新型匀染剂对分散染料的增溶作用.pdf

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1、纺织学报第二十二卷第二期 1 0 9 【4 5 】 新型匀染剂对分散染料的增溶作用 吴赞敏吕彤 ( 天津工业大学材料学院，天津，3 0 0 1 6 0 ) 擅要：利用薄膜渗透平衡法研究了不同结构组成匀染剂对分散染料的增溶效应。表面活性剂类匀染剂对分散染料溶解度 足受其组成结构和件系温度控制。 关键词：分散染料匀染剂增溶作用 中圈法分类号：“ I S1 9 0 2 纯化的分散染料的饱和溶解度即使在高温也是 相当低的。在2 5 测得的4 0 余种分散染料的溶解 度仅在0 1 m g l 到3 2 m 4 9 1 的范围- 1 2J 。当加入分 散匀染剂后，它在水中的饱和溶解度会急剧增加。 近年来，

2、国外出现了一系列的分散匀染剂，如T o h o s a l tu f - 3 5 0 ，S u nS a l t7 0 0 、S u ns a l tR Z - 8 F 等。这类分 散匀染剂的主要成分是分子量较大的非离子表面活 性剂混合物，并加入一定的阴离子表面活性剂“ J ， 它们可以防止染料的凝聚，提高染色时分散性和匀 染性。最引人注目的一些新型匀染剂是在高温下也 可以提高染色性能，如L e v e g a lM H T ( M o b a y ) 、 P a l e g a lS F ( B A S F ) ，F a n a p a lW I l L ( T a n a t e x )

3、等。应 用研究表明，这种分散匀染剂既能促进染料的移染， 又提高了染料的上染速率，并可以用于快速染 色E 4 , 5 , 6 J 。但是迄今，这些助剂在染色过程中作用机 理的系统研究尚未见报导。 笔者利用了薄膜渗透平衡法，研究了新型助剂 P o l e g a lS F 及D i l a t i o nE N 、T o h oS a l tu F - 3 5 0 和载体 B ( P a l a n i lC a T i e rB ) 对分散染料的增溶效应。大量 的实验事实表明了不同结构的分散匀染剂对染料增 溶是不同的，其结构决定了其增溶机理的不同。从 而为研究S F 等助剂对分散染料增溶效应与实

4、际上 染性能关系提供了可靠的依据。该方法优于以往研 究分散染料溶解性的压力过滤法。 1 实验 1 1 材料与仪器 染料：F o r o nB r d lR e dE - R L N 。 助剂：P a l e g a lS F ( B A S F ) ，D i l a t i nE N ( S a n d o z ) ， P a l a n i lC a r r i e rB ，T o h oS a l tu F 3 5 0 。 材料：聚丙烯薄膜( 3 3 t m a 厚) ( 天津十七塑料 厂) 。 试剂：二甲基甲酰胺( D M F ) ( 分析纯) ，丙酮( 分 析纯) 。 仪器：香港立信高

5、温染色机，U V - V I S - N 1 R 分光 光度计。 1 2 实验方法 首先将聚丙烯膜焊成小袋，其内分别注入四种 不同的分散匀染剂溶液( 2 9 L ) 和空白液( 蒸馏水) 。 封口后放入一定浓度的染浴中，当膜内外染料浓度 达平衡后，取出小袋，用冷丙酮洗去残留于外壁的染 料，称重( V ) 。再用冷D M F 洗小袋内的染料至容 量瓶内，稀释至一定体积( v ) 的比色液待测，并称干 燥后的小袋重( V 2 ) 。测定温度为1 0 0 、1 1 0 、 1 2 0 、1 3 0 和1 3 5 。 1 3 实验原理 基于薄膜渗透平衡原理。在染浴内的薄膜小袋 内外存在着染料浓度的梯度

6、，袋外染料溶液的化学 位高于袋内的，形成溶解的染料向袋内渗透的压力， 直到在袋内外染料溶液的化学位相等，染料的扩散 达到动态平衡，此时，测定袋内染料的溶解度来比较 助剂的增溶作用。测试仪器为U V - V I S - N I R 分光 光度计。 2 结果与讨论 各种助剂对分散染料F o r o nB r i l lR e dE R L N 溶解度影响的测试结果列于下表： 衰1 各种匀染剂的增溶效应 由溶解度温度( S - - T ) 关系图中可见，各种助 剂对分散染料有显著的增溶效应，它们能使染料溶 解度增加几倍。S T 关系曲线中除u F - 3 5 0 外，基 本为指数形式，不同组成结构的

