涤棉织物节水染色工艺的研究毕业论文(编辑修改稿)

涤棉织物节水染色工艺的研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

品而诞生 ， 以其坚牢、挺括、易洗、快干、免烫的特征而风靡一时 ， 深受广大消费者的欢迎。 涤 棉织物的染色一般采用分散 染料和活性染料的一浴法染色。 涤棉织物一浴法染色有两种方法 ， 即一浴一步法和一浴两步法。 与一浴两步法相比 ， 一浴一步法流程更为简单、时间短、耗能省 ， 但对染料的要求比较高 ， 在染料选择和工艺设计中有一定的难度。 而且涤棉织物一浴法染色适宜染浅色 ， 以涤棉织物中棉纤维含量较少为宜 ， 这样活性染料的用量较小 ， 浪费较少。 若染较深的颜色 ， 活性染料的固色率较低 ， 既浪费了染料 ， 又对污水处理不利 [35]。 在当前 提倡 节能减排的形势下，大力开发一浴法染色是有重要 意义的，虽然进行一浴法染色还存在许多难点，但随着技术 进步，已取得进展。 而牢度好、使用周期长的涤棉混纺织物将会是 纺织品类中的佼佼。 大力发展节能、节水的涤棉混纺织物的染色工艺的研究将是染整工艺研究的重要方向。 涤棉织物 的 染色 涤棉纺织品 中的涤纶组分只能用分散染料染色，而棉组分可以选用直接、活性、还原、硫化、不溶性偶氮等染料染色。 涤纶和棉的染色性能差别很大，异色染色十分容易，同色可通过配色解决。 涤棉纺织品的浸染在染料组合上主要有分散 /直接染料或分散 /直接交联染料、分散/活性染料、分散 /还原染料，它们在染色成本、染色牢度、色谱、染色操作方便程度和工艺流程的 长短等各方面各有优缺点，目前以分散 /活性染料应用最为广泛 [5]。 化学化工学院 20xx 届本科毕业论文 2 分散染料和活性染料染色性能差异 分散染料和活性染料染色性能差异 很大， 在 聚 酯 和纤维素纤维 的染色时 无论采用两浴、一浴两步或是一浴法染色工艺染色，两种染料的染色条件差异很大 时 ， 一种染料的染色不仅会阻碍另一种染料上染，而且即使 上 染 的染料也会受到另一种染料染色条件的影响。 主要表现在以下几个方面 ： (l)分散染料在聚酯 纤维中扩散速率很低，所以染色温度较高，一般为 120130℃ ，远高于常用活性染料的染色温度，温度太高，不仅仅使活性染料的固色率 低，而且造成染深色困难。 (2)活性染料绝大多数是在碱性条件下固色，而分散染料的高温高压法染色一般在弱酸性介质中进行。 因大多数分散染料在碱 剂和高温条件下很容易发生水解或被还原破坏，故染料发生变色或褪色； 而活性染料如在酸性介质中固色， 不 仅固色速率低，而且一些染料和纤维结合键的断裂速率也快，造成固色率低 [7]。 (3)活性染料浸染时为了提高上染率和上染百分率，常需加入一定量的中性电解质，特别是在染色温度高和浴比大时，加入量更大。 分散染料是靠分散剂使之成为悬浮体分散在染液中，分散稳定性随着染液中电解质浓度增加而降 低，大量电解质不仅使分散染料颗粒增大，甚至产生沉淀，降低染料上染率和匀染效果 [8]。 (4)许多分散染料及其分散剂在温度较高的条件下，会与活性染料发生反应，使分散染料和活性染料的固色率 都降低，这特别容易发生在染色温度较高的情况下，如高温高压染色等， 所以染料之间以及活性染料和分散染料助剂之间的相互作用是同浴染色的另一困难。 (5)分散染料染色后一般要经过还原清洗以去除浮色及沾在棉纤维上的分散染料，还原剂可能破坏已染上的活性染料，造成固色率的降低 [9]。 