收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

提高聚乳酸纤维分散染料染色性能的研究

孙思恒  
【摘要】: 聚乳酸纤维是一种新型的可完全生物降解的合成纤维,它具有一般合成纤维的综合优良性能,尤其是其生物可降解性,是其他聚酯纤维所无法比拟的,因此它为纺织领域带来了新的发展空间,但同时也为染整加工带来了新的挑战。聚乳酸纤维主要用分散染料染色,但是与聚酯纤维相比,常用的商品分散染料在聚乳酸纤维上的上染率远低于PET纤维,其染深性较差,且由于聚乳酸本身没有吸收紫外线的基团,分散染料染色后织物经光照易褪色,因此耐光色牢度的提高也是一个亟待解决的问题。目前对聚乳酸纤维的染整加工性能的研究虽然较多,但大多数集中于对聚乳酸纤维染色工艺流程的改进及一些初步的理论分析,对切实解决聚乳酸染色过程中的上染率低及耐光色牢度差的问题仍缺乏系统研究,使得实际生产实践中聚乳酸纤维织物的染整加工后的产品质量无法得到保证,因此急需研究开发能提高聚乳酸纤维分散染料上染率及改善其耐光性能的染色助剂和染色技术。 本论文主要通过筛选能调控染色过程中聚乳酸纤维结构的酯类增塑剂和能提高分散染料上染性能的表面活性剂,进行合理复配,研制高效的聚乳酸染色促进剂,研究其对聚乳酸纤维分散染料染色的影响,探讨其作用机理,同时研究了紫外线吸收剂对聚乳酸纤维紫外防护性能的改善作用,应用紫外线吸收剂与分散染料同浴上染聚乳酸纤维来研究其对聚乳酸织物耐光色牢度的影响,筛选出合适的紫外线吸收剂所制的耐光色牢度增进剂,优化了其应用工艺。 通过研究与聚乳酸纤维结构相近或溶解度参数接近的几种酯类化合物,特别是乙酸酯类系列化合物对各种分散染料上染聚乳酸纤维的染色性能的影响,发现:乙酸正戊酯能够较好地改善聚乳酸纤维分散染料染色性能,其浓度在6mL/L左右时,不仅能大幅度提高聚乳酸纤维的上染率及表观色深值,而且对纤维的机械性能、染色色光、色牢度等都无较大影响,但是由于乙酸正戊酯不易溶于水,染色时容易出现不均匀现象,并且上染率还有较大的提升空间。通过比较各种类型表面活性剂对聚乳酸纤维分散染料的上染率研究发现:阳离子型双尾表面活性剂双十二烷基二甲基溴化铵(DDAB)对分散染料上染聚乳酸纤维有较好的促染效果,当其浓度为0.5g/L时即可显著提高染料的上染率,但同样由于其不溶于水,易导致染色不匀,色牢度有所下降。 乳化剂的选择使用直接影响着所制备乳液体系(染色促进剂)的性能,经研究选择Span 80作为染色促进剂所需乳化剂。本文所研制的聚乳酸纤维的染色促进剂组成和制备方法为:乙酸正戊酯5mL/L,双十二烷基二甲基溴化铵0.5g/L,乳化剂为Span 80(相对乙酸正戊酯体积比)2.5%,乳化温度40℃~60℃,转速10000r/min,采用转相乳化法乳化成乳液。实验所制得的染色促进剂环保且性能稳定,在染浴中加入染色促进剂后,各只分散染料的上染率及表观色深值均有较大提高,对织物色光无影响,色牢度略有下降,总体上,除耐光色牢度外,其它各项色牢度均达3~4级以上。 通过测试经不同乙酸酯类化合物处理的聚乳酸纤维的直径发现,除乙酸甲酯外,其余乙酸酯类化合物对聚乳酸纤维均有不同程度的溶胀作用,且随着链长的增加而增大,表明在一定范围内,乙酸酯类化合物链长的增加有利于分散染料向纤维内部扩散。应用FTIR及DSC分析研究乙酸正戊酯及DDAB对聚乳酸纤维的微结构的影响,发现乙酸正戊酯及DDAB均不会改变聚乳酸的分子结构,但对其结晶度有一定影响,特别是乙酸正戊酯会降低聚乳酸的结晶度,对纤维有增塑作用,有利于分散染料向纤维内部扩散和上染。 通过研究紫外线吸收剂对聚乳酸纤维的染色性能及紫外防护性能的影响,发现紫外线吸收剂本身上染率较低,与分散染料同浴上染聚乳酸纤维时其上染率随用量的增加还会进一步降低,而加入染色促进剂能明显提高分散染料与紫外线吸收剂的上染率,均可达到90%左右。所选的四只紫外线吸收剂对提高聚乳酸织物紫外防护性能都有较好的效果,特别是在加入染色促进剂后,紫外透过率、UPF指数与抗紫外综合评价都达到了理想的效果。紫外线吸收剂的加入对聚乳酸织物的耐光色牢度有一定的改善作用,能减小日晒后的色差,即提高耐光色牢度,其中2%浓度的UV-531效果较好。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王静;张荣明;马洪才;孙世元;;聚乳酸纤维仿毛织物的染整工艺研究[J];毛纺科技;2006年11期
2 陈良琴;何羽;;聚乳酸/棉交织大提花织物的染整工艺[J];印染;2005年22期
3 齐文玉;黄文博;邵颖;;聚乳酸纤维的染整加工综述[J];上海丝绸;2009年03期
4 胡玲玲,王树根;聚乳酸(PLA)纤维的染色性能[J];印染;2004年22期
5 ;聚乳酸纤维染色用染料[J];精细化工原料及中间体;2010年12期
6 张晓莉,汪青;聚乳酸纤维的染色加工性能[J];纺织科技进展;2005年05期
7 吴爱莲;董超萍;;聚乳酸纤维(PLA)染色工艺探析[J];针织工业;2008年01期
8 于鲁汕;傅忠君;郭申;;聚乳酸纤维的染色性能研究[J];印染助剂;2006年07期
9 傅忠君;郭申;于鲁汕;;利用差热分析法研究聚乳酸纤维的染色性能[J];针织工业;2006年06期
10 朱俊萍;崔淑玲;;PTT纤维染色性能的研究[J];染料与染色;2008年04期
11 麦杭珍,赵耀明,聂凤明;可生物降解聚乳酸纤维的纺丝成形研究进展[J];合成纤维工业;2000年04期
12 ;聚乳酸纤维研究进展[J];纺织服装周刊;2007年41期
13 ;聚酯分散染料染色近况[J];印染助剂;1998年01期
14 顾书英,袁华;可生物降解纤维——聚乳酸(PLA)纤维——第Ⅱ报.性能特征及其应用前景[J];合成纤维;2003年04期
15 汪朝阳,赵耀明,李维贤;绿色合成纤维——聚乳酸纤维[J];合成材料老化与应用;2003年03期
16 张博,王双睿;可生物降解聚乳酸纤维的新进展[J];聚酯工业;2003年05期
17 王燕;马庆霞;郭申;;聚乳酸纤维染色技术的研究动态[J];辽宁丝绸;2007年01期
18 钱伯章;;我国首创一步法聚乳酸长丝生产新工艺[J];合成纤维;2008年06期
19 丁川;邢建伟;江金龙;;高温匀染剂对聚酯纤维染色性能的研究[J];纺织高校基础科学学报;2009年02期
20 李峥嵘,陈志祥,傅科杰,杨力生;聚乳酸纤维及其染色性能分析[J];现代纺织技术;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张会青;张继亮;李梅;;聚乳酸纤维混纺转杯纱的工艺实践[A];2005全国现代纺纱技术研讨会论文集[C];2005年
2 钱红飞;;聚乳酸纤维分散染料染色工艺的研究[A];第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集[C];2004年
3 徐皞东;;自主创新突破瓶颈 发展我国聚乳酸纤维[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年
4 庄小雄;杨国荣;朱俊伟;杜芳;;聚乳酸纤维的染色技术进展[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
5 戴飞;宋曲一;崔维怡;李晶;;用玉米加工可生物降解纤维的可行性研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
6 刘娜;王祥荣;;聚乳酸纤维染色性能研究[A];全国印染助剂行业研讨会暨江苏省印染助剂情报站第25届年会论文集[C];2009年
7 张伟;赵祥风;;C.I.分散蓝284对聚乳酸纤维的染色性能研究[A];2010年全国针织物及纱线染色技术研讨会论文集[C];2010年
