论文部分内容阅读
在主要服用纤维中,粘胶纤维的含湿率最符合人体皮肤的生理要求,它还具有爽滑、透气、抗静电、染色绚丽等特性。活性染料是粘胶纤维染色中应用比较广泛的一类染料,但是活性染料染色时,往往需要加入大量的无机盐来促染,导致印染废水中存在大量难以降解的无机盐,不符合目前低碳环保的发展要求。本论文合成了一种高分子阳离子改性剂EPI-DMA-THPS,用于对粘胶纤维进行阳离子改性,从而实现活性染料的无盐低碱染色。主要研究内容包括:(1)采用环氧氯丙烷(EPI)和二甲胺(DMA)为原料,乙二胺为交联剂,通过逐步聚合方法制备聚季铵盐EPI-DMA;然后通过醚化反应,将四羟甲基硫酸磷(THPS)接枝到聚季铵盐EPI-DMA上,最终得到聚季鏻铵盐EPI-DMA-THPS。对产物的结构进行了表征,系统研究了合成条件对产物性能的影响。最佳合成条件为:EPI与DMA的摩尔比为1.5:1,乙二胺用量为3%,反应温度为70℃,反应时间为5h;EPI-DMA与THPS的体积比为20:2,醚化温度为65℃,醚化时间为5h。(2)用EPI-DMA-THPS对粘胶纤维进行阳离子改性,系统研究了改性条件对粘胶纤维无盐染色效果的影响,并对改性纤维进行了表征和测试。结果表明,EPI-DMA-THPS在碱性环境下具有良好的稳定性,改性液中氢氧化钠浓度对改性效果影响很小,在2-10g/L氢氧化钠浓度范围内获得的改性粘胶纤维,无盐染色的上染率和固色率分别维持在97.0%以上和90%以上;改性处理能够赋予纤维良好的抗菌性,对金黄葡萄球菌的抑菌率达到95.5%;改性纤维的结晶度、热稳定性和力学性能均未发生变化。用EPI-DMA-THPS对粘胶纤维进行改性的最佳工艺条件为:室温预吸附5min,然后由室温缓慢升温至85℃,控制升温速度为1℃/min,改性时间为60min,Na OH浓度为2-10g/L。(3)研究了改性粘胶纤维的无盐染色,系统研究染色工艺对上染率、固色率及K/B的影响,并与传统染色产品进行了性能比较。最佳染色条件为:Na2CO3浓度为1g/L,染色温度为60℃,染色时间为50min。在此条件下3%o.w.f活性翠蓝的上染率和固色率分别达到98.0%和93.6%;与传统染色相比,阳离子改性粘胶纤维无盐染色固色率和K/B值有显著提高,且染色后纤维的干/湿摩擦色牢度、耐光色牢度均能满足服用要求。(4)对改性剂合成、粘胶纤维改性及无盐染色进行了中试试验,与实验室小样的上染率相比,中试试验的上染率(97.0%左右)稍有下降;但是与传统染色的上染率(58.2%)相比,中试试验的上染率仍然有明显的提高。