高分子染料在纤维染色中的研究进展

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活性染料的研究进展:化学和应用工艺

活性染料的研究进展:化学和应用工艺
量: 固色率 有 时指 的是相对 固色率 F, 总固色 率 而 ( 与 所 投 入 染 料 的 总 量 有 关 在 T… F 和 T) 0 / E ( 染率 ) 间存在简单 的 关 系: 竭 之
1、 。,
料 总 消耗 量 中 2 用 在 纤 维素 纤维 染 色 中 , % 5 5 用在羊 毛染 色 中。活性染 料的年 平均 消耗 量 高达
色 时 ( O w..T 平均 值 为 6 ~ 7 。毫 3 . f) 0 0
无疑阐生 产多官 能团 的活性染 料是将 来的发 展趋
胺 方 面的 应用 , 由于 最近 环保 专家 大力 反对 含 重
金属原 子 的染 料 , 因此人 们 的兴 趣 日益 转向 活性
势, 目前 已有 厂家 生产 出 了具 有 三个 活性 基团 的 活性 染料 。 此外 , 在大浴 比染色 工艺 中趋 向于使 用 大 分子 染料 作 为直 接 染料 的 仿制 品 . 以提高 染 料 和 基质的直接性 而减少 盐的用 量 。 比较典 型 的产
0 呼 :≥ . 羹 。 !暮 | l : 《÷ t _ 尊
引 言
本文 综述 了活 性染 料 化学 以及 它 们在 棉 、 毛
和尼龙 染色上 的应用 。 统计 结果表 明 , 世界 活性 染
3 活 性 染料 的 固色
所 谓 固 色率 是 指 和 纤 维 共 价 键 结 合的 染 料
现全 料 染 色法 . 在 染 色开 始 前将 染料 、 和 p 即 盐 H
上许 多被 选作 B sz [ aao 染料 的氨 基磺 酸 染料 都 可 代 替 2:1预 金 属 络 台染 料 用 于 染 羊 毛 上 t 如
B AS t l n 。 F Oro a )

热致变色纤维织物的变色性能研究与设计开发

热致变色纤维织物的变色性能研究与设计开发

热致变色纤维织物的变色性能研究与设计开发近年来,随着科技的不断发展,热致变色纤维织物作为一种新型材料,在时尚、医疗、环保等领域得到了广泛应用。

热致变色纤维织物具有在不同温度下改变颜色的特点,能够根据环境温度的变化实现颜色的自动调节,为人们带来了全新的体验。

热致变色纤维织物的变色性能是其关键研究内容之一。

变色性能的好坏直接影响着纤维织物的应用效果和市场竞争力。

因此,研究人员在实验室中进行了一系列的实验,以探究纤维织物的变色机理,并通过优化纤维材料的配方和工艺参数,不断提升变色性能。

首先,研究人员发现,纤维材料的选择对变色性能有着重要影响。

通过选择具有高温敏感性的纤维材料,可以使纤维织物在高温下呈现出明亮的颜色,增加观赏性。

同时,研究人员还发现不同纤维材料的混合使用可以获得更丰富的色彩变化,提高纤维织物的变色效果。

其次,研究人员着重研究了纤维织物的热致变色机理。

他们发现,纤维材料中加入的热敏感染料在不同温度下会发生结构变化,从而改变颜色。

通过对不同染料的选择和配比,可以实现纤维织物在不同温度范围内的颜色变化。

此外,研究人员还发现,纤维织物的纤维结构对变色性能也有一定影响,纤维结构的改变可以调节纤维织物的变色速度和变色范围。

最后,在研究的基础上,研究人员进行了热致变色纤维织物的设计开发。

他们根据市场需求和应用场景,设计出了一系列具有不同颜色变化特性的纤维织物,并通过实验测试,验证了其变色性能的稳定性和可靠性。

这些设计开发的纤维织物不仅在时尚领域有着广泛应用,还可以应用于医疗保健、环境监测等领域,为人们的生活带来了便利和创新。

总之,热致变色纤维织物的变色性能研究与设计开发是一个复杂而又具有挑战性的任务。

通过深入研究纤维材料的选择、热致变色机理以及纤维结构的调控,可以不断提升纤维织物的变色性能,满足市场需求,并为人们带来更多的创新应用。

聚乳酸纤维染色技术的研究动向

聚乳酸纤维染色技术的研究动向

9U) 5 一热水洗一水洗一拉幅烘干 (5 0 U) 9~10

定形(3‘ O)为了减少前处理中碱剂的 10 C×2s ,
用量 , 可以考虑采用煮练酶进行处理。
3 聚乳酸染色染料的选择 染料选择有以下凡条原则: 低温( 中温) 型分
请的聚乳酸相关专利数量增长较快, 这说明中国
开始逐渐重视聚乳酸的开发。
P A 纤 维 的 熔 点 ( 3 ~ 15 比聚 酯 L 10 7 U) (6 ℃) 前处理时应严格控制加工温度, 25 低, 不宜
超过 10 而且 P A纤维在 6E以上的碱性条 3E, L 0
请专利情况,E WE T专利数据库共有聚乳酸 DR N
件下容易水解 。 根据这些特点, 可采用低碱、 低温 的前处理工艺。在平幅印染设备上对 P A纤维 L
[ 文献 标识 码] B [ 文章编 号3 6 13 8 ( 0 7 0 —20 1 7 —3 9 2 0 ) 11 — 3
2 聚乳酸纤维的染翦处理工艺
聚乳酸纤维( 也称玉米纤维或 P A纤维) L 是
2 世纪最具潜力的环保型脂肪族聚蘸纤维, 1 属于
尽快完善工艺技术, P A纤维能否在国 是 L 内持续发展的关键c 引。 董瑛[等分析 了 P A纤维的结构和性能, 7 L
为 H 0 7/ p 2 2gL,H值 1~1、 O 1温度 7  ̄8 U; 5 0 定 形条件为 10 3U ̄2s湿态拉幅烘干温度为 9~ 0, 5
l0 。 O℃
绘染色带来了很多困难。 但其原料可循环再生从
丽受到消费者的广泛关注[ , 2 显示出越来越广阕 】 的市场前景。 璺丽曼等人E 分析了国内外关于聚乳酸申 s ]
聚乳酸纤维中存在较多的酯键, 因此其耐碱

