改性亚麻对阳离子染料的吸附特性

染料的上染过程

染料的上染过程：所谓上染就是指染料舍染液(或其它介质)而向纤维转移并将纤维染透的过程。上染过程和通常所指的染色过程不尽相同。上染过程的几个阶段： 1．染料从染液向纤维界面转移扩散边界层：主要靠染料自身扩散转移到纤维表面的液层，称为扩散边界层加强染液的循环和提高染液的流速,尽量减小扩散边界层厚度是加快染色的重要途径之一。这样不仅可加快染料到达纤维表面的速度，还可以提高匀染效果 2．染料在扩散边界层中靠近纤维到一定距离后，染料分子迅速被纤维表面所吸附，染料分子和纤维表面分子间发生氢键、范德华或库仑引力结合。 3．染料吸附到纤维表面后，在纤维内外形成一个染料浓度差，因而向纤维内部扩散并固着在纤维内部。上染过程示意

影响上染过程的因素染料运动状态：染液流动扩散吸附扩散重要影响因素： 1．染料分子结构 1~6同左 1~4同左 2．染料溶解状态 7.纤维表面特征 5. 纤维微结构 3．染液中其它组成及电荷 6.纤维化学结构 4．温度 5．浴比、染液流动 6．p H值染色平衡染色平衡：当染色达到一定程度时，染料的吸附与解吸速率相等，染液和纤维上的染料浓度不在发生变化，即达到上染平衡状态。上染过程是大量染料分子运动的结果，是宏观结果，常以染料在染液中和纤维

中的浓度变化来衡量，而不是代表个别染料分子的行为。上染百分率：吸附在纤维上的染料数量占投入染料总量的百分率。平衡上染百分率：染色达到平衡时，吸附在纤维上的染料数量占投入染料总量的百分率。上染速率：纤维上的染料浓度对上染时间的变化率。上染速率曲线：上染率对时间的变化曲线（或者纤维上染料浓度对时间的化曲线）称为上染速率曲线。吸附等温线：恒定温度下，染色达到平衡时，纤维上的染料浓度与染液中的染料浓度的关系曲线。平衡吸附量：染色达到平衡时纤维上的染料浓度。染色饱和值：纤维上的染料浓度不再随染液中的染料浓度增加而增加，此时纤维上的染料浓度成为染色饱和值。染整知识之染色-染色的方法染色方法

活性染料染色

棉织物的活性染料染色姓名：商倪锋学号：08139126 班级:轻化工程081班同组者：史千千摘要：本实验采用活性艳蓝K--GR对全棉植物进行染色，染色后对活性染料的固色率和吸尽率的测定。关键词：活性染料，染色棉织物固色率吸尽率 Dyeing of cotton with active dyes Abstracts：in this paper，we use ReactivebrilliantblueK-GR dyeing cotton, after dyeing we use equipment to evaluate the fixation and exhaustion rate. The result show that reactive dyes on cotton fabric has not a higher exhaustion .fixation and low luster . . 前言：棉织物是目前纺织市场应用最多的纤维之一，染棉织物可以用直接染料，活性染料进行染色，用直接染料染色后水洗牢度较差，很难达到客户的要求，同时在染色的过程中对染料的浪费也比较严重，吸尽率和固色率都比较低，本实验以活性艳蓝K--GR为染料对棉织物进行染色同时来测定活性染料的吸尽率和固色率。一、实验目的 1、行选取染料及设计工艺，掌握活性染料对棉的染色过程，巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识，学会自己设计工艺处方和工艺条件，并进行染色试验。 2、会活性染料吸尽率和固色率的测定二、实验原理 1、染色原理: 活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料，常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种，它们的反应能力各不相同，所以采用的工艺条件也不同，分别采用低温、中温和高温进行染色。活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡，加入碱后，染料开始与纤维发生反应而固着，并重新达到一个平衡。染后进行皂煮，除去并未与纤维固着的染料或水解染料，提高色泽的鲜艳度。

染料及其性质

(1)直接染料直接染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐，大多属于偶氮染料，为亲水性染料。芳香族的BOD／COD值为0.53—0.84。活性污泥对直接染料具有较高的吸附作用，属于亲水性染料的脱色效果好，脱色速度快。 (2)还原染料还原染料是疏水性染料。还原染料主要有蒽醌型和硫靛型两种结构。属于疏水性的染料，脱色速度慢，但活性硅藻土对其有较好的脱色效果(硫酸铝不能使蒽醌染料废水脱色)。还原染料的碱性很强，pH>10。 (3)纳夫妥染料为疏水性染料，活性硅藻土对这种染料有较好的脱色效果。 (4)硫化染料为疏水性染料。硫化染料含有硫化合物，生物处理对其废水中硫化物的允许浓度是10～15mg／L。对于硫化染料占比例较大的废水，可采取预曝气、预沉淀(或投加混凝剂)等方法先除去部分硫化物并使还原性物质预先氧化掉。活性硅藻土对硫化染料有较好的脱色效果。 (5)活性染料为亲水性染料。活性染料虽为亲水性染料，但活性污泥对其吸附作用很小，硅藻土对它的脱色效果亦差。 (6)酸性染料为亲水性染料。酸性染料溶解度大，导致活性污泥对它的吸附作用很低。 (7)酸性媒染染料具有酸性染料的基本结构，含磺酸基等水溶性基因，对羊毛有亲和力，同时还含有能和金属原子络合的羟基团，羟基团和金属媒染剂常用的有重铬酸钠和重铬酸钾(俗称红矾钠和红矾钾]生成色淀增强染色牢度。 (8)金属络合染料活性炭吸附法对金属络合染料废水无效。臭氧法不能用于处理含铬染料废水，否则反而生成六价铬离子，增加水的毒性。 (9)分散染料分散染料是一种不含水溶性磺酸基团的疏水性较强的非离子性染料。分散性染料废水采用混凝法效果较好。活性污泥对它有一定的吸附作用，但不宜采用单独臭氧法。

