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新可染聚丙烯纤维的染色性能研究
发布日期:2021-08-14 15:32   来源:未知   阅读:

  626969澳门资料大全奥,天津工业大学硕士学位论文新可染聚丙烯纤维的染色性能研究姓名: 张敏申请学位级别: 硕士专业: 纺织化学与染整工程指导教师: 董振礼20021201 新可染聚丙烯纤维的染色性能研究y53 6 50 <摘要自聚丙烯纤维问世以来, 其应用在工业、 军事及民用上得到了迅猛的发展, 特别是民用纺织服装方面, 聚丙烯纤维一直被认为是很有潜力的纺织原料, 但长期以来染色性能差这一致命的缺点却限制了它在纺织工业中更广泛的应用。 这是因为聚丙烯纤维是—种碳氢键高聚物, 分子中不含有任何与染料分子相结合的极性基团, 而且其结晶度高, 结构紧密,疏水性强, 内部缺乏空隙, 致使染料分子难以渗入...

  天津工业大学硕士学位论文新可染聚丙烯纤维的染色性能研究姓名: 张敏申请学位级别: 硕士专业: 纺织化学与染整工程指导教师: 董振礼20021201 新可染聚丙烯纤维的染色性能研究y53 6 50 <摘要自聚丙烯纤维问世以来, 其应用在工业、 军事及民用上得到了迅猛的发展, 特别是民用纺织服装方面, 聚丙烯纤维一直被认为是很有潜力的纺织原料, 但长期以来染色性能差这一致命的缺点却限制了它在纺织工业中更广泛的应用。 这是因为聚丙烯纤维是种碳氢键高聚物, 分子中不含有任何与染料分子相结合的极性基团, 而且其结晶度高, 结构紧密,疏水性强, 内部缺乏空隙, 致使染料分子难以渗入纤维内部。目前市场上销售的聚丙烯纤维, 一般都是通过原液着色, 但这只适合于大批量生产,在色谱上远远满足不了服装消费市场需求的不断变化, 从而限制了其在服装领域的应用。为了使丙纶获得满意的染色效果, 满足广大消费者的需要, 四十年来, 可染丙纶的开发,一直是染色和化纤科技人员研究的课题。由于聚丙烯纤维的这种化学惰性和极大的疏水性, 使得用一般的染料染色难以获得满意的渗透性和染料在纤维内部的持久性, 各项牢度均很差。 为改变这种状况及原液着色的不足, 各国都在研制适于聚丙烯用的专用染料和对聚丙烯纤维进行改性。 聚丙烯纤维改性的目的是使其结构中产生可染位置, 便于常规染料上染。本文是通过对一种全新共混改性( 一种在聚丙烯纤维中引入C o o H 、 o H 等极性基团的全新方法)的聚丙烯纤维的染色研究, 通过大量的基础性工艺实验, 摸索出针对这种新可染P P 纤维的基础染色性能主要是针对新可染丙纶染色的染料选择、 上染机理、 染色相容性及一些染色特性的研究, 筛选并确定染色工艺, 分析并探讨了染色机理、 染色相容性、 染料分子空间结构尺寸和极性在某些染色性能方面的影响, 并对它的结构特性、 染色牢度及透湿性进行了测试, 以为工业化生产及今后更深入的研究它的染色性能提供一些基础数据。在对这种新可染聚丙烯纤维的染料选择过程中, 我们发现分散染料对新可染丙纶的染色色谱比较全, 且染色深度及牢度均较为理想, 而极少部分阳离子染料染色时出现色变现象, 可能是由于在生产聚丙烯过程中加入了可导致某些染料分解的物质所致。 因此本文以分散染料上染新可染丙纶的染色性能作为研究对象。在对分散染料上染新可染丙纶的染色性能研究中, 我们是以分散染料上染涤纶纤维作为对比和参考, 分别做了染色热力学、 动力学方面的实验, 主要是测定吸附等温线、 升温上染速率曲线、 染料提升力以及相容性的一些实验, 相比于分散染料上染涤纶, 这种新可染丙纶纤维的染色性能与涤纶有很多相似的地方, 但在上染原理上, 部分染料上染新可染丙纶的吸附等温线表现出N en st型, 而另部分染料却表现出N crn st型和L a n g m u ir型的复合, 存在着双重吸附。在对染料的相容性的研究中发现, 分散染料在涤纶和新可染丙纶上的染色相容性并不相同, 相对来说, 这些染料组合在新可染丙纶上的相容性表现比涤纶上的要好一些, 染色相容性差异表现在两个方面: 新可染聚丙烯纤维的染色性能研究& 燕力学潆嚣:主要是分散染精碧|涤纶帮薪霹絷涎纶静亲秘力豹的蓑舞, 帮分散染料对涤纶韵激和力小, 而对耨可染荫纶的大;b. 动力抟原因:主要是两种纤维的半径大小的麓舜, 新可染丙纶的纤维半径要小得多, 因此用予染料扩散的时间很娥, 所表现出的相容蚀较好。文中还簸拜温上染速率麴线、 定鍪i温度、 染色温度以及鬻援牢度租新可浆随纶静~些结梅、 特瞧溺试( 透湿经、 终醺菠黪)传了一系歹g 实骏, 遴遘这些方瑟熬考察, 发瑗这秘新可染丙绘谯应用目前常规分散染料进行染色加工, 可以得到较为满意的染色加工结果,而且能够最大限度的保留丙纶本身优良的服用性能。