7、助剂对染料的增溶 效应不同。 在涤纶染色中为获得泡沫少，溶解度好，并且分 了r 一艇i 陲一一 罴嬲戮等黜黧熹罴搿等戮搿熹粼篙 型肼晏墓 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 4 6 】1 1 0 2 0 0 1 年4 月 各种匀染刑的增辫效应图 散性和移染性有良好平衡关系的匀染剂，大多数是 非离子和阴离子表面活性剂等的混合物。本实验所 选用的匀染剂E N ，u F - 3 5 0 ，S F 均属此类【8J 。非离子 表面活性剂对分散染料具有较强的增溶能

8、力这是 由于非离子表面活性剂都具有较低的C M C 值【9 J 。 阴离子表面活性剂具有促进染料迁移，提高匀染的 渗透性及提高浊点的能力。所以非离子表面活性剂 的比例越高时，分散染料的溶解度越大。图中的溶 解度曲线的大小顺序证实了这一点。 不同分散匀染剂对染料的增溶作用是受温度影 响的。随着温度的升高，染料的溶解度都有很大的 用减小，胶团较易形成。特别是温度升至接近表面 活性剂的浊点时，胶团聚集数剧增，所以对染料增溶 能力升高。令人注目的是脂肪型分散匀染剂的溶解 度曲线存在一个转折点，即S F 助剂的溶解度曲线 在小于1 1 0 时的增溶不显著，大于1 1 0 后，增溶 量显著增加。由此可见S

9、 F 不适用于低温条件染色 而是一种高温条件的匀染剂。载体B 也显示出类 同的现象。 3 结论 3 1 用薄膜渗透平衡法研究助剂对分散染料的增 溶效应，所得结果与压力过滤法测得的结果接 近【8J 。该方法为研究不同助剂在染色条件下的增 溶效应及对染色性能的影响提供了简便，易于操作 的有效方法。 3 2 分散染料的溶解度是影响上染性能和染色质 量的重要参数。表面活性剂类匀染剂具有增溶、分 散作用，这种作用将受匀染剂的组成结构和体系的 温度控制，并对染色过程中的染料迁移和匀染的渗 透性有所促进。 考文献 【1 m t m A S u d a c t a m s - mT e x t i l ep

10、r o c e s s i n gc h a p t e r3 - 4 ，N e w Y o r k ，M a r c e ln d 妇。1 9 8 3 2 K n o x BXW e r n m m H DT a x t i l e R e w c hJ 1 9 7 62 5 0 3 】扬新伟，胡琴：( 染辩工业 ，沈阳化工研究院，i 1 9 8 3 4 S e h o e n i f f l u g ，ET e x t a m C 0 1 1 1 ( 8 ) 1 9 7 9 ，1 6 6 2 5 5 R o b e r t G T T e x tC h e mC 0 1 1 2 ( 1 2

11、 ) ，1 9 8 02 9 6 1 9 6 R o b e r t GTT e x t o mC o ! 1 5 ( 3 ) 1 9 8 31 8 0 6 1 7 K H o f f i n a n n ，WM e d a w e a n d Rw e a a g a r t 盯 提高，这是由于分散匀染剂中具有聚氧乙烯基的非 罱主篓茗盏誓誉耘蚕花；主；! i 宴霎学出版社， 离子表面活性剂，温度增高时，聚氧乙烯基的水化作 ( 上接第4 4 页) 裹6 染色整理棉织物的皂洗、摩擦牢度 活性黄X - 6 G活性黄I m - 3 G活性红M - 2 B 皂洗变色干摩湿摩皂跣变色 干摩 理摩阜跬套色

12、 于摩 趣摩 牢度( 缎)( 级)( 级)牢度( 级) ( 级) ( 级)牢度( 级) ( 缓)( 级) 未整理4 554 54 554 544 - 53 I A M A 整理4 5 544 553 44 - 553 _ 4 C A 整理4 5544 - 554453 4 1 娶銎壁墨! ： ：j!丝 色牢度可见：该项牢度优异，除活性红M - 2 B 外，其 他两类活性染料的变色牢度不受多羧酸整理剂的影 响。而从耐摩擦牢度可见：干摩擦牢度明显好于湿 摩擦牢度。但除活性红M - 2 B 外，其他两类活性染 料整理品的湿摩擦牢度低于未整理品。 3 结论 1 三类活性染料以相似的实际浓度染棉，再经