棉阳离子改性及活性染料无盐染色

1绪论 1.1引言纺织印染行业是我国历史悠久的传统行业，同时也是我国的支柱产业之一。其中印染行业由于加工与生产工艺环节上的落后，逐渐成为重点关注的高污染、高能耗、高排放的“三高”行业之一。2013年，全国印染行业的总耗水量达到了100亿吨，污水排放则占到了国内工业总排放量的12%。特别是印染废水，其因为有着有机物含量高，色度深，电解质含量高等特点，成为了一种难以清理的工业废水。因此，以新型节能环保的印染工艺取代落后、高污染的旧工艺的行动刻不容缓。目前世界上产量最大的纺织纤维即是纤维素纤维，其可纺性强，吸湿性好，在穿着时同时又具有较好的舒适性，在生活生产中被广泛应用[1]。近年来由于纤维素纤维的飞速发展，同时像直接染料、还原染料等染料在染色过程中造成的环境污染问题层出不穷，所以活性染料取而代之成为了纤维素纤维纺织品（特别是棉织物）染色最重要的一类染料。活性染料的色彩鲜艳、色谱广泛、色牢度好、适用性强，其各类性能较好。然而在染色过程中，棉纤维大分子侧链上的羟基会在水溶液中发生水解，使得棉纤维整体呈负电性，染料阴离子会与棉纤维上的轻微负电荷发生排斥，从而导致其对于阴离子染料（如活性染料、直接染料等）的吸附性较弱。在传统的活性染料棉织物染色工艺中，为了提高活性染料的上染率和固色率，需要加入大量无机盐，如硫酸钠、食盐等，以削弱染料阴离子与棉纤维上的轻微负电荷之间的排斥力，一般我们将这种过程叫做“促染”。根据染料颜色以及染料结构不同，通常的用盐量范围为30～150g/L。然而由于在染色过程中使用的大量的无机盐无法进行回收和降解处理，染色后排放的带有颜色、同时又有较高含盐量的染色污水常会造成环境问题，如土壤盐碱化，水质改变等。

天然产物对染料的吸附及其在印染废水处理中的应用

天然产物对染料的吸附及其在印染废水处理中的应用【摘要】有色物质的过量排放是当前最为严重的环境问题之一，因此，印染废水中有色物质的去除已成为全球关注的技术问题。天然产物数量丰富、种类繁多、结构复杂，其中具染料吸附功能的物质包括动、植物材料以及土壤、沸石、颗粒状活性碳与粉煤灰等其它固体材料。热力学参数的变化表明，天然产物吸附染料的反应多属自发过程，其主要机制为表面吸附与颗粒间的扩散，且不同产物具有各自独特的吸附基团。因此，天然产物的表面性状、内部孔隙结构以及主要化学基团的分布是决定吸附效率的关键因素。此外，水溶液中染料浓度、pH值、温度、盐度与接触时间等外在因素亦能有效调控吸附过程。根据上述机理可对天然材料进行适当的修饰与固定，并将其与相应的最佳反应条件相耦合，实现规模化的试验与应用，从而逐步建立资源节约型与环境友好型的印染废水处理技术体系。【关键词】天然产物；吸附；染料；印染废水有色物质的过量排放是目前全球面临的共同环境问题，因此，从印染和印刷行业的废水中去除染料和色素已成为解决上述问题的技术难点。天然产物数量丰富、种类繁多、结构复杂多变，其中许多物质具有较强的吸附染料和色素的功能，故能据此开发与集成印染废水处理的新技术。具有染料吸附功能的天然产物主要为动、植物材料与其它固体材料等。动物材料包括蛋壳[1]与骨骼[2]等，植物材料包括香蕉、荔枝与希蒙得木的树干和树皮[3-4]、草[5]、洋麻纤维[6]、藻类[7]以及木屑[8-9]和稻壳灰[10]等，其它固体材料包括土壤[11]、沸石[12] 、颗粒状活性碳与粉煤灰[13]等，上述物质因组分的差异表现出明显不同的吸附染料的功能。利用物理化学方法可基本描述染料吸附过程的热力学与动力学特征，辅之以分析化学测试，则能大体解释吸附过程的机理。首先，熵、焓和吉布斯自由能等热力学参数的分析结果可指示吸附反应的性质和方向，例如，稻壳灰对食用靛蓝（IC）染料的吸附与脱脂加州希蒙得木对亚甲基蓝的吸附反应均为自发过程[4，10]；具体而言，土壤对刚果红染料的吸附和用多聚物固定的蛋壳对活性红染料的吸附均属自发的放热反应[11]，而洋麻纤维对亚甲基蓝的吸附和三毛榉锯屑对废阳离子染料孔雀石绿的吸附均属自发的吸热反应[6]；其次，吸附的基本过程与步骤可用动力学模型加以描述，粉煤灰及其合成沸石吸附食用靛蓝的主要机制为表面吸附与颗粒间的扩散作用[13]，以刚果红为对象的动力学实验结果表明，土壤颗粒上表面吸附位点具有非均一性，且吸附过程并非完全受扩散步骤控制[11]，另一方面，用多聚物固定的蛋壳能有效吸附活性红染料，被吸附分子在颗粒间的扩散是吸附过程的限速步骤[1]；此外，天然产物的物理性状与吸附机制密切相关，就活性碳而言，粉末状比颗粒态具有更强的对染料的吸附速率和能力，其原因在于染料本身的渗透阻力[14]；再次，精细的化学分析方法可判定吸附剂的关键基团，从而在微观层次上揭示吸附过程的机理。傅里叶变换红外光谱显示，在吸附间胺黄染料的过程中，荔枝树皮中的氨基凭借静电引力吸附染料[3]，固

