活性染料非水介质皂洗研究

【摘要】D5（十甲基环五硅氧烷）为油性的、易挥发的、无色无味环状硅氧烷化合物。经过大量的研究表明，D5是一种安全环保，具有生态环境友好性能的化学品。以D5作为介质，制备活性染料/D5悬浮体系来进行活性染料棉织物染色，可以达到很好的染色效果，上染率与固色率都相较水浴染色大大提高。但是用该方法染色后的织物，仍需要消耗大量的水来进行皂洗工艺，以获得较好的织物色牢度。使用D5作为介质进行活性染料/D5悬浮体系染色织物的皂洗，不仅可以取代有很高耗水和排污量的传统水浴皂洗，也是对活性染料/D5悬浮体系染色技术的补充和完善，提高该染色技术的一体性与可行性。本文首先研究了D5进行活性染料水浴染色织物的皂洗工艺，在证实了D5皂洗的可行性并得到优化工艺之后，进行D5皂洗活性染料/D5悬浮体系染色织物的工艺探究，进一步优化D5皂洗工艺，以实现与活性染料/D5悬浮体系染色技术相配套的节能减排皂洗工艺。使用D5为介质，对染料浓度为2%（o.w.f）的水浴活性染料染色后带液量为160%棉织物进行皂洗，采用十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵为皂洗剂，用量1.5g/L，D5浴比1:50，体系中添加织物质量3倍的清水，时间10min，温度95℃，可以获得较好的皂洗效果。各项色牢度指标能达到一般的纺织品牢度要求，但其皂洗效率仅为62.2%，低于水浴皂洗的88.89%。使用D5作为介质，对活性染料浓度为1%（o.w.f）的活性染料/D5悬浮体系染色织物进行皂洗，采用十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵为皂洗剂，用量1.5g/L，D5浴比1:50，体系中添加织物质量3倍的清水，时间10min，温度95℃。与达到相同染色深度的水浴染洗样相比，皂洗效率达到了84.7%，接近水浴染洗的皂洗效率91.5%；色牢度方面除湿耐摩擦牢度、粘沾色牢度、变色牢度低于水浴染洗样半级以外，其余的指标均与之相当，已经符合纺织品使用标准。对使用D5皂洗活性染料/D5悬浮体系染色织物的工艺进行优化，通过正交试验与补充验证得到皂洗的较优工艺：皂洗剂用量2g/L，D5浴比1:20，体系中添加织物质量2倍的清水，时间10min，温度95℃，可以获得85.7%的皂洗效率。除粘沾色牢度降低了半级外，其余的色牢度指标均与优化前相当，大大减少了工艺成本与用水量。在D5皂洗活性染料/D5悬浮体系染色织物优化工艺的基础上进行D5二次皂洗活性染料/D5悬浮体系染色织物。在两次皂洗中分别加入相对织物重1g的水，其余工艺条件不变。试验结果发现D5二次皂洗活性染料/D5悬浮体系染色织物的皂洗效率达到了91.8%，略微超过水浴染洗的皂洗效率91.5%，色牢度指标基本与之相当，证实皂洗工艺已进行完全，皂洗后的染色织物能达到相关标准。测定棉织物原样、活性染料水浴染洗样和D5染洗样的最大吸收波长、纤维结构、表观形态、热性能、结晶度、织物强力，发现棉织物在经过D5的染色皂洗处理后，与水浴染色皂洗处理的表现相近，无额外影响。这证实了D5可以作为一种新型的活性染料棉织物染色皂洗介质，并能在保证高上染率与良好色牢度的基础上实现加工工艺的节能减排。
【作者】陶然；
【导师】刘今强；
【作者基本信息】浙江理工大学，纺织化学与染整工程，2014，硕士
【关键词】D5（十甲环五硅氧烷）；非水皂洗；活性染料；棉织物；

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