分散和活性染料一浴染色 的 矛盾 分散和活性这两 种染料染色性能和工艺条件差异大，在通常条件下一浴法染色不仅上染率低，色牢度和匀染性也差。 过去多半采用两浴法染色，即先在 130℃ ， pH 为 的条件下，用分散染料染聚酯成分，染后经过净洗，特别是经过 “ 还原清洗 ” 去除沾染的分散染料 (主要沾染在纤维素成分上 )；之后换浴用活性染料染纤维素纤维，染色温度视活性染料类别而不同，通常为 4095℃ ，然后经碱固色。 两个染色过程和聚酯纤维分散染料染色及纤维素纤维活性染料单 独染色基本相同，所不同之处仅是非染色的纤维组成对染色的纤维组成有一定的阻染作用，而且在染色过程中 ，非染色纤维上的染料对染色纤维还存在一个转移的过程，特别是分散染料染色时，纤维素纤维也会吸附相当部分分散染料，染色时它们要转移到聚酯纤维上，并扩散进纤化学化工学院 20xx 届本科毕业论文 3 维染着在纤维中，未转移的分散染料染后要充分洗除，否则染色牢度不高。 这种染色虽然有很高的上染率和固色率，染色重现性也较好，但耗时长，常需要 1214h 才能完成整个染色过程 ,而且耗能耗水量和排污 量也都大，所以一浴法染色工艺倍受重视 [1012]。 虽然进行一浴法染色还存在许多难点，但随着技术进步 ，目前已开发了不少新染料、新助剂，染色工艺也有了迅速发展。 节水染色工艺研究进展 前处理过程的节水 印染行业的节水工艺， 可以通过控制染 色各个过程的用水量。 例如：控制前处理过程的用水量。 一般来说， 在对织物进行前处理时都是进行退浆、 煮练、漂白三个过程来达到染色前对织物的要求。 从节水方面考虑， 可以采用退煮漂一浴法来代替退浆、煮练、漂白三个分开的过程。 这样能够节约织物前处理过程的用水量 [13]。 小浴比染色 浴比在染整行业一般是指浸染时被染物重量和所用染液体积的比例，如染 l kg布用l0 kg染液则我们说其浴比为 1： 10。 我们可以通过减小染色的浴比， 直接达到减少用水的目的。 一般所说的小浴比染色，指被染物重量与所用染液的体积在 1： 8以下。 实现小浴比染色，必须充分考虑影响染色质量问 题的因素，并通过工艺和设备加以控制，保证染色质量 [1417]。 分散 /活性的轧染染色 染色方法的不同，在染色过程中的用水量也不一样。 一般来说，正常情况下，轧染法会比浸染法用水更少。 因为浸染需要把织物完全浸泡在染液中，并且在整个染色过 程中要保持织物接触染液的均匀，以确保染色均匀。 而轧染法主要是在较少 染液 量 下进行的，只要解决轧染得匀染性问题，轧染法比浸染法的染液用量要少 [1819]。 本课题研究目的和意义 近年来印染以节水、节能、降耗为目的的新技术已成为染整领域清洁生产的重要研究方向之一，随着科学技术的发展，人们对纺织材料的加工处理提出了更高要求，而均匀、快速、节能、高效无污染的加工方式已成为人们的努力方向。 本课题主要探讨 涤棉织物节水 染色工艺。 为了 实现节水的染色工艺，采用节水的前处理过程，或采用不同的染色工艺，选出最节水的染色工艺以达到节水的目的。 前处理过程比较退浆、煮练、漂白三浴 工艺和一浴 工艺，选出即满足染色要求又节水的工艺。 而对于染色的工艺则选择在不同的浴 比下进行染色和轧染法染色，最终 选出最佳工艺。 