活性染料与直接染料的分析

活性染料与直接染料的分析字体: 小中大| 打印发表于: 2008-4-09 19:02 作者: 海阔天空来源: 万客化工在线活性染料(Reactive Dyes)是指染料分子中带有活性基团的一类水溶性染料,其分子结构常由染料母体与活性基团两部分组成,染色过程中染料母体通过活性基与纤维反应生成共价键,得到稳定的"染料-纤维"有色化合物的整体,使染色成品有很好的耐洗牢度和耐摩擦牢度.活性染料具有色泽鲜艳.色谱齐全.价格较低.染色工艺简单.匀染性良好等优点,主要用于棉纤维及其纺织品的染色.印花.也可用于麻.羊毛.蚕丝和一部分合成纤维的染色,是目前染料工业中一类重要的染料. 活性染料若按染料母体的结构分类,有偶氮型.蒽醌型.酞箐型等.但通常活性染料按其活性基的结构分类,如带有三聚氯氰基的常称为均三氮苯型(或均三嗪型)活性染料;带有乙烯砜基的称为乙烯砜型活性染料等.随着生产技术的发展,活性基团的类型在不断增多,活性染料的品种也日益繁多. 活性染料的染色机理包括两个过程:吸色和固色.吸色既是染料与水分子同时进入纤维内部而被纤维吸着,因此活性染料分子中均含有亲水性基团,具有较好的水溶性;固色既是染料分子中的活性基团与纤维分子中的基团发生反应,生成新的共价键而被染色. 由于活性染料性能优良,应用范围不断扩展,新产品也不断涌现,在当今发展趋势中,集中表现为:开发高固色率.高着色牢度.适合低盐.低水.低能耗染色要求的染料新品种,以符合环境保护的要求,新品种的开发在染料母体方面是发展高直接的活性染料发色体,主要是双偶氮类型发色体.而更多的是新活性基的开发与完善,已经投入生产的新活性基有:一氟均三嗪.烟酸均三嗪.三氯嘧啶.二氟一氯嘧啶.二氯喹啉.a-溴代丙烯酰胺等,这些新活性基的引入,使染料在鲜艳度.坚牢度.固色率等方面均有很大提高,含有复合活性基的染料,由于应用性能优良.价格低廉而有了更大的发展. 目前以投入生产的有:带有两个一氯均三嗪基的KE型;带有一个一氯均三嗪基和一个乙烯砜基的M型,其中又有一氯均三嗪与间位酯配合的ME型(或B型);一氯均三嗪型与对位酯配合的EF型,还有一些含三个活性基的新品种.这些新品种的投产,加快了活性染料绿色化进程.从发展趋势看,活性染料正逐步取代还原.直接.硫化.冰染染料,成为纤维素纤维染料中的主要品种,并正在应用与蛋白质纤维和合成纤维的染色.

阳离子染料染色特性

阳离子染料染色特性主要包括配伍性、染色饱和浓度、饱和系数以及染料的移染性 1. 配伍性由于腈纶上吸附上染的的染座（酸性基团）有限，染料拼色和单色染色时性能差异较大。不同结构的染料对纤维的亲和力不同，同时扩散性能也不一样亲和力高的，在染色初始阶段在纤维表面吸附速率快，但在纤维内扩散速率慢，同时容易取代已上染的亲和力低的染料，产生“竞染”现象。 “竞染”导致产品色泽不一，难以达到理想拼色效果阳离子染料的配伍性通常用配伍指数或配伍值表示配伍指数是反映染料亲和力和扩散速率高低的综合指标，是拼色时选择染料的依据配伍指数确定：（1）选择上染性能不同而具代表性的染料作为参比标准，通常采用黄、蓝两色标准染料各一套，每套由5只染料组成，每只标准染料都有相应的配伍指数（K），上染最快的为1，最慢的设为5 （2）测试时选择色泽差异大的一套标准色染料与其进行拼色，从拼色结果来判定其配伍性（3）若试验染料与其只参比染料配伍性一致或相近，则参比的标准染料的配伍指数就为试验染料的配伍指数配伍指数越趋近于1，染料对纤维的亲和力就越高，上染速率越快；配伍指数越趋近于5，染料对纤维的亲和力就越低，上染速率越慢；配伍指数不仅可作为拼色时选择染料的依据，同时根据K值大小，可用于指导和控制工艺条件，调节染色速率的快慢，有助于提高产品的匀染性传统型的配伍指数通常划分为5类配伍指数相近的染料，在上染过程中，染料色泽始终保持一致；差异大的，难以保证前后色泽一致配伍指数较小的染料，对纤维亲和力高，不易匀染，但竭染率高，适合染深浓色配伍指数较大的染料，匀染性好，竭染率相对较低，适合染浅淡色一般配伍指数在3左右的阳离子染料适应性较广对移染性好的第三代迁移型染料一般不再进行配伍性分类 2.染色饱和浓度及饱和系数上染发生在纤维上有限的酸性基染座上，因而要使染浴中拼混的获得预期的色光和染色浓度，就需要知道所用染料对该种纤维的染色饱和浓度借助于染料的染色饱和浓度，有助于正确控制染浴中各染料使用的最高量，以节约染化料，提高产品质量染料饱和系数表征该染料在对纤维染色时的饱和特性 3.移染性带正电荷的阳离子染料一旦与纤维上的酸性基团结合后，移染性较差，尤其是分子结构复杂、阳离子性和疏水性强的国产普通型阳离子染料很难通过延长保温时间来达到匀染效果，需严格控制染色温度、pH值、助剂、染料浓度，实际生产往往使用缓染剂达到匀染新型染料对纤维亲和力降低或自身具有缓染性，匀染性优良配伍指数越大，亲和力越低，移染性好

离子交换树脂对染料的吸附

离子交换树脂对染料的吸附学学校校：：安安徽徽工工程程大大学学学学院院：：生生物物与与化化学学工工程程学学院院班班级级：：化化学学工工程程与与工工艺艺110011 参参赛赛人人员员：：孙孙书书政政、、刘刘仪仪林林鹏鹏雄雄、、胡胡伟伟、、沈沈杜杜君君

一、前言------------------------------------------------3 二、团队简介------------------------------------------4-5 三、拟采取的研究方法和进度安排-------------------------6 四、基础阶段 1、离子交换树脂的结构及基本交换原理--------------7-13 2、染料的基本知识-------------------------------14-19 五、试验阶段----------------------------------------20-26 1、仪器与试剂 2、树脂合成 3、静态吸附实验 4、树脂对阳离子艳红的吸附动力学性能 5、染料含量的测定 6、染料浓度对树脂吸附量的影响 7、温度对树脂吸附效果的影响 8、酸度对树脂吸附效果的影响 9、原始浓度对树脂吸附效果的影响六、结论---------------------------------------------27 七、总结------------------------------------------28-29