在本文中还采用了英国剑桥的C S - C h em o f lice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, 和染料的极性、 提升力、 分子量等进行综合分柝, 发现染料豹空阗大小怼螫潞豹提舞力萋本上举起决定毪戆终曩, 掰毅提秀力痤与絷辩瓣缀毪等其它因索有关, 弼对子染料的空间大小, 只能是起次要的传糟。关键词: 聚丙烯纤维改性染色染料浓撵吸附等温线相容性 T IlE 胆S E 腿cH O F N 肼D 1『E IN GP o L l『P R O P Y L E 陋S in c ep o ly p r o p y le n e ( P P )f ib r ec o m eo u t, th ea p p lic a tio nh a sg a in e dsw if ta n d v io le n t d e v e lo p m e n to n in d u str y 、 m ilito r y a f f a ir s a n d c iv ilio n . Inp a r tic u la r lyo n c iv ilio n te x tile d r e ss, T h e p o ly p r o p y le n e f ib r e is a llth r o u g h d e e m e d to aq u ite p o te n tia l te x tile stu f f , b u t in alo n g p e r io d o ftim e a v ita l f la wth a t P Pe x h ib itp o o r d y e a b ility1im it its f u r th e r m o r e b r o a da p p tie a tio no n te x tilein d u str y . F o r a s m u c h a s P P is ak in dh ig h p o ly m e rw h ic h iso n lyb o n d e db yC a r b o n a n dH y d r o g e n . Itsm o le c u le d o n o t c o n ta ina n yp o la r ity g r o u pth a t c a n b e b o n d e dw ithd y e stu f fm o le c u le , m o r e o v e rit h a sh ig hc r y sta l d e g r e e 、 tig h t st r u c t u r e 、 st r o n g h y d r o p h o b ic a n d la c k o fin te r sp a c ew ith in th e f ib r e , a 11 th a t m a k ed y e stu f fm o le c u le d if f ic u lt to m o r e f o r w a r din sid e o f th e f ib r es.O na c c o u n to fth ec h e m ic a lin e r tia a n dh u g eh y d r o p h o b ica b o u tp 0 1y p r o p y le n e , g e n e r ic d y e is d if f ic u lt tod y eth e f ib r e a n d c a no n ly g a ind issa tisf ia b lep e r m e a b iH tya n dp o o r p e r m a n e n c eo fd y e . Ino r d e r to a lte r th est a t u s a n d th e sh o r ta g eo f c o lo r a tio n b e f o r esp in n in g , m a n y c o u n t r y a r e a 11d e v e lo p in g sp e c ia ld y e stu f f w h ic h isf itin to P P o r c a r r y in g th r o u g hm o d if ie a tio n o n P P . T h ep u r p o seo f m o d if ic a tio n is th a t in tr o d u c ed y e site sin to P P w h ic h m a k e c o lo r a tio nc o n v e n ie n tlyw ith g e n e r a l d y e stu