合成单宁在纤维上的吸附性质及在染色中的应用

摘要

合成单宁一般为含磺酸基、芳香环、羟基的阴离子型缩合物，在印染行业主要用作锦纶染色物的固色剂、羊毛/锦纶和纤维素纤维/锦纶混纺交织物的防染剂。因此，系统研究合成单宁在不同纤维上的吸附和解吸性能以及在染色中应用的相关内容，不仅可为合成单宁的实际应用提供一定的理论基础，而且也有助于解释实际生产中存在的问题。文中系统探讨了合成单宁在羊毛、蚕丝和锦纶上的吸附和解吸性能以及在锦纶/棉、蚕丝/羊毛和蚕丝/锦纶混纺交织物染色中的应用。研究结果表明： (1)合成单宁的吸附性能：合成单宁在羊毛、蚕丝和锦纶上的吸附符合Langmuir+Nernst二元吸附模型；Langmuir和Nernst吸附常数均随着温度的升高而表现出增大的趋势，意味着合成单宁在纤维上的吸附是一个吸热过程；吸附饱和值随着温度的升高(酸性条件)或元明粉用量的增加(中性条件)而增加。 (2)合成单宁的解吸性能：合成单宁的解吸性能主要取决于合成单宁预处理的温度、解吸液的pH值和温度及表面活性剂、纤维的热定型等。预处理和热定型温度升高有利于促进合成单宁在纤维内的扩散程度，故导致了解吸率的降低。合成单宁在碱性条件下解吸率高，这影响了它在锦纶/纤维素纤维交织物活性染料固色阶段对活性染料上染锦纶的防染作用，但利用此特性可对合成单宁固色的锦纶染色物进行剥固色处理。 (3)合成单宁对染料上染不同纤维的防染作用：纤维结构的差异使得合成单宁对染料上染不同纤维表现出了不同的防染效果，合成单宁对物理结构紧密的纤维防染作用更大。锦纶物理结构紧密，合成单宁对酸性和活性染料上染锦纶具有明显的阻碍作用，故显示出优异的防染作用；羊毛纤维表面鳞片层的存在使合成单宁大量吸附于纤维内表层，大大降低了分子量较大且含有多个磺酸基酸性染料在羊毛内部的扩散速率，从而对此类染料表现出了很强的防染作用；蚕丝结构比较疏松，故合成单宁对染料上染蚕丝的阻碍作用很小。 (4)合成单宁在锦纶/棉混纺交织物染色中的应用：合成单宁在锦纶上的吸附速度和吸附量均高于棉且对活性染料上染锦纶显示出了很强的防染作用，因此在锦纶/棉混纺交织物染色中，合成单宁可有效阻止活性染料对锦纶组分的沾污，同时基本不影响活性染料对棉组分的上染，且其防染作用很大程度上取决于染料本身以及合成单宁的预处理温度。 (5)合成单宁在蚕丝/羊毛和蚕丝/锦纶混纺交织物染色中的应用：合成单宁可改善蚕丝/羊毛混纺交织物用分子量较大且含有多个磺酸基的酸性染料染色后的同色性，亦可改善蚕丝/锦纶混纺交织物用多数酸性和中性染料染浅中色时的同色性。合成单宁提高这两类混纺交织物同色性的机理本质上是由于合成单宁与羊毛、蚕丝和锦纶的相互作用以及对羊毛、蚕丝和锦纶的防染作用不同所致。蚕丝/羊毛混纺交织物用分子量较大且含有多个磺酸基的酸性染料染色时，合成单宁主要对羊毛起防染作用；在蚕丝/锦纶混纺交织物染色时，合成单宁主要对锦纶起防染作用，对多数染料上染蚕丝不起防染作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1合成单宁发展概况

1.2合成单宁的结构及合成方法

1.3合成单宁在印染加工中的应用

1.3.1固色剂

1.3.2防染剂

1.3.3防沾污剂

1.4本课题的研究意义

1.5本课题研究主要内容

参考文献

第二章合成单宁在羊毛、蚕丝、锦纶上的吸附性质

2.1试验材料和方法

2.2理论部分

2.2.1吸附动力学模型

2.2.2吸附热力学模型

2.2.3正规偏差

2.3结果与讨论

2.3.1合成单宁处理条件对吸附的影响

2.3.2合成单宁的吸附速率曲线

2.3.3合成单宁的吸附等温线

2.4本章小结

参考文献

第三章合成单宁的解吸性能

3.1试验材料和方法

3.2结果与讨论

3.2.1锦纶上合成单宁的解吸性能

3.2.2羊毛和蚕丝上合成单宁的解吸性能

3.3本章小结

参考文献

第四章合成单宁在锦纶／棉混纺交织物染色中的应用

4.1试验材料和方法

4.2结果与讨论

4.2.1合成单宁在锦纶和棉散纤维上的吸附

4.2.2合成单宁作为防染剂的应用

4.3本章小结

参考文献

第五章合成单宁在蚕丝／羊毛混纺交织物染色中的应用

5.1试验材料和方法

5.2结果与讨论

5.2.1染色助剂对模拟蚕丝／羊毛混纺交织物染色的影响

5.2.2合成单宁对不同酸性染料染色的影响

5.2.3合成单宁用量的影响

5.2.4合成单宁在染液中与酸性染料相互作用

5.2.5合成单宁对羊毛和蚕丝酸性染料染色的影响

5.2.6合成单宁对酸性染料上染蚕丝／羊毛织物速度及分配等的影响

5.2.7合成单宁对酸性染料上染蚕丝／羊毛混纺物后染色质量的影响

5.3本章小结

参考文献

第六章合成单宁在蚕丝／锦纶混纺交织物染色中的应用

6.1试验材料和方法

6.2结果与讨论

6.2.1酸性染料结构特性与对蚕丝和锦纶的吸附参数

6.2.2蚕丝／锦纶交织物染色同色性的影响因素

6.2.3利用合成单宁提高蚕丝／锦纶交织物的同色性

6.2.4合成单宁提高蚕丝／锦纶交织物染色同色性的机理

6.3本章小结

参考文献

第七章结论

硕士期间发表的学术论文

致谢