本次试验的研究主要目的就是关于染料吸附，由于染料废水具有成分复杂"毒性强"色度深"有机物和无机盐的浓度高" 难以生化降解等特点!一直是废水处理的难点!所以染料废水的治理是化工环保行业关注的焦点。目前比较成熟的处理方法中以生化法最为常见! 也有一些方法采取物化处理"化学处理或多种处理方法的组合工艺，这里就不多做介绍了。我们这次主要研究的就是吸附法，吸附法以其能够选择性地富集某些化合物的特性在废水处理领域有着特殊的地位，我们常用的吸附剂有活性炭、树脂和其他一些吸附材料。其实这次科研的课题是“离子交换树脂对染料的吸附”，这个课题是老师当时想出来给我们的，他对我们说树脂对染料的吸附这个课题不知道有没有人做，就算有人做也只有少数人做。其实他的原理还是比较简单的，这里做个简单的介绍，木质素磺酸盐主要源于亚硫酸盐制浆的蒸煮废液, 部分保留原本木质素的大分子骨架和基本的功能基团。结构中的磺酸基具有很强的离子交换能力, 酚羟基、醇羟基、羧基、磺酸基等则为弱酸性离子交换基团, 羰基等均有一定的螯合能力, 因而木质素磺酸盐具有一定的离子交换与吸附能力,通过交联反应可得到既有高分子结构, 又有可电离的磺酸基、羟基和羧基等多种交换基团的离子交换树脂。而且该树脂合成工艺简单, 成本较低, 对阳离子染料的吸附性能优良, 因而具有很好的应用前景。我们团队在老师的指导开始我们课题的专项研究，希望能对大家带来影响。

活性染料染色基本知识

活性染料染色基本知识 §1、染色概述一、染色的历史染色是一门古老的工艺，从出土文物看，世界上古老的民族，早在史前就知道用天然染料进行染色。我国是利用天然染料最早的国家之一，据考查已有四、五千年的历史，周朝已设有"染官"，在我国早期的科学著作《天工开物》中也有相当详细的记载。十九世纪中叶，随着有机合成工业的发展，合成染料相继发明。1956年发明了能与纤维起化学发应的活性染料，至今已成为纤维素纤维最主要的染料。随着高分子合成工业的发展，各种合成纤维相继问世，各种应用于合纤的染料和染色方法应运而生。现在商品染料已达8000多种，各种先进的染色方法和染色助剂层出不穷，古老的染色业正焕发出青春的活力。二、染色方法纺织品在染色过程中，一般要求染匀、染透、颜色纯正、符合标准、牢度好。加工对象有梭织物、针织物、散纤维、筒子纱（含经轴纱、绞丝、绞纱）、成衣，根据加工对象的不同，一般染色方法可分为： 1、浸染（竭染、吸尽染色）加工对象浸渍在染浴中，使染料逐步从染液向纤维转移，直至染透。我们目前的生产方法即属浸染。 2、轧染织物经短时间浸轧染浴后，使染液渗透到织物内部，然后经适当处理，如汽蒸或焙烘，使染料进入纤维内部。浸染时，染色物重量和所用染浴重量之比称为浴比，染料浓度一般用染料重量对纤维重量的百分数（owf）来表示。 §2、染色基本理论染色是指染料舍染液（或介质）向纤维转移，并与纤维发生物理化学或化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品成为有色物体的加工过程。一、染色的一般过程第一阶段：染液中的染料接近纤维表面，即染液本体中的染料分子向纤维表面扩散。染料随流动的染液一起向纤维表面扩散，当染液流速降低到只有1%时的界面到纤维表面的厚度称为动力边界层。显然，染液循环越剧烈，边界层越薄，对染料的扩散越有利，扩散越均匀，有利于匀染。第二阶段：染料被纤维表面吸附。染料分子到达纤维表面后，即被纤维表面吸附，一般此过程不发生化学反应。吸附逆过程称为脱附。两者同时存在，最后达到平衡，上染量不再提高。吸附量的大小，决定色泽的浓淡，吸附速率的快慢，决定染色的均匀性。第三阶段：扩散扩散是纤维被染透的过程，实际上是决定染色的时间的过程。染料的扩散在纤维无定型区进行。扩散的动力是浓度差。染色过程实际上是不断吸附--扩散的过程，直到染色的平衡。实际生产上，不一定要达到平衡才结束。第四阶段：染料在纤维中固着一、染料与纤维有多种结合键的形式。一般，直接、酸性等染料在上染过程中与纤维以氢键、范德华力、离子键等键合；而活性染料，则需要在碱剂作用下，活性基与纤维素上羟基之间以共价键结合，染色过程才能完成。二、染色曲线形象地，上染过程可用上染曲线来描述。在恒温条件下，以染浴中染料的上染百分率对染色时间所作的曲线，称为上染曲线，它是研究上染过程

棉阳离子改性工艺

棉阳离子改性工艺探讨李戎，田坤，邹衡（东华大学国家染整工程技术研究中心，上海，200051）摘要：确定了应用改性剂A阳离子化处理棉织物的最佳工艺条件。对改性剂的浓度、改性处理的温度、时间和NaOH的用量等因素作了深入研究，确定了改性剂的浓度为10%owf，改性处理的温度80℃，时间60min，NaOH的浓度3g/L的最佳工艺处方。对阳离子改性棉用中性染料染色的染色性能作了初步的探索。结果表明，阳离子改性后的棉织物可以用中性染料染色并能取得令人满意的染色效果。关键词：棉，阳离子改性，染色 Study on the Process of Cationic Modified Cotton LI Rong, TIAN Kun, ZOU Heng (National Engineering Research Center for Dyeing and Finishing of Textiles, Donghua University, Shanghai, 200051) Abstract: The optimal process conditions of cationic treatment of cotton fiber were determined. More investigations were conducted in some factors such as the concentration of the modifier, temperature, time and the amount of NaOH. A primary investigation on dyeing of cationic modified cotton with neutral dyes. And it was proved that cationic modified cotton dyed with neutral dyes has enhanced dye up-taking. Key words: cotton; cationic modification; dyeing 纤维素纤维在染浴中带负电荷，而大多数用于染棉的染料均呈阴离子性(酸性染料、活性染料、直接染料以及还原染料隐色体等)，由于静电斥力，染料的上染受到抑制，染浴中往往需要加入大量的中性电解质来提高染料上染率[1] [2]。这些电解质随染色废液排出，给环境造成了极大的污染负荷。对纤维素纤维进行化