f f .T h ep a p e r in v e stig a tea k in de n tir e lyn e wm o d if le dp o ly p r o p y le n e f ib r eth a t in tr o d u c ep o la r ity g r o u pin top o ly p r o p y le n e , f o r e x a m p le ℃O O H 、 0 Ha n ds o o n . F r o mam a s s o fb a sic te c h n ic se x p e r im e n t, w ef ish o u t th e b a sicd y e in gp e r f o r m a n c ea b o u t th em o d if ie dP P , m o stlya im in ga t c h o ic eo fd y e stu f f 、 d y e in gth e o r y 、 c o m p a tib ility o f d y e a n d o th e r c h a r a c te r istic a b o u t th e f ib r e . W er e se a r c hd y e in g te c h n ic s a s w e lla s a n a ly sin g a n dd isc u ssin g c o lo r a tio nth e o r y 、 c o m p a tib ilityo fd y e 、 sp a c e st r u c t u r e o fd y e stu f fa n d th e in f lu e n c eo fp o la r ityo n d y e in g . In a d d itio n , w e te st c h a r a c te r istic o f th ed y e in g P P 、p e r m a n e n c eo fd y ea n dp e r m e a tio no f h u m ida ir . W ee x p e c t a ll th e se c a np r o v id es o m e b a sic d a ta f o r in d u str ia liz a tio np r o d u c tio na n d m o r ein - d e p thr e se a r c ha b o u t th ep e r f o r m a n c e o f th ed y e in g p 0 1y p r o p y le n e f ib re.A f te r p r im a r y c h o ic e , w e f in d o n ly d isp e r se d y e c a n g a in sa tisf ia b lee f f e c tc o m p a r in 卫w ithth e o th e rd y e stu f f . S oth ep a p e rc h o o se th e c o lo r a tio np e r f o r m a n c eo f th e f ib r e w ithd isp e r se d y e stu f fa sin v e stig a tio n o b ject. Inr e se a r c h , w em a k em a n ye x p e r im e n ta b o u td y e in gth e r m o d y n a m ic sa n dd y n a m ic s, m o stly te stin g a d so r p tio n iso th e r m 、 v e lo c ity c u r v e o fd y e in ga n ds o o n , w h ilec o n tr a stiv e lYc o lo r a tio n o f P E T f ib re.In r e se a r c h th ed y e in g p 0 1y p r o p y le n ee x h ib it ag r e a t m a n ysid e sim ila rto P E Tf ib r e . 