13、三种多羧酸整理，其整理效果以x 型染料最佳，且 I A M A 和B T c A 优于C A 整理剂。 2 活性染料染色后再经多羧酸抗皱整理的棉 织物，多数色泽变化不大，且皂洗牢度和干摩擦牢度 优良。 3 先用活性染料染棉，再进行多羧酸抗皱整理 的二浴法确实可行，但值得进一步研究。 摩l g ；a x l 0 , W 奉科毕业生施亚青、胡红萍参与奉i a i l l 的部分实验。 考文t c 1 董永春等：括性染料与柠檬酸一涪性染色整理印染 ，1 9 9 7 ( I I ) P I I 2 BA Z o t t A n d r e w s e t d ，A m e r i c a n D y

14、e s t u l l R e p c c t e r ，1 9 9 0 7 9 ( 9 ) ：4 8 霪骶1 鹰 ：；主 h h 。 协 “ 一一、；一鲢l*，。 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark T h eD e v e l o p m e n to fW e a v i n gM u I U l a y e rH 1 t e rC I o t h F o ri n a p r o v et h ef i l t e r i n ga n dm

15、e c h a n i c a lp r o p e r t i e so f t h i sa r t i c l er e p o r t e dt h ed e v a l o p e n e n to fan e - # vt y p eo lf i l t e rc l o t h 耐1 h m u l i t i l a y e rs t r u c t u r eT h ei m p o r t a n tp r o p e r t i e so ft h i sk i n do ff i l t e rd o t ha r em e a s u r e da n da n a

16、l y z e d mr e s u l t ss h o wt h a tt h ef iL t e r d o t hw i t hr r 加r el a y e r sp o s s e s s e sb e t t e rp r o p e m e sa n dB l “ er l l o r es u i t a b l ef o rv a r k x a sp u r p e s e- - L iC h “月e ta l ( 3 7 ) A J I a I y s 虹a n d3 DI m i t a t i o no nt h eS t r u c t u r ea n dA p

17、 p e a r a n c eo ft h eW o v e nF a b r i c I nt h i sp a p e r ，a n a l y s e so ft h es t t u c t u r e ，t h ea p p e a r a r t c ea n dt h ep a t t e r no ft h e v e nf a b r i cb ys t u d y i n gt h ef i a t so ft h e1 3 , T e a v e & r e m a d e ，t h ec a l c u l a t i o no ft h ep o s i t i o

18、 no ft h ee n d sa n dp i c k sa r ec a r r i e do u tA 。fw K c ha r ec o n v e r l e dL n t o3 Dj i T l a z et oi m i t a t et h e f a b r i ca p p e a r a n c ea c r d i n gt oc o m p u t e rg r a p h i c s 1 1 。1 。1 Z h e n gT i a n y m ge la l 4 0 、 AS t u d yo l lt h eR e l a f i o n s h i pb e

19、 t w e e nR e a c t i v eD y e sa n dA n t i - c r e a s eF i n i s h i n go nC o t t o nw i t hP o l y c a r b o x y l i cA c i d s T h er d a f i o n s h i pb e t w e e nr e a c t i v ed y e sa n da n t i c r e a s ef i n i s h i n go Hc o t t o nw i t hp o l y c a r h o x y t i ea c i di si n v e

20、 s t i g a t e ds e r i a l l y b yd y e i n g f i n k 对s i n gt w o - b a t hp r o c e s sw i t hs u c ha sI A M A ，B T C A ，C Aa n dr e a c t i v ed y e sm a d ei nC h i n a - l V o n gL a ne ta l 【4 3 ) 1 1 l eS o l u b i l i z a t i o no fN e wU n i f o r mD y e i n gA m d U a r yo oD i s p e r

21、s eD y e s T h es d u b i l i z a t i o ne f f e c t so fd l f f e r e n tu n i f o r i F ld y e i n ga u x i l i a r yo nd i s p e r s ed y e sa r ei n v e s t i g a t e dw 】t hf i l mo s m o t i ce q u i l i b r i u m m e t h o dT h ee f f e c to fs o l u b i l i t yo fd i s p e r s ed y e si ns u

