β—环糊精与分散染料的包合及其对染色性能的影响

摘要

该文通过β-环糊精对分散染料上染聚酯超细纤维染色性能的影响,来探讨β-环糊精作为分散染料上染聚酯超细纤维匀染剂的可行性.我们采用了两种制备包合物的方法-水/溶剂共混法和改变pH值法,并对影响包结率的因素进行了探讨.通过正交实验,制定了最佳工艺方案,使用方差分析,讨论了各因素对包结率影响的显著性高低.通过包合物的外观、DSC曲线、紫外可见光谱、溶解度、稳定性、以及吸附百分率等多种手段对包合物进行了鉴定,结果都证明了包合物的存在.通过测定吸附百分率曲线、移染率(界面迁移和高温移染)、染深性能和相容性来研究β-环糊精对分散染料上染聚酯超细纤维染色性能的影响,并研究了吸附等温线的变化.结果发现,对一些能够和β-环糊精形成包合物的染料,β-环糊精的加入可以改变其染色性能和低温吸附等温线.在β-环糊精包合染料的基础上,探讨了环糊精包合客体分子的机理,认为包合物的形成主要取决于环糊精和客体分子的分子结构以及两者作用力的大小.我们采用了英国剑桥的CS-Chemoffice化学软件对染料分子的空间结构进行了模拟,测量了分子的空间尺寸.结果是:环糊精空腔大小与客体分子或其某些基团的大小越相近,越容易包合,且两者之间作用力的大小影响包合物的稳定性.在环糊精和客体分子之间的作用力中,疏水键是包合过程的主要作用力.β-环糊精可以作为一些分散染料上染聚酯超细纤维的匀染剂,是一种新型的、价廉的、绿色匀染剂.

目录

文摘

英文文摘

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1前言

1.1 β-环糊精应用现状

1.2 β-环糊精的分子结构及其物理、化学性质

1.3 β-环糊精在纺织染整加工中的应用

1.4 β-环糊精包合物的制备工艺

1.5本课题研究的内容及意义

2理论部分

2.1分散染料溶液的性质

2.2分散染料上染聚酯超细纤维的机理

2.3影响分散染料上染聚酯超细纤维匀染性的因素

2.4匀染剂的作用原理

3实验部分

3.1实验材料

3.2实验方法

4 β-环糊精—分散染料包合物的制备

4.1水—溶剂法制备β-环糊精—分散染料包合物

4.1.1水与溶剂(丙酮)比例对包结率的影响

4.1.2反应时间对包结率的影响

4.1.3反应温度对包结率的影响

4.1.4染料浓度对包结率的影响

4.1.5正交实验

4.2改变pH值法制备β-环糊精—分散黄23包合物

4.2.1 pH值对包结率的影响

4.2.2包合温度对包结率的影响

4.2.3包合时间对包结率的影响

4.2.4染料浓度对包结率的影响

4.2.5正交试验

4.3包合物的鉴定

4.3.1外观特征

4.3.2 DSC曲线

4.3.3紫外可见光谱

4.3.4包合物的溶解度和稳定性

4.3.5吸附百分率

小结

5 β-环糊精对聚酯超细纤维上染性能的影响

5.1上染轨迹曲线的绘制

5.1.1酸性条件下吸附百分率（染料用量1%owf）

5.1.2碱性条件下吸附百分率(染料用量1%owf)

小结

5.2移染率的测定

5.2.1界面迁移(70℃)

5.2.2高温移染（130℃）

小结

5.3染深性能测试

小结

5.4染料相容性测定

小结

6 β-环糊精对聚酯超细纤维吸附等温线的影响

6.1低温吸附等温线的测定（60℃）

6.2高温吸附等温线的测定（130℃）

小结

7环糊精包合客体分子的机理

7.1客体分子的空间结构对包合的影响

7.2主客体分子之间的作用力对包合的影响

小结

结论

参考文献

附录

读研期间发表的论文

致谢

天津工业大学硕士生学位论文附件（随论文附）