8 u t o n th e c o lo r a tio n th e o r y , so m e d isp e r se d y ee x h ib it N E R N S Tm o d e l o f a d so r p tio n iso th e r m . th e o th e r s e x h ib it c o m p o u n d o f N E R N S T a n dL A N G M U IR m o d e l, w h ic h r e v e a l th e e x istin go f d o u b lea d so r p tio n .T h ep a p e ra lsoin v e stg a te c o m p a tib ilityo fd y e stu f f 、 v e lo c ityc u r v e o fd y e in g 、 th e t e m p e r a t u r e o f f in a liz in g th e d e sig n a n d d y e in g 、 g e n e r a lp e r m a n e n c eo fd y ea n d o th e r c h a r a c te r istic . A f te r th e sein v e stg a tio n , w ec a n T 联R 酷嗍oFN 既D Y E IN GP 0时P R O P 张E №c o n c lu d e th a t th ed y e in gp o ly p r o p y le n e m a yb ed y e dw ithg e n e r a ld lsp e r se d y ea tp r e se n t, a n dth a tg a in in gr a th e r sa tisf ia b led y e in gr e su lt w h ile f u r th e stp r e se r v in g itS in h e r e n tlye x c e lle n t p e r f o r m a n c eO n d r ess.D y e in g p o ly p r o p y le n e f ibre,M o d if y , D y e in g ,C h o ic e o fd y e stu f f , A d so r p tio n iso th e r m ,C o m p a tib ilityo f d y e stu f f 新可染聚丙烯纤维的染色性能研究第一章绪论一. 聚丙烯纤维发展的国内外现状( ~)嗣外聚丙烯纤维的发臌夔爨装嚣嫌纾维叁19 57 每T 数铯生产黻来, 缝羞纤维缓聚嚣爝鹣并发, 聚秀爝纤维纺丝技术得到了很快的发展, 特别是在美国和西欧。 但在初期阶段聚丙烯纤维~巍被看髂无柽错徐蓬豹纾维, 嚣箍聚露烯妖短熊市场舔叛魏毯、 装饰产赫帮至燕用品为主。 虽然8 0 年代以来在服装方面的应用有了很大的提高, 9 3年仍仅占聚丙烯总产量的l%左右, 9 5年院例增为5%左右, 聚丙烯纤维在涵际服装业中聪占的跣倒还不如其他野维。 尽管如此, 从9 0 年代以来, 世界化纤生产商、 织造商对细旦聚斑烯不断增长的兴趣、 热情泉看, 细凰聚丙烯纤维确是一种逝乎完美的纺织纤维。经二+ 六年豹努力才使缨里聚嚣爆纾缝被服装领域爱接受, 其历程是+ 分艰难的。 聚丙烯纤维19 52年第一批由意大利M o n teleea tin i纤维公司生产的家庭装饰布,是辩J震它豹强力、 辩蘑槛稍辩久链, { 摹为黢霜纺绞纤维来说差距穗警大。19 7 0 筇意大利M o n teleca tin i纤维公司和美国D o v erT ex tiles纺纱公司联合生产的细飘聚丙烯纤维在运动服、 保暖内农和冷潢气侯两用被服的应用上获得了成功。但直到8 0 年代, 在一系列讨论会, 如M o n ted isio n 分绍新型细且聚丙烯纤维憋专题报告会的推动下, 才引起了服装行业对细旦丙纶的兴趣。 工业界感到骚促进聚嚣爝绥维验生产获褥效益鸯必要成立一个块会。 第一次会议是在鳃约M o n ted isio n 鏊事塑召开的。 这次会议逐渐发展至19 8 7 年9 月 1日成立了荚国聚丙烯理事会, 现在躐焚蓍聚嚣烯瓷会( 欧溯逡有一个浆秀烯纺缓耱会)。 这个协会熬嚣振垂舞始就足乎没变, 即要使聚丙烯纤维成为完美的服用纺织纤维和成为自上世纪9 0 年代到本世纪迅速发展鹩纤维- 稚1。( = )我匿囊霞燎纤维的发艘我国的聚丙烯纤维发展从开始就得到了重视, 特别是避十年来发展迅速, 20 0 0年产量已达20 万建, 预计到20 50 年, 达到9 8 7 万吨, 占纤维总量匏8 . 3%。19 7 8 年化工、 纺织部组成了我国第一个丙纶实验厂( 2,50 0 t/a ), 并相应改造35, 000t/a 勰丝及聚覆爝装爨隽撞丝缀。 宠溪在都磷宠院、 营褰纺磷瑟窝海宁绽纾厂等对丙纶细旦化及成用进杼研究开发。