印染废水的处理方法及工艺流程

印染废水的处理方法及工艺流程目前，国内的印染废水处理手段以生物法为主，辅以物理法与化学法。由于近年来化纤织物的发展和印染后整理技术的进步，使新型染料、PAV浆料、新型助剂等难生化降解有机物大量进入印染废水，给处理增加了难度。原有的生物处理系统COD去除率大都由原来的70%F降到50%E右，甚至更低。色度的去除是印染废水处理的一大难题，旧的生化法在脱色方面一直不能令人满意。此外，PAV等化学浆料造成的COD占印染废水总COD勺比例相当大，但由于它们很难被普通微生物所利用而使其去除率只有20%~30%针对上述问题，国内外都开展了一些研究工作，主要是新的生物处理工艺和高效专门细菌以及新型化学药剂的探索和应用研究。其中具有代表性的有：厌氧-好氧生物处理工艺、高效脱色菌和PVA降解菌的筛选与应用研究、光降解技术研究、高效脱色混凝剂的研制等。 1、印染废水常用处理技术印染废水的常用处理方法可分为物理法、化学法与生物法三类。物理法主要有格栅与筛网、调节、沉淀、气浮、过滤、膜技术等，化学法有中和、混凝、电解、氧化、吸附、消毒等，生物法有厌氧生物法、好氧生物法、兼氧生物法。 2、印染废水处理单元的选择系列 (1 )调节：对水质水量变化大的废水，调节池应考虑停留时间长些。一般情况下后续处理单元为水解酸化或厌氧处理时，调节时不应采用曝气方式搅拌混合。

(2 )混凝反应：废水中含疏水性染料较多时，混凝反应工艺放在生化前面，以去除不溶性染料物质，减轻后续生物处理的负荷。混凝药剂可根据染料性质选用碱式氯化铝(PAC、硫酸亚铁(FeS04等，混凝反应方式采用机械搅拌易于调整水力条件，保证反应充分，反应时间应在25~30min 之间。考虑脱色效应时，应把反应时间再适当延长。 (3 )中和：原水pH值高时通常用H2S04或HCI中和，为节省药剂用量，可在调节以后。如采用烟道气中和，应考虑脱硫及除灰。 (4 )沉淀(气浮)：分离物化投药反应由于污泥量大，应优先考虑沉淀〔斜管沉淀易堵不宜采用)，通常的辐流沉淀池适用于大水量、竖流沉淀池适用于小水量，当有地皮可利用时，平流沉淀池采用吸泥方式时也可采用。投药量大时泥量也大，辐流池可能会引起异重流，新颖的周边进出水沉淀池可克服这一缺点。如废水中表面活性剂含量高，应选择气浮法，气浮法中压力溶气气浮技术成熟，可考虑选用。 (5 )过滤：当出水要求澄清或回用时，应采用砂滤或煤砂两层过滤。 (6 )电解法：钛镀钌惰性电极电解法处理酸性染料印染废水脱色效果好，去除COD寸，对硫化染料、还原染料、酸性染料、活性染料等均有很高的去除率。金属阳极电解法因泥量较多采用较少。 (7 )厌氧水解：印染废水有机物含量CO｛高，且B/C低，应考虑水解酸化，并增加填料挂膜，池底应设水力搅拌机，保证悬浮活性污泥与水中有机物广泛接触。池体较大时，应设串联系统，以免短路。印染废水较少采用纯厌氧技

棉织物阳离子改性及其涂料染色技术探析

棉织物阳离子改性及其涂料染色技术探析经济的快速发展促进了我国纺织、印染行业的快速发展.棉纤维是世界上产量最多的天然纺织纤维，在对棉织物进行染色的过程中使用天然染料会产生棉织物染率较低且色牢度较差的问题，为解决这一问题在对天然棉织物进行染色的过程中使用阳离子改性剂来对天然棉织物进行阳离子化改性，并在天然棉织物的染色过程中使用涂料染色技术来提高天然棉织物的染率并提高色牢度。文章将在对阳离子改性天然棉织物涂料染色技术进行阐述。标签：天然棉织物；涂料；染色；阳离子改性前言天然棉织物是世界上产量最多的天然纤维，其用途十分广泛，在对棉织物进行染色的过程中使用天然染料会产生天然棉织物染率较低且色牢度较差的问题，涂料染色具有色谱齐全、色泽鲜艳、拼色方便等特点，相對于天然染料具有十分明显的优势。同时，涂料染色还具有染色工艺简单、流程短、能耗少并且对环境的污染程度较低，是一种较为绿色环保的染色技术。不足之处是涂料染色中所使用的涂料色浆颗粒较大，与天然棉织物的结合性较差，同时涂料中的颜料离子与天然棉织物纤维表面都呈现出阴离子性，从而使得涂料粒子与天然棉织物纤维呈现出排斥，从而使得涂料染色在天然棉织物中的应用效果不佳，通过使用阳离子改性剂对天然棉织物进行阳离子化可以使得涂料粒子中的阴离子与阳离子结合，提高了涂料染色的效果与色牢度。 1 涂料染色简介涂料染色技术能够适用于各种纤维织物及混纺织物的染色，其主要原理是通过使用粘合剂来将各种不同特性的颜料固定附着在各种纤维织物上从而达到染色效果的一种新型技术，涂料染色具有染色色谱齐全、日晒验收固定好等，而且通过使用涂料染色技术在完成布匹的染色后可以经过水洗工序，具有工序短、节水、能耗低、成本低等优点。涂料染色技术在具有以上优点的同时还存着一些不足之处：涂料染色中所使用的颜料颗粒大小，对于涂料染色在棉织物中的浸染效果影响较大，当涂料染色所使用的颜料的颗粒较大时，涂料染色效果不强、牢度差、色光偏差较大，而当所使用的颜料的颗粒较小时，虽然在涂料的着色率以及牢度方面性能不错但是对于涂料染色后的棉织物颜色的艳丽度影响较大。涂料染色相对于普通燃料染色不同之处是涂料染色的颜色离子较小，其分散进入到各种织物中并吸附与织物纤维的表面，总体来说，现今所使用的各种染色涂料颗粒在0.1-0.3微米之间，并呈现出较强的阴离子性。棉织物在应用涂料染色时效果较差，其主要原因是由于棉织物纤维离子呈现出阴离子的特性，涂料染色中所使用的涂料中颜色离子也呈现出阴离子性，离子之间呈现排斥现象，从而使得涂料中的颜色离子无法吸附在棉织物纤维的表面，影响涂料染色后的效果。 2 涂料染色在棉织物染色中的应用

吸附法处理染料废水的研究进展

吸附法处理染料废水的研究进展染料废水具有成分复杂，毒性强，色度深，有机物和无机盐的浓度高，难以生化降解等特点。染料废水的处理方法很多，主要有氧化、吸附、膜分离、絮凝、生物降解等。吸附法以其能够选择性地富集某些化合物的特性在废水处理领域有着特殊的地位。吸附法是指用多孔固体（吸附剂）将气体或液体混合物中一种或多种组分积聚或凝缩在表面进而达到分离目的的方法。常用的吸附剂有活性炭、树脂和其他一些吸附材料。本文重点对吸附法在染料废水处理中研究进展进行介绍。 1 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种应用较早的方法，该法对去除水中溶解性有机物非常有效，但它再生比较困难，处理成本较高，因此应用面窄，一般可用于浓度较低的染料废水处理或深度处理。活性炭是目前最有效的吸附剂之一，但由于活性炭去除色度和COD 时大多数是和其它工艺耦合的，因此活性炭吸附多用于深度处理或将活性炭作为载体和催化剂，单独使用活性炭处理较高浓度的染料废水的研究还是比较少。近年来，很多科学家通过对活性炭吸附过程的进一步了解，在吸附机理和活性炭预处理技术方面都取得了很大的进展。G.M.Walker等研究了3种酸性染料在活性炭上的吸附行为，发现只有14%的比表面积发挥了吸附作用。一方面原因是由于存在多分子层的吸附，另一方面原因是活性炭中很多微孔孔径太小，不能吸附染料大分子。Hu Zhonghua用ZnCl2溶液浸泡活性炭，然后在110℃的炉子里用N2活化，然后炉温升至800℃，把活化气体换作CO2，最后用盐酸和脱离子水清洗后烘干，取得了更高活性的活性炭，比表面积大于2400m2/g，孔分布以中孔为主，对大分子染料有良好的吸附作用。主要原因在于CO2的使用，CO2在800℃下有着适中的氧化性，能够开辟新的微孔或者将部分微孔扩大为中孔。所以，我们可以通过控制气体流量来控制活性炭的孔结构，以取得对吸附某种特定染料分子最合适的活性炭。生物活性炭吸附法是将吸附法和生化法综合起来的方法。该法中作为固定媒介的活性炭提高了微生物的活力，从而可以提高对染料废水的处理效果。对于那

活性染料

关于活性染料的探讨摘要：活性染料是一类很有发展前途的重要染料，在各种纤维染色中越来越为人们所关注。本文主要从活性染料的概念，分类，染色原理以及活性燃料的发展现状和应用前景几个方面来阐述的。关键词：活性染料、活性基、反应机理、水溶性基团、亲和力、应用前景正文：从1956年活性染料问世以来，经过50多年来的努力，活性染料已取得巨大进展，商品品种不断推陈出新，染料的各项性能不断改善。随着新工艺、新设备的发展，活性染料已经成为最重要的染料类别之一，在纺织印染所消耗的各类染料中所占比例迅速提高，遍及织织工业中的棉纺、毛纺、丝绸、针织、巾被、制带等各个部门，日益显示其在染料工业和印染工业中的独特地位。特别是随着环保意识的提高，活性染料成为各国大公司关注和竞相发展的一类染料。活性染料又称反应性染料，是20世纪50年代出现的一类新型的水溶性染料，活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中的氨基发生反应的活性基团，染色时与纤维生成共价键，生成“染色——纤维”化合物。活性染料分子包括母体及活性基团两个主要部分，活性基团通过某些连接基与燃料母体相联，不同的活性基团通过与纤维中的-OH进行反应，而燃料母体则是燃料的发色部分，所以对活性材料可以根据其母体或活性基团进行分类。按母体染料一般可分为偶氮型、蒽醌型、酞箐型等。其中偶氮燃

料色谱齐全，品种最多。根据活性基团的不同进行分类，可以分为均三嗪型和乙烯砜型为主，其中均三嗪型几乎占了燃料的一半左右。活性染料染色反应类型与反应机理活性染料与纤维素的反应分为亲核取代反应和亲核加成反应。亲核取代反应下面表示纤维素和羊毛的活性染料亲核取代反应以及该类活性染料的平行水解反应。活性染料与纤维素的亲核取代反应: 亲核加成反应 β2羟乙基砜硫酸酯染料与纤维素的加成反应应通过双键阶段;β2磺乙基磺酰胺染料通过闭环2再开环加成: Dye—SO2 CH2 CH2 OSO3 Na + NaOH Dye—SO2 CH =CH2 +Na2 SO4 +H2O Dye—SO2 CH = CH2 +Na2 SO4 + Cell - OH Dye—SO2CH2CH2O - Cell Dye—SO2 CH = CH2 +Na2 SO4 +W - NH2orDye—SO2CH2CH2—NH-W 染色过程活性燃料平行发生水解： Dye-SO2CH=CH2 + H2O→Dye-SO2CH2CH2OH

