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《浙江理工大学》 2018年
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醌式噻吩型分散染料的合成及染色性能研究

张丽  
【摘要】:含醌式噻吩结构的化合物通常具有极高的发色强度以及显著的深色效应,是一类潜在的优异染料发色体。目前,尚未见醌式噻吩结构应用于纺织品用染料分子设计中的报道。本论文选取了两类醌式噻吩染料,根据其疏水性而用作分散染料对聚酯纤维进行染色,研究结构与染色性能之间的构性关系,为开发具有优异染色性能的新型醌式杂环分散染料奠定理论基础。选取并合成了两只双亚芴基醌式噻吩染料A1和A2,采用核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和元素分析表征了染料分子结构。考察了醌式染料A1和A2的分子平面性对其分散性能的影响,得到优化的染料分散研磨工艺为:分散剂优选NNO,染料/分散剂用量比1∶2,锆珠尺寸0.2 mm。采用高温高压染色法对涤纶织物进行染色,染料A1表现出良好的染色效果,织物颜色为红色。当染料用量为1%o.w.f时,染料上染率为65%,染色织物K/S值为9,耐皂洗、耐摩擦及耐升华色牢度均能达到4级以上。而具有更大平面分子结构的染料A2却难以上染涤纶纤维,染色织物色深值较低。选用醌式联二噻吩为发色体,设计并合成了7只氰基或酯基取代的醌式联二噻吩染料B1-B7,采用核磁共振氢谱、红外光谱、质谱和元素分析表征了染料分子结构。考察了烷基链对染料光谱性能的影响,结果表明,染料的最大吸收波长主要由醌式母体决定,烷基链对其影响较小。通过高温高压染色法对涤纶织物进行染色,考察了烷基链对染料染色性能的影响。结果表明,具有适当空间位阻的烷基链有助于降低醌式染料分子间相互作用能,使染料易于在染浴中形成单分子状态而上染纤维。其中,含正丁酯基的染料B6表现出最佳的染色性能,染料用量为1%o.w.f时,染料上染率达97%,染色织物K/S值为17,耐皂洗、耐摩擦、耐升华和耐日晒等色牢度均在4级以上。本论文研究结果表明,醌式噻吩结构能够作为分散染料发色体结构进行分子改造,并获得良好的染色效果,这为今后进一步进行基于醌式结构的染料分子设计提供了有益参考。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS193.21

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