第1煦共8 8 页 新W 染聚硐烯纤缎的染色性能研究“A 纛” 麓闻中国纺缓大学( 瑗东华大学)“有色嚣纶绥量丝及产晒开发” 确受帮萃萼技开教三顼费疆顼莓。 中灏秘学院铯学黼弱中国纺织大学共裁对敬栏蕊纶甥J弩、细凰抽丝技术进行了研究扦发。 19 9 2年国家经贸漤同时将其“细鼠、 超细旦丙纶及其铡晶” 颈鏊弼为蓠选“产攀辩” 矮瑶。 巾稀豌纯擎所与jt京涤绘实验厂、 中国绞缓丈学每珠海塞牮证驽集鬻, £ 鬻嚣线 嚣在蘸存工监化装嚣基础上取得了逶箴。 荦丝线d tex , 生产了P O Y - D T 、 D ]W缨照羼鲶嵌照、 弹力丝秽阚络艘本色及色熊。而对聚丙烯短纤维来说, 年鉴资料表明仅西欧F a serw erkB o tto p 和P o ly . sy eenA G嚣家涮逶疆肇丝线寮麦受l。 l左右瓣矮纾瓣箨鼹装、 j}缀逡雍、 圣垒农怒绫缀螽。 鬻蠹彼串黧纺织大学裙由东纛瞳{ 德工般傍有藤公霹、 上海龙关( 十七)股份公司、 澎江慈溪健野集函、 上海中华第一稿钎织厂、 荣鲶针织厂联合秀发攀丝线囊q “超棉纶” 细鼹聚丙烯短纤维弗制成T 恤, 产ll矗比其他化纤产品有更好弱警感和褫感、 导湿悭有鞠驻敬善。 正因为细旦聚稀烯其照好的譬激瞧魏, 因此萁在凌我军簸上豹塞羹l籍吴蠢臻鬻羹要戆意义, 当军入楚在瑟羚恶劣郓辘中, 霹戳_ i囊过细旦聚两烯纤维织造的织物的特殊功能米营造~个人体小环境, 因此在军队后勤上将傣瑗葵羹要懿徐篷。 袭l~l为缀量聚褥攥黪蕊l毂效盛IS l。凝1- - 1细熙聚丙烯的芯吸效应产髭溅秘蕊爱效痰( m m /10 m in )缨里聚褥烯长丝细旦聚雨烯短纤维缨旦聚黪娥纾续295837霭绘缀墼短终维织凌怒~释爨逶整、 经济缝灏麓覆瓣, 与簧绞鹣黎落簿纤维或细艇长熊有极大的不同, 尤其适合傲中高榻服装、 体闲服、 运动敝。 随着农着水平的提毫, 月 藏装轻便、 舒适、 镍溪已成为时尚, 露鲶缨里短终维必将衡疑大熬发展。( - - 4细凰聚丙爝纤缎的特能疑墩用1)缎爨聚覆爨野雏戆黪镟霹魏, 缨童聚褥爝纾壤程黻薅市场懿魄霞不黻箍嵩, 势具有广阙懿发髅前景。 箕琢鞭在予绛维豹固有特性:( 1)服用舒适性问题, 水分的传导是关键, 细旦凝丙烯纤维芯吸效威好, 不吸湿或第2 簧共勰菱 新W 染聚斑烯纤维的染色性能研究被漫灞, 不啜狡承( 小于0 . 0 0 5%), 孬哭蔽裁求蒸气箨将箕凑织携内帮传蠢癸部, 这就防止了承分被瓣程绥物和瘦获之阍, 霄饶蠹游导汗、 逐气、 不酒、 不臭性能。( 2)在一般酌暇髑纤缝中, 它的热传导率跫最低躺, 甚至稳子羊稳, { 誉为僳疆毒手辩是最好不过懿了。( 3)它的抗磨能力可以与怒忿媲美, 这样使其强腱褥以保诞并延妖服装的使用寿命。( 4 )聚露燃纤维毙燕氇是表阕缍维中最低瓣, O A 5k g 聚雨烯的覆盏越力糖当予0 . 7 5k g棉, 0. 7 6k g 孝占胶丝, 0. 7 k g 涤纶, 0. 66k g 羊嘏, 0. 59k g 聚丙烯嘴。 对成农而言,这一熹薄燕主莫羲熬传鼯攀, 塞臻罄这释野娥义轻又僳疆, 与葵它农臻瓣嘉技术豹缝热材辩耀跑眷缀髅的成本和往麓上豹竞争力。( 5)缅照鬻蓠烯纤维还有缀灏的貉污髓力, S - S 魏绒议穗, 超球少, 不懿身, 由予獒疏水的特性导致它还熊抗麓、 无毒、 不霉、 抗微生物。( 6 )耐化学性( 瓣碱牲)好, W 捧工{ # 鼹和职渡装。亨不驳窳、 染毪嚣难, 德嗽漉往磐, 《穗转移璃】 藐、 骧浚纺墼逡行誉色, 镬纾绫织物有很好的鲜艳度、 色牢魔和耐气侯率度ll赢镳 n 。2)雏纛蘩嚣燔纾熊蘸盛鬻缨照聚嚣爝纾缳是近霉米擞赛舞发的热点。 傻嚣艇蠢绘手感硬、 不嗷漫、 不斑寒漾燹烫藏蠢媾覆懑, 霜终辍鼹绥缍灵能终先涤绘、 镶鲶熬孛羝搂我掰蘸。 研究袭暖, 当弱鲶靛单丝鲜度( d p f )小予2d tex 孵, 蕊激爝性能发生了殿的飞跃, 具有缀好的服用性能, 而服用舒邋性童要是指透激性、 爵湿性和保暖性等。 这恰恰是细旦秀绘掰其窍黪睡势。特别楚鎏攀丝终痉小予1d tex 霹, 羧鬟畿戆投经。 经过少量添热裁裁戏熬羧蛙露鲶讶片, 辅之戳高蘧统丝技术( p D ¥、 F D Y )、 期弹、 越伸及濑绎等蓊技术涮或的td tex左右的纲熙丙纶已成为~种新测高档的舒适性纤维。 当纤维传统的根据地保髅舒适内农发展到国际化、 多样化的选择时, 细虽凝丙烯野维就会渐渐被入们所认识袭接受。= . 聚丙烯纤维的染苞长潮以来, 聚荫烯纤维一港梭谖为莛绦有潜力酌纺织琢稃。 怒因为它爨有许多一般纤维溅W 比拟的优良性能, 但染色性能熬这一墩命的缺点却限制丁像在纺织工业中募3 凝共鞘页 新W 染聚丙烯纤维的染色性能研究蔓广泛匏瘟麓。丙鲶魑由嚣爝分子聚合掰藏弱, 萁结满瘦麴为60 %, 霾筵应獭...

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