化学化工学院 20xx 届本科毕业论文 4 2 实验 部分 实验材料、药品及仪器 实验材料 涤棉 机 织布 (T/C=45： 55) 广东东莞德永佳纺织有限公司 实验药品 渗透剂 MP2 广东德美精细化工股份有限公司 氢氧化钠 天津市北方天医化学试剂厂 高浓缩精练剂 2140 广东德美精细化工股份有限公司 双氧水 西陇化工股份有限公司 超细旦匀染剂 DM2110 广东德美精细化工股份有限公司 双氧水稳定剂 1304 广东德美精细化工股份有限公司 耐碱 渗透剂 LA202 广东德美精细化工股份有限公司 活性红 B3BF 佛山金弘创建纺织化工原料有限公司 活性黄 CXD 佛山金弘创建纺织化工原料有限公司 分散红 玉 3BS 佛山金弘创建纺织化工原料有限公司 分散黄 TXD 佛山金弘创建纺织化工原料有限公司 分散剂 DM2480 广东德美精细化工股份有限公司 元明粉 西陇化工股份有限公司 海澡酸钠 上海化学试剂站分装厂 实验仪器及设备 恒温水浴锅 PRHWS2S 上海普瑞赛斯仪器有限公司 白度测试仪 WSB3A 温州市鹿东仪器厂 分光光度计 V1200 上海美谱达仪器有限公司 LRE24 杯红外小样染色机 佛山市南海区宏信机械设备有限公司 预制式染色牢度摩擦仪 Y571 宁波纺织仪器厂 多功能电子织物强力机 YG026H 宁波纺织仪器厂 毛 细 效 应测定仪 TG871 宁波纺织仪器厂 电热干燥箱 Y1012 宁波纺织仪器厂 计算机测色配色仪 DF100 宁波纺织仪器厂 化学化工学院 20xx 届本科毕业论文 5 实验方法 退浆、煮练、漂白三浴法工艺 碱退浆工艺 工艺流程： 配制 工作液 → 升温 100℃ → 保温 30min→ 热 水洗 （ 8090℃，两 次） → 温水洗（ 5060℃ ） → 冷 水洗 → 烘干 → 性能测试。 实验 处方 ： 氢氧化钠 /(g/L) 10 渗透剂 /(g/L) 1 温度 /(℃ ) 100 时间 /(min) 30 浴比 1:101:50 煮练工艺 工艺流程： 配制 工作液 → 升温 100℃ → 保温 120min→ 热 水洗 （ 90℃，两次，每次 10min）→ 温水洗（ 5060℃ ， 两次） → 冷 水洗 → 烘干 → 性能测试。 实验 处方 ： 氢氧化钠 /(g/L) 20 高效精练剂 /(g/L) 1 温度 /(℃ ) 100 时间 /(min) 120 浴比 1:101:50 漂白工艺 工艺流程： 配制 工作液 → 升温 90℃ → 保温 60min→ 室温 水洗 → 烘干 → 性能测试。 实验 处方 ： 100％ 双氧水 (g/L) 5 氧漂稳定剂 (硅酸钠 g/L) 7 氢氧化钠 (10g/L)调 pH 渗透剂 /(g/L) 3 温度 /(℃ ) 90 时间 /(min) 60 浴比 1:101:50 化学化工学院 20xx 届本科毕业论文 6 退煮漂一浴工艺 工艺流程： 配制 工作液 → 升温 85℃ → 加双氧水 → 保温 60min→ 热 水洗 （ 8085℃ ） → 温水洗（ 5060℃） → 冷 水洗 → 烘干 → 性能测试。 实验 处方 ： 氢氧化钠 /(g/L) 10 100％ 双氧水 /(g/L) 6 双氧水 稳定剂 /(g/L) 3 耐碱 渗透剂 /(g/L) 2 高浓缩精练剂 /(g/L) 2 温度 /(℃ ) 85 时间 /(min) 60 浴比 1:101:50 退煮漂一浴工艺的优化 通过 改变双氧水的浓度（ 510 g/L）、并在最佳浓度下调整保温时间 (3060min)和改变漂白的温度 (60100℃ )来优化退煮漂一浴工艺。 分散 /活性染料二浴法染色 工艺流程： 配制 染液 → 分散染料染涤 → 按工艺曲线 升温 → 升温至 90℃ → 升温至 125℃ →在 125℃ 保温 30min→ 降至室温 → 水洗 → 皂洗 (皂片 2g/L，浴比： 1:30)→ 水洗。