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均三嗪型可水解桥基染料聚醚衍生物的合成与应用

作　者: 宣建
导　师: 何瑾馨
学　校: 东华大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 超分散剂染料聚醚衍生物分散稳定性吸附等温线水解行为
分类号: TS193.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

分散染料为非水溶性染料,在染液中需依靠分散剂等助剂的作用保持分散状态。但由于传统分散剂与染料微粒界面间的作用力不高,因此在商品化加工过程中需要加入大量的分散剂和其它助剂,染色结束后,这些助剂的排放产生大量有色废水。同时染色过程中,这些助剂也会对染料产生增溶作用,降低染料的利用率。因此,开发用于分散染料的高效分散剂,特别是环保型超分散剂,对提高分散染料的品质、纺织品的档次及顺应印染行业向生态化方向发展有着重要的意义。基于超分散剂的优异性能和暂溶性分散染料的结构特征,本文设计合成了一种可水解染料聚醚衍生物：采用聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚对分散染料分子进行接枝改性,其连接基团为可水解的均三嗪桥基。通过利用红外光谱仪、核磁共振、元素分析仪对均三嗪型可水解型分散染料聚醚衍生物结构进行了推断和表征,表明所得产物结构与设计结构相符。并初步探讨了其水解行为,实验结果表明,均三嗪型染料聚醚衍生物一般可在碱性条件下发生水解,水解效率随着pH的增大而提高。均三嗪型可水解染料聚醚衍生物对母体染料分散性能研究表明,添加少量衍生物能显著改善染料的分散性,且染料分散体系的粒径随着分散剂用量的增大而减小。聚醚及染料聚醚衍生物对染料颗粒表面的吸附等温线表明：由于引入分散染料分子这一重要锚固基团,改性聚醚对染料的饱和吸附量明显高于原聚醚的。这可能是染料聚醚衍生物的染料部分和聚氧丙烯链段可吸附在染料颗粒表面,而聚氧乙烯链段以拖尾的形式伸入溶液中,从而形成较大的空间斥力位垒。因而在染料与染料聚醚衍生物质量比为10：1的条件下分散体系依然具有良好的分散性和稳定性,可达到商品分散染料的效果。将自制染料分散体系用于涤纶纤维的染色实验,研究了分散染料的上染率、匀染性、染色深度等,上染织物的染色牢度以及染色后废水的COD值,并与常规商品染料进行了对比。结果表明自制染料分散染料体系,能提高染料的上染百分率和织物的匀染性,染色织物的相关牢度等也均能达到和超过商品染料,且染色废水的色度和COD值远低于商品染料染色废水,减少了有色废水的产生。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-23
  1.1 分散染料的结构和染色特性及应用  11-13
    1.1.1 分散染料的结构  11
    1.1.2 分散染料的染色特性  11-12
    1.1.3 分散染料应用现状及面临的问题  12-13
  1.2 分散剂的种类  13-15
    1.2.1 无机分散剂  13
    1.2.2 有机小分子分散剂  13-14
    1.2.3 高分子分散剂(超分散剂)  14-15
  1.3 染色助剂对分散染料染液及染色性能的影响  15-16
  1.4 分散剂作用机理  16-18
    1.4.1 DLVO理论  16-17
    1.4.2 空间稳定理论  17
    1.4.3 空缺稳定理论  17-18
  1.5 超分散剂的应用  18-20
    1.5.1 超分散剂的分子结构特征  18-19
    1.5.2 超分散剂在颗粒表面的吸附情况  19
    1.5.3 超分散剂的分子结构设计  19
    1.5.4 超分散剂的应用进展  19-20
  1.6 EO-PO类嵌段共聚物及其应用  20
  1.7 聚氧乙烯醚类分散染料的研究  20-21
  1.8 本课题的研究方向  21-23
    1.8.1 课题的研究目的和意义  21-22
    1.8.2 课题的研究内容  22-23
2 均三嗪型可水解桥基染料聚醚衍生物的合成及表征  23-36
  2.1 初步构想  23
  2.2 实验药剂与仪器  23-24
    2.2.1 药品及原料  23-24
    2.2.2 仪器及设备  24
  2.3 实验内容  24-27
    2.3.1 可水解桥基染料聚醚衍生物的合成  24-26
    2.3.2 可水解桥基染料聚醚衍生物的表征  26
    2.3.3 可水解染料-聚醚衍生物理化性质的测定  26-27
  2.4 可水解桥基染料聚醚衍生物合成机理和产物结构分析  27-36
    2.4.1 可水解桥基染料聚醚衍生物合成机理  27
    2.4.2 合成产物的分离和提纯  27-28
    2.4.3 可水解桥基染料聚醚衍生物的表征  28-32
    2.4.4 染料-聚醚衍生物的理化性质  32-36
3 均三嗪型可水解桥基染料聚醚衍生物的应用性能  36-54
  3.1 引言  36-37
    3.1.1 分散剂的分散作用  36-37
    3.1.2 水暂溶性分散染料  37
  3.2 实验药剂与仪器  37-39
  3.3 实验内容  39-43
    3.3.1 染料分散体系的制备、稳定性及吸附等温线的测定  39-40
    3.3.2 表面活性剂对分散染料的影响  40-41
    3.3.3 均三嗪型可水解桥基染料聚醚衍生物对于染色性能的影响  41-43
  3.4 实验结果及讨论  43-54
    3.4.1 染料分散体系的制备、稳定性及吸附等温线的测定  43-48
    3.4.2 助剂对分散染料的影响  48-51
    3.4.3 均三嗪型可水解桥基染料聚醚衍生物对于染色性能的影响  51-54
4 结论  54-55
参考文献  55-59
攻读学位期间发表的学术论文  59-60
致谢  60

均三嗪型可水解桥基染料聚醚衍生物的合成与应用

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