染料的基本性质

第三章染料的基本性质第一节物理性能 1953年英国染色工作者协会（S.D.C）提出分散染料的定义是:一种不溶于水的染料,最初推广应用于醋酯纤维,在应用时通常采用细粒的悬浮体水溶液.这个定义对今天的分散染料来说已不适用.现在的分散染料.虽不含水溶性的磺酸基团,但具有适量的低度水溶性,约为直接染料的0.01%.在染色时依靠分散剂才能均匀分散在染浴中.从实用意义来说,人们通常是结合分散剂来看待染料水溶性的.所以当染料粒子的在溶液中消失光散射现象时,即认为这些染料已达到溶解程度.这些溶解的染料粒子以单分子体、低分子联合体或被分散剂所溶解了的染料等不同形式的存在。提高染料溶解度最简捷的方法就是增加温度，但各种染料之间差异较大，如图1-33。分散剂与染料溶解度有十分密切的关系。一般阴离子型的表面活性剂可以提高溶解度好几倍，有些非离子型表面活性剂对分散染料的溶解度提高很多，但是它们对温度十分敏感，那就是提高的程度随着温度升高而下降。根据染色要求，分散染料原则上也应象酸性染料一样，必须处在一种分子分散体系才能进入纤维内部，因此对采用吸尽法染色来说，染料的溶解度对于染色性能有决定性的影响。染料在水中的溶解程度，会影响纤维内部的浓度平衡。在这一点上，对于染色的匀染度和染料的吸尽作用是很重要的。根据能斯特分布定律，溶解在纤维内部染料的浓度C F和溶解在染浴中染料浓度C1之间的关系是不变的。因此在温度不变的情况下，由于分散剂的作用，使染浴中的染料溶解度提高，必然含有更多的染料被纤维所吸收。如是提高C1,K（能斯特平衡常数）保持不变，结果是C1必然提高，假如分散剂对染料起抑制作用，那么这种情况就要出现偏差，结果K值不变。染料在水中的溶解度不仅关系到染色热力学平衡常数K，并且也在动力学上影响染色。分散染料在水中的分散状态，由于时间、温度及染浴中其它物质的影响而发生变化。一种重要的现象是结晶。染料制造工厂虽然设法使染料粒子大小均匀，但实际上很困难。当分散染料颗粒在1um 时，肯定存在差大于1um和小于1um的染料粒子。在溶解时，优先得到溶解的是颗粒较小的染料，而大颗粒的染料却吸附从过饱和溶液中结晶出来的染料，结果是晶体逐渐增加。通过周期性的升温和冷却，这种现象不仅加速而且更为剧烈，如图1-34所示。采用液流式染色时，必须注意这种现象。在实际染色过程中，由于染浴中的染料不断为涤纶染着而减少，所以晶体增长情况并没有这样严重。但在染深色时，染浴中存在着相当数量的染料，如果染浴温度不是逐渐下降而突然冷却，那么在饱和染浴中已溶解的染料就会在少量尚未溶解的染料粒子周围结晶出来。从实践中发现，染浴中的分散剂能起到稳定作用，并能抑制染料粒子的增长。除了染料晶体增长的现象外，还有一种晶体的变异作用十分有害。比德曼（Biedermann）发现了这种晶体变异的现象。分散染料在合成过程中，许多染料会结成亚稳态（metastable）的变异晶体，这种晶体不稳定，具有向比较稳定状态的晶体变化的倾向。化学结构为同一物质的变异晶体，不仅X射线衍射光谱不同，而且熔点和溶解度也各不相同。没同的变异晶体表现不同的染色性质，这是因为对纤维的亲合力，即纤维内部的饱和点，取决于染液内晶体的溶解情况。染料的基本粒子，即在显微镜下能观察到的单个粒子，可以集合而成为凝聚体（aggregates）、集聚体（agglomerates）和絮聚体（flocculates）等。凝聚体是一种基于粒的结合体，其表面已结合在一起。集聚体是基本粒子或凝聚体的一种松弛的集合体，相互之间在角上或边上相连，但不是结合的。絮聚体也是一种集聚体，但用很小的切变力就能分离开来。染料分散体系中最常见的染料粒子最集聚体。形成集聚体的一个必要条件是基本粒子之间的吸引力要大于相互之间的排斥力。阴离子型分散剂的吸附作用使染料粒子带有负电荷，溶剂中的正电荷成为这种粒子表面负电荷的对应离子。在贴近粒子周围形成一双电层，称斯特恩（Stern）双层效应，其中同时包括正电荷与负电荷。在这外面，有一层散乱电层带有“”电势。当两个粒子的散乱双电层相互渗入时，就会产生

