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靛蓝染料染色影响因素分析

作　者: 闫丽君
导　师: 姚继明
学　校: 河北科技大学
专　业: 纺织化学与染整工程
关键词: 靛蓝还原电位保险粉二氧化硫脲 K/S值
分类号: TS193.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着国际牛仔服装的流行,牛仔服受到广大消费者的青睐,用来染牛仔布的靛蓝染料需求量越来越大。由于靛蓝染料属还原染料,不溶于水,染色时染料先要经还原剂还原,形成可溶和可染色的隐色体钠盐形式。至今工厂生产通常采用保险粉(连二亚硫酸钠)作为还原剂,用量大,染色工艺流程复杂,并且产生大量的含硫废水。近年来人们开始研究采用环保型的还原剂来取代保险粉作还原剂,二氧化硫脲就是其中之一,无毒无味,分解产物能够生物降解,而且还原性强。本课题研究了用保险粉和二氧化硫脲作还原剂,靛蓝染料浓度为10g/L时,在不同还原剂浓度和氢氧化钠浓度下还原靛蓝染料,探讨影响因素与染液电位及染色后织物染色性能的关系。靛蓝染料均在60℃下还原30min,在还原剂用量一定,改变氢氧化钠用量；氢氧化钠量一定,改变还原剂的用量,测还原液的电位。发现测得的电位值达不到-760mV时,溶液呈混浊蓝绿色,染料没有完全还原；电位值超过-760mV后,溶液呈黄绿色；远远超过-760mV后,溶液呈金黄色,发生过还原。还原好的染料溶液加入不同浓度的渗透剂,浴比1：20,常温染色,经空气氧化,皂煮、水洗、烘干,进行K/S值,干摩擦牢度和湿磨擦牢度的检测。综合分析,实验得出靛蓝染料浓度为10g/L时,保险粉作还原剂最佳工艺条件为,保险粉浓度为13g/L,氢氧化钠浓度为15g/L,耐碱渗透剂0.4g/L,浸染10min,染色后靛蓝上染率高,织物的K/S值,干摩擦牢度和湿磨擦牢度优良。二氧化硫脲作还原剂的最佳染色工艺条件为,二氧化硫脲7g/L,氢氧化钠13g/L,渗透剂0.5g/L浸染10min,染料上染率高,得色深度比保险粉小,但摩擦牢度好于后者,且匀染性好,染色时加入少量的氯化钠,上染率和K/S值有所提高。由此,二氧化硫脲作为保险粉的替代品,用量少,有潜在的发展空间。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
目录  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 靛蓝染色概述  9
  1.2 还原染料的染色方法及研究进展  9-13
    1.2.1 植物靛蓝发酵法  10-11
    1.2.2 保险粉-烧碱法  11-12
    1.2.3 电化学还原法  12
    1.2.4 二氧化硫脲烧碱法  12-13
    1.2.5 二价铁盐络合物还原法  13
  1.3 本课题研究的目的和主要内容  13-15
第2章理论基础  15-29
  2.1 隐色体的还原电位  15-16
    2.1.1 隐色体电位的物理意义  15-16
    2.1.2 隐色体的还原机理  16
  2.2 还原染料概述  16
  2.3 还原染料结构与色泽的关系  16-17
  2.4 靛蓝染料概述  17-22
    2.4.1 靛蓝生产及应用现状  17-18
    2.4.2 靛蓝生产研究进展  18-19
    2.4.3 靛蓝染料的发色理论  19-20
    2.4.4 靛蓝染色特性  20-21
    2.4.5 靛蓝染色应用研究  21-22
    2.4.6 商品靛蓝染料  22
  2.5 靛蓝染色过程  22-26
    2.5.1 靛蓝染料的还原溶解  22-24
    2.5.2 隐色体的上染  24-25
    2.5.3 染料隐色体的氧化  25
    2.5.4 皂煮  25-26
  2.6 二氧化硫脲的性质及在印染业中的应用  26-28
    2.6.1 二氧化硫脲的性质  26-27
    2.6.2 二氧化硫脲在印染业的应用  27-28
  2.7 本章小结  28-29
第3章实验部分  29-34
  3.1 主要实验材料、化学药品及仪器设备  29-30
    3.1.1 实验材料  29
    3.1.2 实验化学药品  29
    3.1.3 实验仪器  29-30
  3.2 实验方法及工艺  30-32
    3.2.1 靛蓝染料的还原方法  30
    3.2.2 还原剂浓度对电位的影响  30
    3.2.3 氢氧化钠浓度对电位的影响  30
    3.2.4 靛蓝染料染色工艺  30-31
    3.2.5 氢氧化钠对染色性能的影响实验  31
    3.2.6 保险粉对染色性能的影响实验  31
    3.2.7 二氧化硫脲对染色性能的影响实验  31
    3.2.8 渗透剂对染色性能的影响实验  31
    3.2.9 染色时间对上染率的影响实验  31
    3.2.10 最佳条件下染色性能试验  31-32
  3.3 实验测试方法  32
    3.3.1 染液还原电位的测定  32
    3.3.2 靛蓝染料上染率的测定  32
    3.3.3 织物K/S值的测定  32
    3.3.4 织物摩擦牢度的测定  32
  3.4 本章小结  32-34
第4章保险粉还原靛蓝及其染色  34-53
  4.1 保险粉还原靛蓝染料的还原电位  34-36
    4.1.1 碱浓度对还原电位的影响  34-35
    4.1.2 保险粉浓度对还原电位的影响  35-36
  4.2 靛蓝硫酸液标准曲线  36-37
  4.3 靛蓝的上染速率影响分析  37-44
    4.3.1 氢氧化钠浓度对上染速率的影响  37-41
    4.3.2 保险粉浓度对上染速率的影响  41-44
  4.4 不同条件染色性能影响分析  44-49
  4.5 最佳染色条件下染色性能研究  49-51
    4.5.1 还原电位的测定  49-50
    4.5.2 上染速率测定  50-51
    4.5.3 染色性能测试  51
  4.6 本章小结  51-53
第5章二氧化硫脲还原靛蓝及其染色  53-65
  5.1 二氧化硫脲的还原性  53
  5.2 二氧化硫脲还原靛蓝的还原电位  53-55
    5.2.1 二氧化硫脲浓度对还原液电位的影响  53-54
    5.2.2 氢氧化钠浓度对还原液电位的影响  54-55
  5.3 染色性能研究  55-61
    5.3.1 碱浓度10g/L时织物染色性能研究  55-58
    5.3.2 碱浓度15g/L时织物染色性能研究  58-61
  5.4 最优化条件下的染色研究  61-63
    5.4.1 还原电位的测定  61
    5.4.2 上染速率测定  61-63
    5.4.3 染色性能测试  63
  5.5 本章小结  63-65
结论  65-67
参考文献  67-70
攻读硕士学位期间所发表的论文  70-71
致谢  71

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