纺织工程专业毕业论文

毕 业 论 文

2009届

甲基丙烯酸甲酯存在下涤纶

分散染料低温染色

学生姓名 学 号 0406050109 系 别 工程与技术系 专业班级 指导教师 填写日期 2009年5月9日

甲基丙烯酸甲酯存在下涤纶

分散染料低温染色

摘 要

涤纶纤维性能优良，但是纤维结晶度高，缺少极性基团，染色困难。尽管分散染料高温高压染色是一种比较好的染色方法，但是近年来，人们追求服装个性化、多样化和功能化，多元纤维复合织物应用更为广泛，一些不耐高温的纤维，如羊毛、蚕丝、醋纤、氨纶等与涤纶纤维混纺，染色温度受到限制，研究如何在常压条件下染色已成为当前发展的趋势。

本文主要探讨了涤纶分散染料染色新工艺，即采用甲基丙烯酸甲酯改进涤纶分散染料染色工艺，并对分散染料常规染色工艺和甲基丙烯酸甲酯存在下分散染料染色新工艺进行了研究和对比。结果发现，在低温染色条件下，甲基丙烯酸甲酯对于改善涤纶纤维的染色性能起到了重要的作用，这为涤纶分散染料低温染色提供了新途径。

关键词 涤纶；分散染料；低温染色；甲基丙烯酸甲酯

THE LOW TEMPERATURE DYEING OF POLYESTER WITH DISPERSE DYES IN

THE PRESENCE OF METHYL

METHACRYLATE

ABSTRACT

Polyester(PET) fibers possesses many good performances. But its dyeing behaviour is very poor from an aqueous dyebath because of the high degree of crystallinity and the lack of dyeing groups in fibers. Dyeing at high temperature is a better way and more mature technology. But in recent years， inpiduation， persification and function of costume are pursued， so the composite fibers are applied widely. The blended PET fabrics with other fibers such as wool， silk， acetate cellulose and spandex and so on are not endured high temperature. Therefore， the dyeing of PET fiber at atmosphere pressure is a developmental current at present.

In this paper, polyester fabric was dyed with disperse dye in the presence of methyl methacrylate. The effect of methyl methacrylate on the dyeing properties was studied., especially between the conventional dyeing methods and the new technical dyeing methods when methyl methacrylate appears. The results show that the presence of methyl methacrylate improves the dyeing properties of polyester fabric. The dye uptake and K/S value increase significantly even at a low dyeing temperature.

KEY WORDS polyester；disperse dyeing；low temperature dyeing；methyl methacrylate

目 录

中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 1 前言 1 1.1 涤纶纤维的结构和染色性能 1 1.2 涤纶的染色方法 1

1.2.1 高温高压染色法 1 1.2.2 热熔染色法 2 1.2.3 载体染色法 2 1.2.4本实验研究内容 2 2 实验部分 4 2.1 实验材料及设备 4 2.1.1 实验材料 4 2.1.2 实验药品 4 2.1.3 实验仪器 4 2.2 实验方法 4 2.2.1 染色工艺 4 2.2.2 测试方法 4 2.3 实验结果与讨论 6 2.3.1 染料浓度对上染百分率和K/S值的影响 6 2.3.2染色温度对上染百分率和K/S值的影响 6 2.3.3 染料时间对上染百分率和K/S值的影响 7 2.3.4 甲基丙烯酸甲酯浓度对上染百分率和K/S值的影响 8 2.3.5分散染料上染速率曲线 9 2.3.6 染色牢度的测定 10 2.3.7织物表面形态的扫描电镜观察 10 3 结论 11 参考文献 13 致谢 14

1.前言

1.1涤纶纤维的结构和染色性能

涤纶纤维属于疏水性纤维，是由聚对苯二甲酸乙二醇酯经熔融纺丝而成。从其分子结构中可知，纤维分子中没有亲水性基团，也没有强的极性基团，只有极性较小的酯基。除端基外，吸湿中心很少，所以吸湿性很差，是一种疏水性很强的纤维。因此用于天然纤维染色的水溶性染料是不能用于涤纶纤维染色的，适用于涤纶纤维染色的应该是疏水性较强的非离子型染料。另外，涤纶纤维分子链上无大的侧链和侧基，线形状态良好，无定形区结构比较紧密，纤维分子间的间隙小，没有适当容纳染料分子的空隙，在纤维表面还有结构紧密的表皮层，因此所适应的染料应该是结构较简单，分子量较低的分散染料。涤纶的染色性能随纺丝条件及染色前加工不同而变化。因为纤维的微结构，例如结晶度、晶体大小、取向度以及无定形区分子的排列等，不但取决于纺丝成形工艺条件，而且随染整加工（如热定型、高温热处理等）条件而变化。纤维无定形区微结构变化可通过其玻璃化温度Tg来反映。通常非取向、非结晶的涤纶的Tg约为67℃，非取向、有结晶的Tg约为81℃，结晶又取向的Tg约为125℃。

分散染料是一类难溶性的非离子染料，不具有-SO3H，-COOH等水溶性基团，而具有-OH，-NH2，-CN，-NO2以及卤素原子等取代基，它们在水中溶解度极其有限，溶液中只溶解少量染料就能迅速达到饱和。而染料上染纤维的首要条件之一是染料必须在染液中溶解，只有单分子状的染料才能迅速吸附上纤维，并扩散进纤维内部，染料晶体颗粒和体积较大的染料聚集体是不能扩散进入纤维内部的。因此，分散染料的溶解性直接关系到它能否上染和上染的速度。如果选用适当的助剂，在染浴中提高染料的溶解度，加快染料对纤维的吸附速度，又对纤维有增溶或增塑作用，加快染料在纤维中的扩散速度，这样就可以提高分散染料染色性能。

由于分散染料在水中的溶解度很小，涤纶在水中又不易溶胀，所以按常法染涤纶，在100℃以下上染速率很慢，色泽也染不浓。因此，如何加快上染和提高染料平衡吸附量是涤纶染色的一个重要任务。

1.2. 涤纶的染色方法

涤纶的染色方法主要有高温高压染色法、热熔染色法、载体染色法。 1.2.1.高温高压染色法

常温下涤纶的溶胀很小，染色难以进行。在高温高压染色条件下，水对涤纶的增塑

作用较大，使纤维的玻璃化温度降低；此外，高温高压法染色温度一般在130℃左右，高于涤纶的玻璃化温度，纤维分子链段运动较剧烈，分子间微隙增大，而且微隙形成的机会增加，由利于分散染料进入纤维内部和提高染料的上染量；在高温高压条件下，分散染料在染液中的溶解度提高，染液中以分子状态存在的染料较多，而且在高温条件下，染料在纤维内的扩散速率较高，使分散染料上染涤纶的速率大大提高。染色结束后，当温度降至玻璃化温度以下时，纤维分子键段运动停止，自由体积缩小，染料与纤维通过范德华力、氢键以及机械作用而 …… 此处隐藏：10373字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……