不同成分面料的染色原理及常见染色质量问题

不同成分面料的染色原理及常见染色质量问题

不同成分面料的染色原理及常见染色质量问题一、引言在纺织工业中,染色是一个至关重要的环节,它决定了面料的外观和品质。

不同的面料成分,如棉、麻、丝、合成纤维等,具有不同的染色特性。

了解这些特性以及染色过程中可能出现的问题,有助于提高染色质量和效率。

二、染色原理(一)天然纤维的染色原理及影响因素1.1天然纤维的分类与特点天然纤维主要分为纤维素纤维和非纤维素纤维两大类。

纤维素纤维如棉、麻等,是自然界中最常见的纤维,具有良好的吸湿、透气性和舒适的手感。

非纤维素纤维如丝,来源于动物纤维,具有光泽好、强度高、弹性优良等特点。

1.2染色原理天然纤维的染色主要通过染料分子与纤维素分子的结合实现。

染料分子通过氢键和范德华力与纤维素结合,使纤维呈现出不同的颜色。

这种结合力较强,能使染色效果更加持久。

1.3影响染色效果的因素(1)温度:温度对染料分子的扩散和纤维素分子的吸附能力有很大影响。

一般来说,温度越高,染料分子的扩散速度越快,染色效果越好。

但过高的温度可能导致纤维损伤,因此需要在适当范围内控制温度。

(2)pH值:pH值对染料分子的稳定性和纤维素分子的吸附能力有一定影响。

不同的染料对pH值的要求不同,一般而言,中性或微酸性的环境下染色效果较好。

(二)合成纤维的染色原理及影响因素2.1合成纤维的分类与特点合成纤维主要由高分子聚合物组成,如聚酯、尼龙等。

它们具有强度高、耐磨、耐腐蚀等特点,但吸湿性和透气性较差。

2.2染色原理合成纤维的染色主要通过染料分子渗透进入纤维内部,与高分子链结合实现。

染料分子通过与高分子链上的活性基团发生化学键合或物理吸附,使纤维呈现出不同的颜色。

2.3影响染色效果的因素(1)温度:温度对染料分子的扩散速度和纤维的高分子链运动有很大影响。

适当提高温度有利于染料分子进入纤维内部,提高染色效果。

但过高的温度可能导致纤维损伤,因此需要在适当范围内控制温度。

(2)染料选择:不同的合成纤维对染料的要求不同。

染料化学课后习题答案

染料化学课后习题答案

染料化学课后习题答案第一章一.何谓染料以及构成染料的条件是什么?试述染料与颜料的异同点。

答:染料是能将纤维或其他基质染成一定颜色的有色有机化合物。

成为染料需要具备以下两个条件:(1)可溶于水,或者可在染色时转变成可溶状态,对纤维有一定的亲合力。

(2)能够使纤维着色,且上染后具有一定的染色牢度。

染料与颜料的相同点:都可以用于纤维或基质的着色不同点:染料主要用于纺织物的染色和印花,它们大多可溶于水,有的可在染色时转变成可溶状态。

染料可直接或通过某些媒介物质与纤维发生物理的和化学的结合而染着在纤维上。

染料主要的应用领域是各种纺织纤维的着色,同时也广泛地应用于塑料、橡胶、油墨、皮革、食品、造纸等工业。

颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有机或无机有色化合物。

它们主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色,也可用于纺织物的染色及印花。

颜料本身对纤维没有染着能力,使用时是通过高分子粘合剂的作用,将颜料的微小颗粒粘着在纤维的表面或内部。

二.试述染料和颜料的分类方法;写出各类纺织纤维染色适用的染料(按应用分类)。

答:染料分类:1.按化学结构分类分为:偶氮染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、靛族染料、硫化染料、酞菁染料、硝基和亚硝基染料,此外还有其他结构类型的染料,如甲川和多甲川类染料、二苯乙烯类染料以及各种杂环类染料等。

2. 按应用性能分为:直接染料、酸性染料、阳离子染料、活性染料、不溶性偶氮染料、分散染料、还原染料、硫化染料、缩聚染料、荧光增白剂,此外,还有用于纺织品的氧化染料(如苯胺黑)、溶剂染料、丙纶染料以及用于食品的食用色素等。

颜料分类:颜料可根据所含的化合物的类别来分类:无机颜料可细分为氧化物、铬酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐、硼酸盐、钼酸盐、磷酸盐、钒酸盐、铁氰酸盐、氢氧化物、硫化物、金属等。

有机颜料可按化合物的化学结构分为偶氮颜料、酞菁颜料、蒽醌、靛族、喹吖啶酮等多环颜料、芳甲烷系颜料等。

从生产制造角度来分类可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、橡胶用颜料、陶瓷及搪瓷用颜料、医药化学品用颜料、美术颜料等等。

