超声波在活性染羊毛低温染色中的作用研究.pdfVIP

东华大学硕士论文 摘要 超声波在活性染料羊毛低温染色中的作用研究 摘要 常规羊毛染色采用酸性染料高温沸染工艺，不仅影响产品质量， 羊毛纤维易损伤泛黄，且能源消耗大。而超声波低温染色能有效改善 这些缺点，可提高上染率和染色速率，减小羊毛纤维损伤，在很大程 度上缩短染色时间，从而为工厂减少生产时间、提高染色质量及节约 能源、减少污染提供有效的解决途径。 本文选用活性染料在超声波作用下对羊毛纤维进行低温染色，通 过单因素分析，考察超声波染色各项工艺参数对羊毛上染率的影响， 设计正交实验，对工艺参数进行优化和最优工艺验证；同时对超声波 作用条件下与无超声波条件下的染色动力学进行了研究，将两种染色 工艺的动力学性能进行对比分析，并对超声波促染作用方式对染色效 果影响进行探讨，此外也从羊毛纤维集合状态角度对超声波低温染色 的效果进行初探。论文的主要工作及主要结论如下： (1)通过单因素分析得到：染色温度、pH值、染料浓度和助剂 浓度对最终平衡上染率有显著影响，染色时间、浴比和元明粉用量对 上染率的影响较小。通过正交实验优化工艺参数，综合分析染料上染 百分率、固色率、刚S值、色差值、色牢度等级等指标，得到最佳的 i 摘要 (2)绘制上染速率曲线来研究超声波低温条件下的活性染料上 染羊毛纤维的染色过程。染色全过程中，超声波羊毛低温染色的上染 百分率均高于无超声波染色，超声波染色在初始阶段染色速率大。超 声波的空化作用能加速染料在纤维内的扩散速率，表现为超声波染色 的扩散系数是无超声波作用的染料扩散系数的1．64倍。Ct／C00～tl／2曲 线说明超声波的存在具有消除纤维表面壁障的作用。在羊毛纤维活性 染料低温染色过程中，应用超声波技术半染时间比无超声波染色缩短 约1／2。超声波作用下的染色速率常数比无超声波染色的染色速率常 数增大58．9％。 (3)为实现超声波促染作用效果的最大化，探索得到较优的配 置形式：a．染色前超声波预处理染液40min；b．染色时超声波作用上染 果说明超声波作用的组合配置的染色效果比单独作用更为优越，促染 效果显著。同时，若纤维集合状态越紧密，超声波的空化作用对于提 高上染率、固色率以及表观深度的效果越好，匀染性得到较大程度改 盖 no 关键词：超声波低温染色；羊毛纤维；活性染料；工艺参数；染色动 力学 RESEARCHON EFFECTSoF ULSTRASoNICⅥ陷IVESoN WooLFIBER REACTIVE DYEING INLOW TEMPERATUR皿 ABSTRACT ConVentionalwool iscarried dyeing outwithacid in dyesbOiling whichnot temperatIlre， a髓ctthe only quali够of are productS(wool劢erS and eaSilyd锄aged alsocause