22、 r f a c t a t ut y p eu n i f o r md y e i n ga m , c i l i a r yi sc o n t r a i l e db yc o m p o s i t i o no f a l t x i l i a r v a n dt e m p e r a t u r eo ft h es y s t e f r l - - - - - - W uZ a n m i nc ta l ( 4 5 ) S t u d i e s 帅t h eD e o , e 腿n tT r e a t m e n to f T e x t i l eb yA

23、c i dP r o t e g eD e 霉 a d a t i o nC o u p l i n gw i t hK M I 由4O x i d a t i o n A n e wt e c h n i q u ef o rd e c r e r a e t ut r e a l ：i n e t uo fw o o lt e x f i t ew a nc a r f i e do u tb ya c i d p r o t e a s ed e g r a d a t i o nc o u p l i n gw i t hK M n 0 4 o x i d a t i o n E x

24、p e r i m e n t a lr e s u l t s i n d i c a t e d t h a t t h eo p t i m u mc o n d i t i o n s w e r e K M n 0 45 ( owf ) w n e t r a t i n ga g e n t2 0 0 9 L ，p H 23 ， 5 0 ，h t hr a t i 0 1 ：3 0 ，o x i d a t i o n t r e a t e d f o r lh o u r ，T h e l la d d i n ga c i dp r o t e a s e 】na n d m

25、 a k i n g i t s f i n a lo o n c e n t r a t i o n l 5p m l ，N a 卜H 6 ( o wf ) ，p H = 3 5 0 ，h a t hr a t i 0 1 ：3 0 ，d e g r a d a t i o n t r e a t e d f o r4 5 m i n ；f i n a l l yr a i s i n g t h e t e m p e r a t u r e t o8 0 s oa s t od e a c t i v a t e a n d w a s h i n g d r y i r i g o f

26、 w o o 【t e x t i l eU n d e r t h e s eo p t i m t m ac o n d i t i o n s t h e d e c r e m e n tr a t eo f w o o l t e x t i l e w a sa b o u t8 4 s o f t n e s sa n d s n e n g t hw e r eh i g N ya c c e p t a b l e 。1 。Lz g q u a H ( 4 7 ) O nD e s i g no fA I t l l f l l o l eP r o t o t y p e

27、S l e e v e sm n d d1 n i l u e n c e sn o to n l yj t sa e s t h e t i ca p p e a r a n c eb u ta l s oi t sm o t i o nf u n c t i o n ，8 0s t r a c t u r eo fs l e e v ec a pa n ds l e e v eb o d y s h o u l db ec o n s i d e r e de c f n p v e h e n s i v e l yj nb e t ha s p e c t so fc o m f o

28、r ta n db e a u t yH e r e w h e ti so o n o e m e di nt h i sp a p e r 】st h ec o m p l i c a t e d v a r i a t i o no fb x l ys u r f a c ew i t ha r mm o t i o nz r o u n ds l x a d d e rj o i n t ，u p p e ra r m a n dt h ee n do fa n n ，a n db a s e do nt h ea b o v e ，t h es l e e v e p r o t o

29、 t y p e i ss u g g e s t e d f o r m e e t i n g t h er e q u i r e r n o n t s o fb o t h m o t i f ) a n ds t a t i cp o s t u r ea n da e s t h e t i cb e a u t y 。 - - - - - - 一- - - ( J a nY i n g j i n ge tN ( 4 9 、 S t m t yo ft h eC o n t r o IS y s t e mo ft h eN o n - w o v e f lP r o d u

30、 c t i o nL i r e T h eo m t r ds y s t e mo nt h e1 3 0 1 1 一w o v e np r o d u c t i o nI i n eb yM C & 5 1s i l 峨1 e - e h i pc o m p u t e rw e r ep r e s e n t e dA c c o r d i n gt ot h e c h a r a c t e r i s t i co ft h es y s t e m P I Da d d e de x p e r tc o n t r o li su s e d T h et e m

31、 p e r a t u r eo fs e 、n P nw a y sa n df l o wr a t ec o u l db ec o n t r o l l e da lt h e s a l T t et i m eb yu s i n gt h i ss y s t e m - - - 一- - Z , 1 d n gG u a n g 呐e n ge ta l ( 5 I ) As t u d vo i lP e r m e a b i l i t yF o r e s to fN e e d l eP u n c h e dN o n - w o o v e n bf b rG