8 郑化;傅忠君;;可降解聚乳酸材料热分析在染色中应用研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
9 袁晓燕;Arthur F.T.Mak;;聚乳酸纤维的水解与其表面仿生化磷灰石层的形成[A];21世纪医学工程学术研讨会论文摘要汇编[C];2001年
10 张林龙;张艳;曹志美;;聚乳酸织物植物靛蓝隐色酸染色[A];“亚伯”杯2011年第五届全国纺织印染助剂学术交流会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何亮;新型聚乳酸纤维专用染料的合成与应用研究[D];大连理工大学;2009年
2 傅忠君;聚乳酸纤维织物染色性能研究[D];武汉理工大学;2008年
3 纪俊玲;分散染料微胶囊制备及应用研究[D];南京理工大学;2007年
4 邵俊东;聚乳酸纳米纤维支架的构建与改性及其纳米力学性能研究[D];华南理工大学;2013年
5 臧俊亭;Ⅰ型胶原/聚乳酸/纳米羟基磷灰石共电纺构建三维组织工程支架[D];吉林大学;2010年
6 钟毅;分散染料微胶囊的研制及其无助剂免水洗染色[D];东华大学;2007年
7 朱敏;准分子激光引发PET材料表面接枝提高表面亲水性[D];东华大学;2006年
8 常佳;木材微波预处理与超声波辅助染色的研究[D];中国林业科学研究院;2009年
9 马明明;蚕丝蛋白及某些染料的电化学研究与应用[D];西北大学;2009年
10 田玲玲;聚乳酸—己内酯乳液静电纺组织工程支架的制备及性能评价[D];东华大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙思恒;提高聚乳酸纤维分散染料染色性能的研究[D];浙江理工大学;2010年
2 党晓楠;聚乳酸纤维分散染料染色促进剂及应用研究[D];浙江理工大学;2011年
3 巫静;涤纶分散染料染色过程及效果建模[D];浙江理工大学;2013年
4 郭申;聚乳酸纤维染色性能研究[D];山东理工大学;2007年
5 赵岩;分散染料剂型加工及其在聚乳酸纤维上染色性能影响研究[D];山东理工大学;2009年
6 卢玉献;聚乳酸复合材料制备及其性能研究[D];兰州理工大学;2012年
7 孙嘉;含聚乳酸纤维针织物服用性能与降解性能研究[D];东华大学;2014年
8 梁萍;芳纶织物分散染料染色技术及其机理研究[D];浙江理工大学;2010年
9 徐晓红;生物可降解聚乳酸及其共聚物的制备与性能研究[D];安徽大学;2013年
10 赵建建;聚乳酸水蒸气阻隔性的研究[D];华东理工大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈荣圻;活性染料及分散染料染色牢度探讨[N];中国纺织报;2004年
2 特约记者 王树声 通讯员 米新强;24位院士建议开发聚乳酸纤维[N];中国化工报;2005年
3 本期嘉宾 东华大学材料学院教授 胡学超;如何把谷物变成服装[N];中国纺织报;2008年
4 于洋;一步法聚乳酸纺丝加速产业化[N];中国化工报;2011年
5 安德明;熔体直纺聚乳酸长丝项目通过鉴定[N];中国纺织报;2008年
6 本报记者 张家洲;从沃尔玛行动看聚乳酸纤维发展潜力[N];中国纺织报;2006年
7 通讯员 于柏林记者 张兆军;纺织新品聚乳酸长丝问世[N];科技日报;2008年
8 于柏林;我首创一步法聚乳酸长丝新工艺[N];中国化工报;2008年
9 驻常熟首席记者 商中尧通讯员 陈哲;玉米芯中抽出“涤纶丝”[N];苏州日报;2008年
10 王子君;我国研发成功新型聚合熔体直接纺丝工艺[N];中国企业报;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978