阳离子染料高压可染聚酯纤维常压染色的研究

阳离子染料高压可染聚酯纤维常压染色的研究
图8 保温时间对拼混染料上染率的影响
图6 染浴 p H 值的上染率的影响
由图6可以看出用分散型阳离子蓝 SD - GSL 和 红 SD - GRL 在 CDP 纤 维 上 染 色 时 , p H 值 控 制 在 4. 5~5. 0比较适宜. 当 p H 较低时 ,由于染液的酸性增 加 ,抑制 CDP 纤维上酸根离子的电离平衡 ,减少了阳 离子染料的上染率 ,当 pH 值过高时 ,引起上染率的
关键词 : 分散型阳离子染料 ; 阳离子可染纤维 ; 分散染料 ; 拼混 ; 染色性能 中图分类号 : TS193. 56 + 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1004 - 0439( 2002) 02 - 0049 - 04
S TUD I ES O N D YEIN G HI G H - PRESSURE/ CA TIO NI C D YEABL E POL YES T ER FIB RE A T NO RMAL PRESSURE
目前 ,市场上出现的阳离子染料可染聚酯纤维 , 是通过加入第三 、第四单体采用共聚法得到. 第三单 体 ,如磺酸基作为阳离子的染座 ,使其达到阳离子可 染性. 第四单体聚醚的加入 ,改变了纤维的微观结
构 ,使纤维能在常温 、常压下染色. 但是 ,加入第四单 体后 ,由于其内部微观结构的改变 ,导致强力降低. 在纺丝 、织造过程中 ,难度增加 ,成品率下降 ,热稳定 性变差 [3 ] ,所以在生产上应用很少. 用三组分的阳离 子染料高压可染涤纶 (CDP) 进行常压染色 ,简化染色 过程 ,避免加入第四组分.
图7 拼混染料染色对 K/ S 值的影响
图5 K/ S 与时间的关系
由图5可知 ,CDP 纤维染色温度以1 ℃/ min 升温 至90 ℃时 ,随着温度的增加 , K/ S 值增加显著 . 90 ℃ 以后 ,以0. 25 ℃/ min 继续染色 , K/ S 值仍增加明显 , 100 ℃保温30min , K/ S 值增加的幅度平缓. 根据温度 、 保温时间与上染率的关系和升温速率与 K/ S 值的 关系 ,CDP 纤维在升温染色时 ,入染温度80~85 ℃,并 可以在100 ℃延长保温时间来提高染料的上染率. 2. 1. 4 染浴的 p H 值

活性染料对海洋生物活性纤维染色性能的研究

活性染料对海洋生物活性纤维染色性能的研究
d by h nd s mpl c i .Co p s t t ra s we e pr c s e t he me ho f v c ob a a e ma h ne m o ie ma e il r o e s d wih t t d o a um s it d a ss e
21 0 2年第 3期
山 东 纺 织 科 技
・9 ・
活性染料对海 洋生物活性纤维染色性 能的研究
孙 少晨 , 张 维
( 津 工业 大 学 。 津 3 0 8 ) 天 天 0 3 7
摘 要 : 实验 选 取 具 有 双 活 性 基 团 的 F 型 、 S型 、 型 活 性 染 料 对 其 进 行 染 色 , 过 测 量 残 液 本 N L B 通 吸 光度 来测 定染料 的上 染率及 固色 率 , 定 选择 上 染率较 高的 B型 活性 染料 上 染 海 洋 生物 活 性 纤 维 。 确 通 过 正 交 实验 研 究 了 盐 量 、 剂 及 碱 量 对 活 性 染料 上 染 海 洋 生 物 活 性 纤 维 的 上 染 速 率 的 影 响 , 终 得 出 碱 最
Pr c s i nd Be di g Pe f r a c s f Thr e d m e s o l o e sng a n n r o m n e Te to e i n i na W o e v n Ang e Ch i b i m po ie l a n Fa r c Co sts
和皮肤 间 的 转 移 。此 纤 维 具 有 海 藻 纤 维 抗 菌 ]
1 前 言
天然 生物 高分 子 材 料 的性 能独 特 , 环 境 友 对
好 , 当今 新 材 料领 域 研 究 的 热 点 。海 藻 酸纤 维 是

我国聚酯纤维改性的技术进展

我国聚酯纤维改性的技术进展

专刊约稿我国聚酯纤维改性的技术进展武荣瑞(北京服装学院,北京 100029) 摘要:综述了我国近十年来聚酯纤维改性技术的进展,主要是(1)染色改性:分散染料常压可染(E DDP),阳离子染料可染(C DP)(2)收缩改性(3)吸湿排汗改性(4)功能改性:导电,抗静电,阻燃,抗紫外,远红外,抗菌,负离子,磁性,抗凝血,芳香和消臭。

关键词:聚酯纤维;改性;技术进展近二十年来,我国的化学纤维工业取得了快速的发展,根据官方网站的数据,1985年我国化纤产量为104吨,2007年为2457万吨,其中以聚酯纤维的产量最大,占化纤总产量的四分之三,为1900万吨。

随着聚酯纤维的发展,其改性品种也逐年增加,特别在改性技术上有了很大的提高,在开展大量研究工作的同时,不少研究成果已转化成生产力,投入到工业化生产中。

本文主要阐述聚对苯二甲酸乙二醇酯三大类改性纤维的技术进展:A类,改变聚酯大分子的化学结构,从而改变其物理性能,达到纤维改性的目的,它包括(1)染色改性和(2)收缩改性。

B类,改变聚酯纤维的物理结构,主要是(3)吸湿排汗改性。

C类,在聚酯大分子中引入具有某种功能的基团,或添加功能添加剂,即(4)功能改性。

染色改性中的阳离子染料可染聚酯,尽管要引入具有亲阳离子染料功能基团的单体组分,但要能常压染色必须按A类改变,故仍为A类。

1 染色改性111 分散染料常压可染聚酯纤维只能用分散染料高温高压染色,不仅消耗能量,生产安全性差,而且影响聚酯纤维的手感,和其它纤维的混纺织物也不能在常温下同浴染色,因此聚酯纤维的常温常压染色就成为必需解决的问题。

尽管常压染色聚酯改性纤维在国外六、七十年代已工业化,但在我国只是通过国家八五科技攻关,才使研究成果推向工业化。

北京服装学院[1,2]和原浙江丝绸工学院[3]分别研制成功分散染料常压可染聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚酯E DDP21和E DDP22,均已进行了工业生产。

北京服装学院不仅获得E DDP21的发明专利,而且在E DDP21纤维的染色[4a]、E DDP21与羊毛混纺织物的染色[5]以及E DDP21的其它性能上[6]开展了研究。

高分子染料

高分子染料

性能 耐迁移性 耐溶剂性 与被染物 的相容性 耐热性 卫生性
高分子染料的分类
高分子染料有多种分类方法,按分子结构中发 色体与高分子链的相对位置分为骨架式高分子染料 (图1)和垂挂式高分子染料(图2)两大类。 图1 图2
表示高分子骨架 表示发色体
异氰酸酯骨架式高分子染料
(骨架式高分子染料是一般通过聚合反应制得的)
塑料着色
利用高分子染料难以透过细 胞膜的特点,用于粉、霜、 发蜡、指甲油等化妆品的染 色,提高化妆品的安全性。
化妆品着色
由于高分子染料的耐高 温性、耐溶剂性和耐迁 移性,特别适合于纤维 及其织物的染色。得到 的被染物耐磨擦性和耐 洗涤性得到提高。 作为食用色素
纤维着色
高分子染料具有非吸 收性,根据体内实验 表明,高分子染料在 体内不吸收、积累, 因此非常适合作为食 用色素使用。
高分子染料在各领域广泛应用,目前国内外许 多专家学者已展开了这方面的研究,但可用于实 际的成果还为数不多。使其成为多学科交叉研究 课题。需要精细化工、高分子材料和环境科学等 专业的人员合作研究。使高分子染料产品在更多 领域实现绿色化。 (1)合成高分子量的染料,以便改善低分子染料自 身无法克服的缺陷、染料染色性能的差异成为研 究的焦点。 (2)赋予高分子材料发色团,使高分子染料具有特 殊光学性能,拓展已有功能,或可使原本难以着 色的材料得到令人满意的染色效果。 (3)合成新的高分子染料,用以满足特殊的需求。
高分子染料的应用
高分子染料的应用方式有两种:
(1)一次加工法:即根据色泽和色深要求,制备过
程加入适量的染料,在高分子材料生产时完成着 色过程。
(2)二次着色法:即先制成色泽深的高分子染料,
通过二次着色完成无色物质的着色过程。

胶原蛋白/聚乙烯醇复合纤维酸性染料染色研究

胶原蛋白/聚乙烯醇复合纤维酸性染料染色研究

纤 维制备及性能方面的研究。Em i s i . x q cm — a : l w @q .o 。 l me 基 金 项 目: 高 等 学 校 博 士 学 科 点 专 项 科 研 基 金
摘 要 : 将胶原蛋 白与聚乙烯醇(V ) P A 进行共 混纺丝 , 了胶原蛋 白/ V 获得 P A复合纤维 ; 究了胶原蛋 白/ 研
P A复合纤维 中胶原蛋 白含量和染色工艺对 复合 纤维酸性染 料上染 的影响 ; 助紫外可见分 光光度计 、 V 借 扫 描电镜 、 纤维 电子强力仪等对复合纤维的上染率 、 截面形貌 、 力学性能 、 热水 收缩性能等进行了表征。结果表
蛋 白/ V P A复 合 纤 维 的酸 性 染 料 染 色 条 件 , 以及 染 色过程 对纤 维结 构与性 能 的影响 。
1 实验
初 生 纤 维 制 备 : P A 和 水 按 一 定 比 例 在 将 V
9 5℃下 搅拌 4h 胶原 蛋 白与水 按一定 比例 在 , 7 5℃ 下搅拌 2h 将 溶 好 的 两 组分 按 一 定 质 量 比 ,
物相容性和生物可降解性 , 但其相对分子质量低
及 分子 结构 不均 一而 导致其 可纺性 较差 。而 聚 乙
有效物质大于等于 9 % , 9 染料强度 10 , 0 % 天津市
染料化 学第 二厂 产 。
1 2 主 要设 备及 仪器 .
烯醇( V ) P A 是一种可纺性优 良的合成 高分子材
酸、 酸: 析纯, 都科 龙化 工 试剂 厂产; 硫 分 成
N O : a 工业级 , S 质量分数大于等于 9 % , 9 四川省 新津联 发芒硝有 限责任公 司产 ; 甲醛 : 分析纯 , 质
量 分数 70 一 0 0 , 庆北 碚 精 细化 工 厂产 ; .% 4 .% 重

POD纤维染色性能的研究

POD纤维染色性能的研究

1 引言随着纺织行业的发展,纺织品性能与用途得到深入快速的发展,人们不仅要求简单基础的服用性能,还有更高层次的追求,耐高温、抗腐蚀纤维应运而生。

芳香族聚噁二唑类聚合物(aromaticpolyoxadi-azoles,简称 POD)是一种含有苯环和噁二唑环的高分子材料。

纤维特点是具有良好的耐化学腐蚀性、电绝缘性、耐热性。

早在20世纪60-70年代,在耐高温纤维的研究热潮研究中展开,其中,研究的最早的芳香族聚噁二唑是聚对苯撑-1,3,4-噁二唑[2]。

芳香族聚噁二唑不溶于一般的有机溶剂和大部分的无机溶剂,研究得到的聚合物含固量低并且粘度较大,所以其流动性也很差,难定形[1]。

在上世纪八九十年代,对其研究处于基本停滞的状态。

上世纪九十年代以后,人们添加其他单体对POD 进行改性以提高其流动性能,溶解性能和可塑性,以及其他的一些性能。

直至2007年只有俄罗斯能够小批量的生产类似结构的产品(商品名为Oxalon)[3]。

尽管国际上对POD纤维的研究很早,但国内却起步较晚。

仅黄俊彦、李文涛等人采用中温聚合法和离心纺丝法得到POD 纤维,与涤纶共混用于绝缘纸。

对于POD的电学和光学性能的研究也一直在进行,对它的反应机理,也有人曾进行研究并提出了一些假设[5]。

本课题研究的主要内容是POD纤维的染色性能,用活性染料酸性染料分散染料以及阳离子染料分别对POD纤维进行染色,探讨了染色后纤维的表观得色量,皂洗牢度、摩擦牢度及日晒牢度,经过比较四种染料中,从实验结果可知,分散染料和阳离子染料相对更适合POD 纤维的染色,其中分散染料的染色牢度最好。

2 POD纤维结构与性能2.1 POD纤维的结构POD纤维具有优良的耐热性、阻燃性、电绝缘性以及较好的纺织加工性能、染色性能等,这些性能都与纤维的分子结构、聚集态结构及形态结构等有着不可分割的联系。

POD是由刚性链组成的分子链,其结构稳定,是由苯环与五元杂环共轭形成的。

其中,POD含有噁二唑基团和酰肼基团。

超高分子量聚乙烯纤维的染色研究

超高分子量聚乙烯纤维的染色研究

超高分子量聚乙烯纤维的染色研究超高分子量聚乙烯纤维作为一种新型的纺织材料,具有优异的性能和广阔的应用前景。

然而,由于其特殊的结构和表面性质,超高分子量聚乙烯纤维的染色一直是一个具有挑战性的问题。

为了克服这一难题,研究人员进行了一系列的实验和探索。

首先,研究人员对超高分子量聚乙烯纤维的表面性质进行了分析。

结果发现,超高分子量聚乙烯纤维的表面能较低,表面结构较为光滑,不易吸附染料分子。

因此,在染色过程中,超高分子量聚乙烯纤维与染料之间的亲和力较弱,导致染料的上机率较低。

为了提高超高分子量聚乙烯纤维的染色性能,研究人员采取了多种方法。

首先,他们通过预处理的方式改变了纤维表面的化学性质,增强了与染料之间的亲和力。

例如,采用氧化、还原或表面活性剂处理等方法,改变了超高分子量聚乙烯纤维的表面电荷密度和亲水性。

这样一来,染料分子便能更好地吸附在纤维表面,提高了染色的均匀度和上机率。

其次,研究人员还尝试了多种染料的选择和改良。

他们发现,染料的分子结构和化学性质对超高分子量聚乙烯纤维的染色效果有重要影响。

一些具有较低的分子量和较强亲和力的染料,如直接染料和阳离子染料,能更好地渗透进入纤维内部。

此外,还有研究人员通过改良染料分子的结构,增加其与纤维之间的相互作用力,提高了染色的效果。

最后,研究人员还对超高分子量聚乙烯纤维的染色工艺进行了优化。

他们发现,染色温度、时间和浓度等因素对染色效果有显著影响。

通过合理调节这些参数,可以使染料与纤维更好地相互作用,提高染色的效果和上机率。

总的来说,超高分子量聚乙烯纤维的染色研究在纺织领域具有重要的意义。

通过改变纤维表面性质、优化染料选择和改良、优化染色工艺等手段,可以有效提高超高分子量聚乙烯纤维的染色性能,拓宽其在纺织品领域的应用前景。

这项研究为超高分子量聚乙烯纤维的进一步发展和应用提供了重要的理论和实验基础。

纤维中染料测定方法比较

纤维中染料测定方法比较

纤 维 中染料测定方法 比较
孙 丽 军
( 辽宁地质工程职业学院, 辽宁 丹东 1 1 8 0 0 8 ) 摘 要: 纤维表 面的染料与人体皮肤密切接触对人体的皮肤 有一定影 响, 而人们在 穿用过程 中, 通过与皮肤接触或摩擦 , 会使部分染 料被 皮肤吸收对皮肤产 生产生刺激而引发皮炎。所 以纤维 中染料 的测定是 非常重要的。阐述 了几种纤维中染料 测定 的方法 , 对测定方法 进行相应 的比较并进行 了进一步的分析 。 关键词 : 纤维; 染料 ; 测定方法 染料是能使其他物质获得鲜 明而牢固色泽的一类有机化合物 , 甲基 甲酰胺或二 甲基乙酰胺 中的盐 ( MX) 或 酸( r - I X) 和纤 维染色席 现在使用的染料基本都是人工合成的 , 所 以也称为合成染料。染 料 上 以离子力相结合 的染 料阳离子进行离子交换 而将 纤维上 的阳离 是有颜色的物质。作为染料 , 必须能够使一定颜色附着在纤维上且 子染料萃取下来 :纤维 一 S O 3 一 D + M X - - -  ̄ 纤维 一 S O 3 - D  ̄ + D X测定时可 不易脱落 、 变色 。 染料是与染 色对象有一定亲和力 , 可通过适 当方法 采用常规分光光度计或流动注射分析仪进行测定 。 在实验室中可采 上染 固着 , 并具有一定色牢度的色素。商 品染料往往掺和各种添加 用普通 比色皿进行测定而在车间可把比色皿改为流动池 比色皿 , 这 剂如盐 、 糖、 糊精 、 尿素 、 硼酸 、 分散剂 、 润湿剂等。 当用商品染料研 究 样车 间内的通 过萃取得 到的染料可 以多批次 同时进 人分光光度计 研究染色过程如染 色机理时 ,一般可直接用商 品染料做标准 曲线 , 进行测定。同时可以对染料在染色时进行时时监控 , 染色过程 中。 染 不必用纯染料 , 这样 比较方便 , 也不影 响结果。 然而在许 多科学研究 料 由于逐渐吸附上染织物, 在染浴中的浓度不断降低 。从染浴 中连 工作 中, 常常要求测定染料的绝 对含量 。用物理方法和化学方法对 续 或定 时采样 , 通过分光光 度计测试染浴 吸光度 的变化 , 可实现对 纯染料进行定量分析并标 出一条工作曲线 , 然后用光谱法测定并 与 染 色 过 程 的 实 时监 控 。 该绝对含量的工作 曲线 比较求出染料 的绝对含量。 在高分 子物质 中像薄膜或纺 织纤维表 面的染料含量 可 以用两 测定染浴中水溶性燃料时 ,吸收光谱 一般 不会 随时间而改变 。 种方法测定。 从染浴 中上染于纤 维的燃料量 , 习惯 上只是测定染浴 中消耗 的燃料 f 1 1透射法测定 量, 然而这不是一个满意的方法 , 其数值一般偏高 , 因为染料可能会 对于吸附在纤维表面的染料测定 比较适用。在 聚酯表面上未固 沉积在纤维表面有些染料在染浴中可 以水解或受热分解而损失。 因 着 的染料 能用 经稳 定的二 甲基 甲酰胺萃取染料在 室温下每次萃取 此单从染浴 中染料 含量来控制纤维上染料的含量是不合理的。 所以 3 a r i n , 换新溶剂后 再次萃取 , 直到萃取液无色 为止 ( 一般 第二 次就 可 通过测定纤维上染 料含量 的效果会更好 。 以) , 然后再在 1 4 0 %用经稳定 的二 甲基 甲酰胺萃 取纤 维内部染料 , 在高分子物质中像薄膜或纺织纤维 中的染料含量可 以用两种 萃取 出来的染料用分光光度法测定 。 方法测定 。 若未经洗涤的织物表面含有相 当数量 的分散 剂及 轧染 浆时 。 可 ( 1 )溶 解法 测 定 加 1 0 %水 到萃取液 中,以除去夹杂在水溶性添加剂 中的表面染料 , 把高分子物质和染料用溶剂一起溶解 。 所用的溶剂要尽可能既 还可借 以排除光的散射和染料分子 的聚集。 能溶解纤维 , 也能同时溶解染料 , 而且测 定着色物质上染料 的理想 ( 2 )反射法测定 溶剂应 当是在溶解 纤维 时不需加热 , 因为有些染料在热溶剂 中发生 对于吸附在纤维表面的染料测定 比较适用 。其测定原理与 目测 分解 。不溶性染料有时也可 以分散在溶解纤维的溶 剂中进行测定 , 评定 相似 , 但对反射率数据做 出定 量解 释 比较复杂 , 因为浓度与 反 溶剂应当是无色的 , 并能构成稳定 的染料溶液 , 即同染料 不反应 , 不 射率 间不存在简单 的线性关系 , 可通过计算机进行进一步克服。一 吸水 、 低挥 发性 、 无毒 、 无腐蚀性和不着火等 , 然而全部满 足这些条 般情 况下 , 反射法 主要用 于颜 色测色和色差 比较 , 而对于纤维上 染 件是 困难 的, 因为多数溶剂都有毒。溶解度参数可 以作为选择溶解 料量 的准确度测定准确度较低 。 纤维溶剂 的参考。如果溶剂 的极性和纤维相类似 , 溶剂就能溶解具 对 于不同染料也应该采用不 同的措施。水溶性染料测定时要求 有同样溶解度参数的纤维 。选择好溶剂后 , 进行着色物质上染料 的 把这两种染料溶液必须处于 同一聚集状态 , 为此 , 最好使染料能 在 分析操作。一般是称取 0 . 1 - 0 . 3 g 样 品放入 2 5 ~ 1 0 0 m L容量瓶 中 , 先 任何情况下均为真正的单分子溶液 , 通过选择适 当的溶剂完成。而 加入溶剂约 2 / 3 , 仔细摇晃使着色物溶解 , 再用 溶剂将体积调到标记 对于还原性染料可以转变为隐色体水溶液 , 然后在密闭池 中进行光 处。 空 白试验是将未着色色样 , 最好用空 白染料作为参 比溶液。 但是 谱 分析 , 因为隐色体溶液较不稳定 , 接触空气 的表面易于形成染 料 溶解法中会混有纤维去光剂 , 使溶液变浑浊。可以采用离心或沉淀 薄膜 。 对 于冰染色酚 , 可溶于苛性碱 中, 然后在紫外分光光度法进行 法除去。 或者用双光束分光光度计如以同样量 的空 白溶液作 为参 比 测定 。 结论 : 对于纤维中的染料采用萃取法测定 比较好 。因为用于萃 溶液 , 就可 以不除去稀释剂 、 去光剂 , 也能获取高准确度 的精密度 。 ( 2 )萃取法测定 取法 的溶剂的毒性 和腐蚀性都小于溶解 法用 的溶剂 , 染料萃取液是 用溶剂把染料萃取下来 , 然后用分光光度 法测定 。无论是非离 澄清的, 不含 消光剂一类团体 的悬浮物 , 温度高所 以时间短 , 避免了 子键或以离子键与纤维结合 的染料 , 凡能溶解 在萃取剂 中都可 以用 纤维的溶解 。 对于纤维表面 的染料用反射法 比较好 , , 但是 由于反射 萃取法进行定量 。要求萃取 剂不 能溶解或分解纤维或载物 , 只是能 法对于纤维上染料量的准确度测定准确度较低 , 所 以纤维上燃料量 再用分光光度 膨化纤维。因为纤维碎片会使溶液浑浊 , 以至干扰染料溶液 的分光 的准确度测定最好是把纤维上染料转移到溶剂中后 , 法进行测定 。 测定。 参 考 文 献 把染料从 聚合物上萃取实际上是染色 的逆过程 , 萃取染 料一般 1 ] I ' - q -  ̄ W%挪 文辉, 高婷合编. 精 细化 工产品分析 方法手册【 M】 . 北京: 化 要求高 温 , 因为低温萃 取非常慢 , 在热溶 剂中萃取染料 的时 间非 常 [ 2 0 0 4 . 短, 减小 了染料分解 的危 险 , 而纤维溶解在热溶剂 中需要较长 的时 学工业 出版社, 2 1 陈立功, 张卫红, 冯亚青等合编. 精细化学品的现代 分离与分析【 M ] . 间。可用少量溶剂重复多次地萃取 , 直到染料从纤维上全部移出为 『 4 L学工业 出版社, 2 0 0 3 . 止。 有时还要求用氮气保 护, 使染料不被破坏。 萃取时萃取能力取决 北京: 3 ] 张书坤, 纤维素 纤维用染料【 J ] . 纺织消息, 1 9 8 6 , 1 2 . 于: 萃 取剂 扩散如纤维和膨胀纤维的速率 ; 染料在萃取剂 和聚合物 『 4 1 彭勤纪, 王璧人. 波谱分析在精细化工 4 - 的应用[ M 】 . 北京: 中国石化 间的分配 比例 ; 染料在聚合物中和溶剂 的扩撒速率 。当聚合物溶解 『 出 版 社 . 2 0 0 1 . 度 参数 和溶剂溶解度参数相 同时 , 聚合 物的膨胀最大 。以离子力与 5 1 Y - 桂 平, 陆静, 吴 少华, 聚酯纤 维与其他 纤维混纺 织物 中禁用偶 氮 纤维相结合 的染料 , 例如在共聚聚酯纤维与磷酸染色席位相结合 的 f 染料测定方法的研 究f J 】 _ 中国化纤, 2 0 1 2 , 8 . 阳离子染料 不能用非离子有机溶剂氯苯等进行萃取 。 利用溶解 在二

天然植物染料染色关键技术的探究

天然植物染料染色关键技术的探究

陈义忠 周绚丽 张德弘(烟台明远创意生活科技股份有限公司)1.植物染料的来源天然植物染料来源于自然界中含有丰富色素且具有染色价值的植物,一般取自于自然界中的花、草、树木、茎、叶、果实、种子、皮、根等,品类众多,有蓝靛、茜草、红花、栀子、五倍子等,具有化学染料所不具备的防虫、抗菌功效及自然生态感。

实践证明,大多数天然植物染料对羊毛、丝、棉、麻等纤维上色较好,色泽柔和自然。

2.植物染染色流程天然植物染料成分复杂、溶解性和化学稳定性差,不同来源和结构的天然染料在化学性能和染色性能上存在较大的差异,主要包括:①染料中含有大量伴生的多糖、果胶物质,水溶性低、化料难,染液渗透性差、染色均匀性差;②受染液p H值、媒染剂种类和用量的影响较大,染色过程控制难度大,染色效果的重现性差;③天然植物染料色谱不全;④染料化学稳定性弱,特别是耐光稳定性差,若处理不好的产品,其耐光色牢度不能满足服用纺织品的需要。

以上技术问题使得天然植物染料染色产业化、规模生产存在技术难点。

基于本探究下,为实现独特、环保的染色工艺,采用色纺织造方式,先对棉纤维进行染色,再进行纺纱处理,最后织造,使织物色彩丰富、有层次感,最大程度控制成品色差,实现坯布染色达不到的立体效果和质感。

2.1 基本流程纤维染色-纺纱-织布-后整理。

整个流程中最重要的两个步骤是纤维染色和后整理的过程。

2.2 纤维染色染色过程中,温度保持90℃,染色时间为60min;染色结束后剩余的染液可以作为废水排放。

废水主要含有植物色素以及在色素提取过程中溶解到水中的植物细胞水溶物,如糖类、蛋白质、维生素类等对环境不会造成污染。

[1]2.3 后整理过程(1)水洗时选用中性或弱碱性除油剂和皂洗剂。

(2)水温控制在80℃以下。

(3)预定型时,温度可在190-200℃,面料会变黄,预定型好以后,清水洗涤后,黄色可消除,需把黄色彻底清洗干净。

(4)中深色(染色纤维超过20%)面料水洗工艺建议:HO 2-4g/l、80℃水洗15min(以化验室实验为准)再清水洗、食品级柠檬酸0.2-0.3g/l调节PH。