32、 e o t e x t i l eU s e T h ep e r t u e a b i L t yc o e f f i c i e n to fg e o t e x t i l e sw a sc a l c u l a t e db a s e do n2 4b o l l r sc o n t i n r ac l 。裙】n gt e s to fd i f f e r e n tn e e d l ep u n c h e df a b r i c s a m p l e s A c c o r d i n gt ot h eo b t a i n e dd a t a ，t

33、h et h e s i ss t u d i e dc h o k el o w la n df o l x 2 0 s tp e r m e a b i l i t yb yu s i n gT i m e - A l i g n m e n ta n a l , s l s m e t h o d r 日l l ts h o w e dt h a ti tw o u l dp r o v i d ea ne x a c ta n dr e l i a b l ed e s i g n i n gb a s i sf o rt h eg e o t e x t i l e si ne n

34、g i n e e r i n gp r a c t i c e - - - - - - - - Z f u mR a n ge ta 1 ( 5 4 、 R e s e a r c hmt h eR e i n f to fC o n c r e t eC o l n n mC y l i n d e rb yG l a s sN o n c r i m pF a b r i c v i n y lE s t e rC o m p o s i t eW r a p s I nt 1 1 i ss t u d y t h ec o m p r e s s i v eb e h a v i o

35、ro ft h ec o n c r e t ec o l u m nc y l i n d e rr N n f o r c e dt h r o u g hg l a _ s sn onc r i m pf a b r i c v i n y le s t e rr e s i n e a n p e s i t ew r a p sa r et e s t e da n da n a l y z e dT h ee f f e c to ft h ef i b e ro r i e n t a t i o ni nn on c r l m pf a b r i c s0 1 1t h e

36、r d n f o r c i n ge f f e c t i v e n e s so ft h e c o n c r e t ec o l u m nc y l i n d e r si sd i s e u 附tT h er e s i s t a n c eo ft h er e i n f o r d n gs y s t e mt ot h ei m p a c ta n dt oh e a ta n dw a t e ri sa 【5 0 i n v e s t i g a t e d I ti so o l l e I u d dt h a tt h er e s u l

37、t sh eu s e da sr e f e r e n c e si nt h ea s s e s s m e i l to ft h ep r o p e r t yo ft h ec o n c r e t es t r u c t u r ew i t hf i b e r r e i n f o r c e dm m p o s i t e s - - - - - - - Z h uC t 】e n g y a n e ta 1 ( 5 7 、 1 r y j l I 窖a n dT h 叮m 日lD 咏憎血t i 叩o fP o l y ( I 锄e t i e 舵M ) A

38、san o n - p o m u s ，b i o d e g r a d a b l e ，n o n - s t i m u l u sa n dr m o r h a b l ep o l y m e rm a t e r i a l ，P L Ah a sa p p l i c a t i o ni nh i c m e d i c a lf i e l df i r s tD a e t oi t se x c e l l e n tp h 删a n dc h e m i c a lp r o p e r L i e ，a sr e s o u r c em a t e r i a

39、 lo fb i o d a g r a d a h l ef i h e r ，m a n ys t u d i e sf o c u s e do nP L A i nr e c e n t y e a r sT h i sp a p e rm a l r d yc o n c e r n e dw i t hd e g r a d a t i o no fP L A U n d e rt h ec o n d i t i o n so fv a r i o u sh e a t i n gd m ea n dt e m p e r a t u r e ，as e r i e so I e

40、 x D e r i m e n t sa b o u tt h ev i s c o d t ya v e r a g em o l a rm a s sx , I j - e r ec a r r i e do u tt om e 2 u s u r et h ed e g r a d a t i o no fP L A A c c o r d i n gt ot h ee x p e r i m e n t a l r e s I 山a n dd i s c u s s i o n s o m ei m p o r t a n tp a r a m e t e r so fm a l t

41、s p i n n i n go fP L Aw e a es u g g e s t e d 地fZ u m i n ge ta l ( 6 0 ) AE x p l o r a t i o no fE v a h m a t i o no fN o r m sa n dM e a n sa b o u tE n t e r p r i s e U n a g e ro fA c h i e v e m e n t A p p l i c a t i o no f C o m p u t e x T e c h n o l o g y t o t h e D e s i g na n d M a n u f a c t u r eo f T e x t i l e s 。 N e w s b r i e f s A c t i v i t i e so ft h eS o c i e t y H uS h o u J 2 0 n g ( 6 3 ) 晶d F e n ge la t ( 6 6 ) 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark