离子液体在BTCA免烫整理中的应用研究

【摘要】离子液体因其具有高热稳定性、零蒸汽压、宽的液态温度区间和可调控的对极性以及非极性物质的良好溶解性等优点而成为研究热点。多元羧酸1,2,3,4-四羧酸丁烷(BTCA)是基于环保染整工艺而开发出来的新型无甲醛免烫整理交联剂。本论文在综合多种催化剂的催化效果和催化机理的基础上,尝试研究咪唑类离子液体C8H15CIN2在BTCA免烫整理中的催化效果,并对其催化机理进行了初步探讨。实验结果显示离子液体C8H15CIN2加入BTCA和BTCA/SHP中可以提高整理后织物的折皱回复角。针对BTCA/SHP/C8H15CIN2体系开展了以下工作：首先考察了各工艺条件(BTCA浓度、SHP浓度、C8H15CIN2浓度、焙烘温度、焙烘时间以及pH)对织物整理后效果的影响,得到各单因素的最佳条件为：BTCA:70g/L；SHP:15g/L；C8H15CIN2:3g/L；焙烘温度：170℃；焙烘时间:2.5min；pH:2.4-2.5.在单因素分析的基础上,开展了五因素(BTCA浓度、SHP浓度、C8H15CIN2浓度、焙烘温度、焙烘时间)四水平的L16(45)正交实验。结果表明对折皱回复角的影响因素依次为：焙烘时间>BTCA浓度>焙烘温度>SHP浓度>C8H15CIN2浓度。影响织物撕破强力的因素依次为：焙烘温度>BTCA浓度>焙烘时间>C8H15CIN2浓度>SHP浓度。利用热重分析(TG)、傅里叶红外(FTIR)、X射线衍射以及扫描电镜(SEM)分析C8H15CIN2在BTCA免烫整理中的作用机理。热重曲线分析表明C8H15CIN2可以降低BTCA以及BTCA/SHP体系的羧基脱水成酸酐的温度,从而推断该离子液体是通过降低了BTCA与棉纤维成酐成酯的活化能而起到催化作用。从红外图谱分析可以得出加入C8H15CIN2的BTCA整理液比纯BTCA整理液整理后织物的有效交联程度高,说明C8H15CIN2可以加强BTCA与棉织物之间的酯化反应。X射线衍射分析得出C8H15CIN2整理后织物的晶型和结晶度并没有改变。从扫描电镜图可以看出棉织物经20g/L离子液体C8H15CIN2整理后有较明显的溶胀,而3g/L离子液体C8H15CIN2整理后溶胀效果不明显。
【作者】程诚；
【导师】李戎；蒋红；
【作者基本信息】东华大学，纺织工程（专业学位），2014，硕士
【关键词】免烫整理；棉织物；离子液体；BTCA；SHP；

【参考文献】
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