大学生染色专业开题报告
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毕业论文开题报告
涤纶染色载体复配技术研究
Study on polyester dyeing technology of carrier combination
1.课题来源及选题的目的和意义
课题的来源:教师科研
选题的目的及意义:
(1)目的:开发一种能够降低涤纶染色温度且无毒无味、环保的染色载体;替代高温高压染色法。
(2)意义:传统载体大多为氯苯、苯甲醇、苯甲酸等,这些载体都毒性大、气味重、生物降解性差,对环境造成污染,使载体染色法在应用中受到了很大的限制。
高温高压法对设备要求高、高能耗、高排放、不符合绿色可持续发展的标准,所以研究一种新型、环保的染色载体替代传统载体与涤纶纤维高温高压染色法。
2.本课题所涉及的内容国内外研究现状综述
Simal A L等人将苯甲酸作为降低涤纶染色温度的载体,通过染料浓度与时间的关系图像分析:苯甲酸最佳用量为13g/L,且随载体浓度的增加,染色效果先增加后降低,染料的扩散率和迁移率也随载体浓度增加而增加。
差热分析表明:苯甲酸使涤纶纤维玻璃化转变温度降低了20℃,染色效果显著,但这类载体低毒,对环境存在危害,且用量较大,价格昂贵。
Debasis Dhara等人研究了苯酚在涤纶染色中的作用,苯酚能增塑涤纶,增溶染料,从而提高上染率。
刘玉莉等人探讨了脂肪族酯类载体SML系列对于涤纶低温染色的促染性能。
85℃时加入载体上染速率只有38%,高于85℃时有较好的促染效果,85℃以下不会降低染料的提升力,上染百分率低,增大载体用量染色深度略有增加。
尚润玲等人研究了主要成分为无毒,易于生物降解的有机脂类染色载体AB对涤纶织物染色的影响,从载体AB对涤纶织物染色的影响来看,加入载体AB可明显提高涤纶的上染百分率,最佳用量为1.5 g/L时,移染率、染色性能均较好,但存在染色牢度不高,染色温度降低不明显、高能耗和染色效果不佳等问题。
王娟娟通过单因素实验分析了MMA 作为涤纶低温染色载体,甲基丙烯酸甲酯用量为4%,98℃染色60min时,上染率可达到85-95%,摩擦牢度和水洗牢度均在4-5级左右。
虽然甲基丙烯酸甲酯能与染料形成配合物,可促进染料上染,但甲基丙烯酸甲酯易燃,有强刺激性气味,脱载残留存在生殖毒性。
Zhou Q等人研究了一种新的染色载体BLB主要成分为芳香族酯类,可在105℃的条件下使分散染料对涤纶的上染率达到95%以上,并具有良好的染色牢度。
3.本课题有待解决的主要关键技术问题
(1)复配载体主体苯甲酸乙酯使涤纶纤维对染料吸附不匀,想要获得匀染产品通常要以延长染色的时间来达到;
(2)在高温环境中容易使染料的分散性下降,从而使染料聚集进一步造成染色疵病;
(3)载体各个成分会与涤纶纤维产生亲和力,染色后会有一些载体成分的去除比较困难,导致织物强度、染色牢度降低。
4.课题研究的内容和实施方案
一、研究内容
涤纶是一种高分子聚合物,其结构为聚对苯二甲酸乙二醇酯,因其结晶度高,分子链排列紧密导致染色困难,染色所需温度高,研究一种载体复配载体可降低染色温度。
复配载体主要由载体部分与乳化部分组成,载体部分一苯甲酸乙酯为载体主体,乙二醇水杨酸酯与三乙二醇为载体辅助成分;乳化部分以扩散剂NNO为乳化主体,十二烷基硫酸钠和聚乙二醇2000为辅助乳化成分。
通过配方均匀实验设计研究各种成分的百分比,最后将两种体系按一定质量比复配成一种新的载体,通过对载体复配工艺进行优化,对载体复配的基本性能和应用性能研究验证这一载体的可行性。
二、技术路线
称取一定质量的分散蓝2BLN染料→加入一定量的苯甲酸乙酯→调节pH值5.0→取10mL于离心管离心3-5min→取上层液体3mL于比色皿中测定其吸光度A0→将离心剩余液体和测量液倒回染杯→放入红外线试色机,调节到设定温度,保温一定时间→待染杯冷却至室温后,取上层液体3mL于比色皿中测定其吸光度A1→将织物用60℃去离子水冲洗几遍→称取一定质量的烧碱,配置还原清洗液→放入加热至固定温度的恒温水浴锅中,保温一定的时间→用60℃去离子水冲洗织物并放至烘箱烘干→测量织物的K/S值。
三、预期成果
将苯甲酸乙酯应用于涤纶纤维低温染色中,可得到与高温高压相当的染色法效果,并有效地降低染色温度至95℃。
四、经实验证明方案可行。
5.完成本课题的工作计划及进度安排
设计总共16周。
具体安排如下:
2018.10.08~2018.10.14:调研、收集资料(书籍和案例)、外文翻译;
2018.10.15~2018.10.21:撰写开题报告
2018.10.22~2018.10.28:设计实验方案,准备实验仪器与所需药品;
2018.10.29~2018.11.04:确定方案;
2018.11.05~2018.12.30:完善方案并得到实验数据绘出上染速率曲线和吸附等温线;2019.03.02~2019.04.30:数据整理及处理;
2019.05.04~2019.06.22:论文撰写、装订与提交,准备答辩。
6.参考文献
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