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棉类纱线的高温型深色活性染料浸染残液的循环染色

作　者: 韩丽屏
导　师: 许海育；闵洁
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 高温型活性染料纱线浸染残液循环染色
分类号: TS193.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

棉类纱线在我国的印染加工中占有一定的比例,而且很多棉类纱线采用高温型活性染料浸染染色。这些活性染料的浸染残液中含有大量的盐和碱,以及部分未水解的染料,如果将它们排放就会给污水处理造成很大的负担；反之,如将这些浸染残液重新用于染色,就能利用其中的盐、碱、染料和水,减少污水排放,实现资源的循环利用,真正达到节能、降耗、节水、减排的目的。本文对选用的活性染料分别进行了上染固色同浴浸染一步法(简称一步法)染色工艺的优化,得到了它们各自最优的一步法染色工艺条件。通过比较一步法和传统的两步法工艺的染色效果,发现它们的染色效果相当,为本课题的进一步研究奠定了基础。本文研究了低浓度时染料用量与染样的K/S值之间的关系,结果表明它们之间存在很好的线性关系,可以由该线性关系测算浸染残液中有效活性染料的量；本文也研究了溶液的pH值和电导率与染液中盐和碱的含量的关系,在此基础上确定浸染残液中盐碱的含量和利用残液循环染色时盐和碱的补加量。本文在确定染化料补加量的前提下,利用活性A系列和活性B系列染料分别对纯棉针织物进行了单色和三拼色的浸染残液的循环染色试验,结果表明：利用浸染残液多次循环染色的染样和原染样的色差级别都在4-5级及其以上,相关染色牢度和原染样相近,这表明浸染残液的循环染色技术是可行的。然后将活性A系列和活性B系列三拼色浸染残液的循环染色应用于纱线染色,试验结果也证实这种利用浸染残液循环染色的方法也适用于纱线染色。本文所研究的高温型活性染料浸染残液的循环染色方法能够节约染化料的用量,节约用水和减少废水的排放,而且一步法染色工艺操作简单,符合当今社会节能、降耗、节水、减排的低碳经济发展形势。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
1 前言  11-24
  1.1 课题研究背景  11-12
  1.2 活性染料染色的特点及其问题  12-14
    1.2.1 活性染料的特点  12
    1.2.2 活性染料传统染色方法及其存在的问题  12-14
    1.2.3 解决方法  14
  1.3 我国的水资源和印染废水的排放  14-16
    1.3.1 我国水资源的现状  14-15
    1.3.2 我国印染废水的排放  15-16
  1.4 印染废水的处理  16-20
    1.4.1 物理法  16
    1.4.2 化学法  16-19
    1.4.3 物理化学法  19-20
  1.5 印染废水的回用技术  20-21
    1.5.1 臭氧氧化脱色  20
    1.5.2 H_2O_2/UV脱色  20-21
    1.5.3 Feition试剂法  21
  1.6 活性染料浸染残液的处理和利用  21-23
  1.7 本课题研究的主要内容、目的及意义  23-24
2 基本理论  24-36
  2.1 活性染料的染色过程  24-25
  2.2 活性染料与纤维素纤维的染色机理  25-27
    2.2.1 纤维素纤维的离子化  25
    2.2.2 染料与纤维的反应历程与结合形式  25-27
  2.3 活性染料的水解反应  27-28
    2.3.1 水解反应机理  27
    2.3.2 影响水解反应的因素  27-28
  2.4 影响活性染料上染和固色的因素  28-30
    2.4.1 纤维结构和反应性的影响  28
    2.4.2 染料性质对反应活性的影响  28-29
    2.4.3 染色工艺条件的影响  29-30
    2.4.4 其它工艺因素的影响  30
  2.5 电导分析原理  30-33
    2.5.1 电导法基本原理  30-31
    2.5.2 电导分析方法及应用  31-33
  2.6 测色与评级  33-36
    2.6.1 颜色深度及其计算  33-34
    2.6.2 颜色牢度评价  34-36
3 试验用品和方法  36-43
  3.1 试验材料与试剂  36-37
    3.1.1 染料  36
    3.1.2 织物  36
    3.1.3 药品试剂  36-37
  3.2 试验仪器与设备  37
  3.3 试验方法  37-43
    3.3.1 染色方法  37-39
    3.3.2 一步法染色工艺的正交试验  39
    3.3.3 浸染残液的表征  39-40
    3.3.4 上染百分率的测定  40
    3.3.5 上染速率曲线的绘制  40-41
    3.3.6 浸染残液的循环染色  41
    3.3.7 染色效果的评价  41-43
4 结果与讨论  43-73
  4.1 活性染料一步法染色工艺的优化  43-50
    4.1.1 单因素变量对一步法染色效果的影响  43-46
    4.1.2 活性藏青A和活性藏青B的工艺优化(正交试验)  46-48
    4.1.3 活性藏青A和活性藏青B一步法染色工艺与两步法染色工艺染色效果的比较  48-50
  4.2 浸染残液循环染色的基础数据研究  50-56
    4.2.1 浸染残液pH值标准曲线的绘制  51
    4.2.2 低浓度氯化钠—碳酸钠溶液电导率曲线的绘制  51-53
    4.2.3 染料用量—K/S值曲线的绘制  53-56
  4.3 浸染残液中有效染料含量的分析和测定  56-58
    4.3.1 染色原液与浸染残液的紫外—可见光谱曲线的比较  56-57
    4.3.2 放置温度和放置时间对浸染残液中有效染料比例的影响  57-58
  4.4 活性A系列和活性B系列单色浸染残液的循环染色效果分析  58-64
    4.4.1 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间波长—K/S值曲线的比较  59-62
    4.4.2 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间颜色特征值和色差DE的比较  62-63
    4.4.3 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间相关染色牢度的比较  63-64
  4.5 活性A系列和活性B系列拼色的循环染色效果分析  64-69
    4.5.1 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间波长—K/S值曲线的比  65-67
    4.5.2 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间颜色特征值和色差DE的比较  67-68
    4.5.3 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间相关染色牢度的比较  68-69
  4.6 活性A系列和活性B系列拼色应用于纱线循环染色效果分析  69-73
    4.6.1 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间波长—K/S值曲线的比较  70-71
    4.6.2 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间颜色特征值和色差DE的比较  71-72
    4.6.3 染色原样与其浸染残液循环染色试样之间相关染色牢度的比较  72-73
5 结论  73-74
6 参考文献  74-77
发表论文  77-78
致谢  78

棉类纱线的高温型深色活性染料浸染残液的循环染色

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