阳离子聚电解质强化絮凝去除活性染料的研究

第26卷第1期 2007年 1月环境化学E NV I RONMENTAL C H E M I STRY V o.l 26,N o .1January 2007 中国化学会/第八届水处理化学大会暨学术研讨会0论文(2006年8月10日). *国家/十五0重大科技攻关项目(863)计划(2002AA601011-02-03);国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412308).阳离子聚电解质强化絮凝去除活性染料的研究 * 田秉晖潘纲栾兆坤 (中国科学院生态环境研究中心,环境水质学国家重点实验室,北京,100085)摘要选用三种活性染料分别配成模拟染料废水,用阳离子聚电解质(PDADMA C)强化絮凝去除活性染料.结果表明,PDADMA C 去除活性染料的机理为聚电解质络合絮凝.PDADM AC 的阳离子度高,分子量低,疏水性大,脱色去除效果较好.而且,活性染料的脱色去除率随活性染料色度的深浅而不同,表现为活性黑K-BG >活性艳红K-2BP>活性嫩黄K-6G. 关键词絮凝,活性染料,阳离子聚电解质. 印染废水处理是水处理技术研究的热点内容 [1,2].传统的处理方法主要包括生物、物理、化学或它们的组合工艺[3].虽然生物法具有高效、绿色、费用低等优点,但是单独使用生化法处理印染废水,一般难以达到废水排放或回用的标准,所以物理化学的方法如絮凝、吸附、超滤或氧化等,作为生化处理的后续处理技术也被广泛应用[4]. 目前,染料废水脱色所用的絮凝剂主要是铝盐和铁盐类,这两类传统的絮凝剂对不溶性染料具有良好的去除脱色效果,但对水溶性染料如活性染料,去除脱色效果较差[5,6].近年来,因阳离子聚电解质作为絮凝剂或助凝剂具有显著的高效性,已经引起了国内外的广泛关注.研究表明,阳离子聚电解质在对传统的胶体和悬浊液絮凝脱稳中,/吸附电中和0、/吸附架桥0和/耗散絮凝0是主要的絮凝机理[7].但是,对于有机污染物,如合成染料,其分子、离子和聚集体,粒径远小于胶体或颗粒物,所以强化絮凝去除有机污染物的机理可能与传统意义的絮凝机理完全不同. 本文选用三种活性染料分别配成模拟染料废水,进行阳离子聚电解质(聚二甲基二烯丙基氯化铵,PDADMAC)强化絮凝去除活性染料的研究.重点研究了阳离子聚电解质的分子量、阳离子度和疏水性,对不同色度的活性染料(显色基团结构不同)絮凝去除的影响. 1 实验部分 111 絮凝试验材料 PDADMAC 絮凝剂:特性粘度017dL #g -1 的PDADMAC 是40%的水溶液(F l o rage ,SNF ,France),特性粘度217dL #g -1和114dL #g -1的PDADMAC 由实验室合成.P(DADMAC -AM )特性粘度是3131dL #g -1,阳离子度3712%;两性共聚物聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺-衣康酸[P(DADMAC -AM-I A )]的特性粘度是2197dL #g -1,阳离子度3817%,衣康酸投料比为1%.疏水性共聚物聚二烯丙基二甲基氯化铵-丙烯酰胺-乙烯基三甲氧基硅烷[P (DADMAC -AM-VTM S)]的特性粘度是3117dL #g -1,阳离子度3612%,乙烯基三甲氧基硅烷VT M S 投料比为1%,以上共聚物均为实验室合成. 活性黑K-B G,活性艳红K-2BP ,活性嫩黄K-6G,均为化学纯. 112 絮凝实验方法将活性染料用去离子水配成100m g #l -1的活性染料储备液备用. 取1L 活性染料储备液加入到1L 的絮凝反应烧杯中,再加入计算量的阳离子聚电解质絮凝剂,以200r #m in -1快搅2m in ;以40r #m in -1慢搅15m in ;絮凝沉降10m i n .取液面下2c m 处上清液测定色度(HAC H USA DR4000紫外-可见光分光光度计),计算去除率.

阳离子改性棉织物活性染料染色研究

阳离子改性棉织物活性染料染色研究 2011-07-05 来源: 朱清,张光先,贺文娟,高素华(互联网) 点击次数：660 关键字：棉;接枝;活性染料;染色棉纤维是世界产量最大的天然纺织纤维,目前一般用活性染料染色以保证棉织物的染色色牢度.但是,由于活性染料在设计时,为了没有与织物发生化学的活性染料形成的浮色在煮浮色工艺中易于被洗脱,在活性染料的分子设计中,活性染料被引入了较多的电荷,同时发色基团小,因此水溶性较高,导致染色时染料的上染率和固色率低,需要高浓度的盐进行促染,产生大量的印染废水.因此,研究棉织物接枝阳离子改性染色的研究报道较多.棉纤维阳离子化试剂按试剂与棉纤维的结合方式分为反应型和非反应型,近年来,棉纤维阳离子化试剂的合成与应用绝大部分都是反应型,反应型阳离子化试剂分子结构中既包含可与棉纤维反应的活性基团,又含有可以促染的阳离子基团或氨基.目前,阳离子化试剂有环氧类、季铵盐类以及壳聚糖以及变性淀粉类等等,改性后的染色性能有所提高,但上染率和固色率还不尽如人意,研究用环氧丙基三甲胺改性丝绸织物,提高丝织物的染色性能的基础上,本文研究用2,3环氧丙基三甲基氯化铵对棉织物进行改性,拟大幅度提高棉织物的固色率、色牢度和开发高效缓染剂. 1材料与方法 1.1.仪器与药品药品:棉织物(市售),硫酸钠(Na2SO4),碳酸钠(Na2CO3),平平加O(PPJO),三甲胺(化学纯,上海试剂三厂),环氧氯丙烷(分析纯,成都市科龙化工厂试剂厂),四丁基溴化铵(分析纯,上海化学试剂公司),活性B2RLN橙,活性X3B100%艳红,活性KR100%艳橙,活性KNG翠蓝(浙江温岭市染料化厂). 仪器:数显恒温水浴锅HH4(国华电器有限公司),DHG9070A电热恒温鼓风干燥箱(上海齐欣科学仪器有限公司),TU一1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司),SW12型A耐洗色牢度试验机(无锡纺织仪器厂),CTA评定变色用灰卡(中国纺织科学研究院纺织工业标准化研究所). 1.2试验方法 1.2.1.环氧丙基三甲基氯化铵的合成在100mL的烧瓶中加入50mL33%三甲胺和0.5g四丁基溴化胺,放在盛有冰水混合液的恒温水浴.里,用恒温水浴自带的磁力搅拌器进行搅拌,同时缓慢滴加环氧氯丙烷,滴加速度12mL/min,共加入环氧氯丙烷15mL(过量),滴加完之后继续保温30~40min,然后加热恒温至35,再搅拌反应6h.反应结束后静置1h,待过量的环氧氯丙烷分层后,用分液漏斗分离环氧氯丙烷. 1.2.2.棉织物接枝阳离子方法用稀硫酸调节合成的环氧丙基三甲基氯化铵水溶液至pH=7左右,调节时,用酸度计测定pH值.加入硫酸后,摇匀10min 平衡后再观察pH值.然后用蒸馏水稀释10倍.常温下将棉织物浸渍在环氧丙基三甲基氯化铵水溶液中,浸渍时间20min,