纤维染色过程中的物理化学修饰方法

纤维染色过程中的物理化学修饰方法

纤维染色过程中的物理化学修饰方法
纤维染色是一种常见的纺织品加工方法,通过将染料与纤维材料结合,使其具有色彩和美观性。

在纤维染色过程中,物理化学修饰方法是一种常见的技术,可以改善染色效果和纤维材料的性能。

物理化学修饰方法包括表面处理、交联和改性等技术。

表面处理是一种将染料分子吸附在纤维表面的方法,可以提高染料的吸附率和染色均匀性。

常见的表面处理方法包括预处理、酸洗和碱洗等。

预处理是一种将纤维材料浸泡在酸性或碱性溶液中,去除表面的杂质和油脂,使其表面更加平滑和均匀。

酸洗和碱洗是一种将纤维材料浸泡在酸性或碱性溶液中,改变其表面的化学性质,使其更容易吸附染料分子。

交联是一种将纤维材料中的分子通过化学键连接在一起的方法,可以提高纤维材料的强度和耐久性。

常见的交联方法包括热交联、紫外线交联和化学交联等。

热交联是一种将纤维材料加热至一定温度,使其分子间形成化学键的方法。

紫外线交联是一种将纤维材料暴露在紫外线下,使其分子间形成化学键的方法。

化学交联是一种将纤维材料浸泡在交联剂中,使其分子间形成化学键的方法。

改性是一种通过化学反应改变纤维材料的性质的方法,可以提高染色效果和纤维材料的性能。

常见的改性方法包括酯化、酰胺化和磺化等。

酯化是一种将纤维材料中的羟基与酸反应,形成酯键的方法。

酰胺化是一种将纤维材料中的羟基与酰胺反应,形成酰胺键的方法。

磺化是一种将纤维材料中的氨基与磺酸反应,形成磺酸基的方法。

物理化学修饰方法是一种提高纤维染色效果和纤维材料性能的重要技术。

在纤维染色过程中,可以根据不同的需求选择不同的修饰方法,以达到最佳的效果。

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维普资讯 料 与 染 色
DYES TUFF S AND C0LoR r0N 1
、 .3 白1 No 1 4 . F b ay e r r 2o 6 u o
专 露 综 述
高分子染料在纤维染色中的研究进展
王杰雄 张淑芬 唐炳涛 杨锦宗 赵 丹
( 大连理工 大学精 细化工 国家重点 实验 室 , 大连 1 0 ) 6 1 1 2
摘 要 : 纤维染 色中, 在 染料可 以分 为反 应性 高分子 染料 . 分散 高分子 染料 及酸性 高 分子 染料 等。这 些染料 具 有各 自鲜 明的 染 色性 能特 点 , 如反 应性 高 分子 染料 可 与纤 维以共 价键 结合 而 染 色,分散 性 高 分子 染料 与纤 维有很好 的相 容性 , 酸性 高分子染料 可 与相应 的单体 染料具 有相 同的 染 色性 能但热 稳 定性 更好 。 本文介 绍 了各 类高 分子 染料的 结构特 点 及在 纤维 染 色中的应 用情 况。 有24 参 考文献 。 篇 关键 词 : 高分子染料 ; 色; 色率 ; 染 固 分散性 ; 光牢度 耐 中图分类号:Q 1 T 60 文献标识码: A 文章编号:62l7(06 1 0 5 17 - 9 0 ) - 0- 1 2 0 0 4
类, 可以分为反应性高分子染料 , 分散性高分子染料 及酸性高分子染料 。本文按染色方式分类 , 介绍 了高 分子染料在纤维染 色中的应用情 况。
1 反应性高分子染料
反应性高分子染料带有与纤维可反应的化学基 团, 大多为羧基或氨基。用于棉及丝绸等天然纤维的 染色, 其特点是在众多的可反应基团中只要有一个反 应基团与所染纤维反应 , 整个高分子染料就能与所染 纤维以共价键结合。 含羧基 的反应性 高分子染料 可以通过聚合单体 2 种致癌芳胺合成的染料受到禁用 ; 2 能与纤维以共价 键结合的活性染料在染色和贮存过程中部存在严重 与染料单体共聚制得 , 其活性基团和发色体都处于高 的活性基水解的问题 , 每年 因活性基水解而造成 了 分子链的侧链 , 为垂挂式结构。A g l a n ei 等人l f n 1 将 叫 偶氮染料4 氨基一 ’ 一 F基偶氮苯(G 与甲基丙 一 2, - p 3 F ) 2 % ̄ 0 的活性染料损失, 0 5% 这不仅严重浪费资源 , 而 且造成 了环境的污染 ; I 另外低分子量的分散染料在 烯酰氯反应生成可聚合染料单体 , 然后与甲基丙烯酸 对合成纤维染色时还存在易迁移及不耐溶剂萃取等 共聚制得高分子染料( 简称为F MA MA 高分子 G m/ A 缺点。高分子染料 由于分子尺寸大, 化学及热稳定性 染料 , 见图1。 ) 好, 不易被皮肤所吸收, 具有安全低毒等特性 , 而且高 D 日N 2+c y. H l H2 c 3业 H D_ 刊 yH e一 N 分子染料在结构上可调 , 既可以设计出与合成纤维相 H C a H3 似的结构, 也可以设计出用于天然纤维染色的多活性 c3 A N H I 午 B ,, 、 午 。: I 基结构的高分子染料 , 从而染色合成纤维时与所染纤 NH- e Dy H 维有好的相容性及耐萃取能力。这些优点使高分子 Dy e 染料成为研究开发禁用染料的代替 品及合成更高效 CH 3 环保 染料 的 热点I。 6 l Dy NH2  ̄ … 用于纤维染色的高分子染料 可以通过单体聚合 CHa 法, 聚合物化学改性法及金属络合等方法 。 制得 。 图1 含羧基的反应性高分子染料制备 高分子染料分类方式有很多种I, 引 按照发色体的相对 该高分子染料染色棉纤维时 , 通过高分子染料上 位置分类 , 以分为嵌入 式和垂挂式 , 可 按发色体结构 的羧基与棉纤维上 的羟基反应染色。染色后的棉纤 表面润湿时间超过1 0 0 秒。 分类 , 可以分为偶氮式、 蒽醌式等; 按高分子链类别分 维表现出很高的疏水性 , 类, 可以分为聚丙烯酸类、 聚酯类等 , 按照染色方式分 棉纤维用相应的未与高分子相 连接的单体染料染 色

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基金项 目: 国家杰出青年科学基金项 目(0 2 6 0 25 52 )
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染料 与染色
D E T F S A D O O A IN Y S U F N C L R TO
高分子染料为一类有色聚合物, 已经有4 多年的 0 发展历史… 由于是有色染料和无色聚合物化学结合 , ; 使其既有染料母体的光吸收 、 光发射、 光导 电、 酸碱变 色和酶的选择吸附等功能 , 同时还有聚合物的稳定 性、 相容性 、 卫生性和易成膜性等特性。这样的特性 使得高分子染料研究之初就受到人们的关注 , 从而迅 速发展 , 不仅在光电材料 亲和色谱 生物 医学 、 引 、 0 等 领域应用广泛 , 而且给传统着 色领域提供了新的思 路, 尤其在纤维染色方面 。 19年德国颁布了禁用部分偶氮染料的法令 , 94 有
第4 3卷 第 1 期
但由于聚合 不具有此效果。用4 氨基一 ’ 二 甲基偶氮苯(G 点是能增加棉纤维的抗水及耐水洗能力 , 一 2, 3 F ) ㈣ 物 上的羧基活性 并不高 , c 秒。偶 染色的棉纤维润湿时问在相同条件下只需0 8 . 其竭染率非常低 , 且固色时 氮染料除了4 氨基一 ’ 一 一 2 3 二甲基偶氮苯(G 外 , , F ) 还可 需高温焙烘 。而含氨基 的反应性 高分子染料在这一 以为2 羟基~ - 3 甲基一 (-甲基苯基偶氮) 一 l [一 4 3 苯基 方面有优异的表现 , 染色棉及 丝绸等天然纤维 , 能达 偶氮】 S B ,一 萘(R ) 羟基一 [,一 甲基一 一 25 二 到近1 0 2 卜 25 二 4 (, 0 %的固色率 。这类高分子染料常采用聚合物 甲基) 苯基偶氮基) 苯基偶氮基萘( i R d O, R ) 化学改性法制备 。用于改性 的高分子既可 以是聚烯 O l e O O , 6 氨基一 -4 羧基苯基偶氮基 ) 1 羟基萘一 磺酸 丙基胺等多胺类聚合物 , 一 2( 一 -一 3 也可 以是明胶等蛋 白质高分 子; 发色体选用含有能与脂肪伯胺基反应的偶氮及葸 ( N) 一 AC S和6 氨基一 一 2 苯基偶氮基一 一 1 羟基 萘一 一 3 磺 醌类染料或硝基 氯苯类 化合物。 酸 ( NS( 图2。 AF ) 见 ) T n I等人将分子量为80 的聚烯丙基胺与2 ag l H 50 ,
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