文档介绍：东华大学
硕士学位论文
超声波在活性染料羊毛低温染色中的作用研究
姓名:俞一婷
申请学位级别:硕士
专业:纺织工程
指导教师:陈霞
2012-01-05
超声波在活性染料羊毛低温染色中的作用研究摘要常规羊毛染色采用酸性染料高温沸染工艺,不仅影响产品质量,羊毛纤维易损伤泛黄,且能源消耗大。而超声波低温染色能有效改善这些缺点,可提高上染率和染色速率,减小羊毛纤维损伤,在很大程度上缩短染色时间,从而为工厂减少生产时间、提高染色质量及节约能源、减少污染提供有效的解决途径。本文选用活性染料在超声波作用下对羊毛纤维进行低温染色,通过单因素分析,考察超声波染色各项工艺参数对羊毛上染率的影响,设计正交实验,对工艺参数进行优化和最优工艺验证;同时对超声波作用条件下与无超声波条件下的染色动力学进行了研究,将两种染色工艺的动力学性能进行对比分析,并对超声波促染作用方式对染色效果影响进行探讨,此外也从羊毛纤维集合状态角度对超声波低温染色的效果进行初探。论文的主要工作及主要结论如下:üヒ蛩胤治龅玫剑喝旧露取怠⑷玖吓ǘ群椭浓度对最终平衡上染率有显著影响,染色时间、浴比和元明粉用量对上染率的影响较小。通过正交实验优化工艺参数,综合分析染料上染百分率、固色率、刚怠⑸ú钪怠⑸ɡ味鹊燃兜戎副辏玫阶罴训染色工艺条件为:染色温度℃,染色时间,值甇,染料浓度%..,元明粉浓度畐.￡东华大学硕士论文
嬷粕先舅俾是呃囱芯砍ǖ臀绿跫碌幕钚匀玖仙染羊毛纤维的染色过程。染色全过程中,超声波羊毛低温染色的上染百分率均高于无超声波染色,超声波染色在初始阶段染色速率大。超声波的空化作用能加速染料在纤维内的扩散速率,表现为超声波染色的扩散系数是无超声波作用的染料扩散系数的丁疌~/线说明超声波的存在具有消除纤维表面壁障的作用。在羊毛纤维活性染料低温染色过程中,应用超声波技术半染时间比无超声波染色缩短约。ù偃咀饔眯Ч淖畲蠡剿鞯玫浇嫌诺呐置形式:旧俺ㄔご砣疽;旧背ㄗ饔蒙先吸附阶段;旧背ㄗ饔霉躺ń锥。染色实验结果说明超声波作用的组合配置的染色效果比单独作用更为优越,促染效果显著。同时,若纤维集合状态越紧密,超声波的空化作用对于提高上染率、固色率以及表观深度的效果越好,匀染性得到较大程度改关键词:超声波低温染色;羊毛纤维;活性染料;工艺参数;染色动力学盖摘要
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第一章绪论总结,对发展前景进行展望。取】对超声波场中染料的扩散系数和基本超声波技术在染色体系中的作用理论率可以高达樯纳淞骱统寤鞑ǖ氖彼俅讹。声化学学者等和国内的李华茂。垦芯咳衔T谝禾逯校肿拥陈宗良等【通过佟狪—分析得出,超声波通过空的拉伸强度并无明显影响,随时间延长,超声波的促染作用也越明显。由此可见,这种巨大的能量提供了一种特别的环境,可以实现一般条件下难冲击波的协同作用,就等于为染料分子与羊毛纤维的结合、反应外加了强大的动气、产生自由基、扩大高分子无定型区等作用会引起染浴和纤维微观物理结构的超声波是指人们听觉无法感知的频率一般在~的声波,以弹性机械振动的形式传播。超声波在固/液或液/液体系中造成物理和化学效果的主要原因不是来自于声波与物质分子的直接相互作用,其物理和化学实质是超声波能够传送大量能量,其原理在以下文献中都有论述:纵向振动引起连续地压缩和膨胀,导致大量微小气泡的形成,这些微小气泡在传递中扩展并最终在压缩状态时突然破裂产生强烈的空化效应,微尺度空化泡内集中的声能在局部“热点Σ呶隆⒏哐埂⒊寤鞑ê突Ъ狭训募羟辛Γ守粗略的力度估计,【,【.木栈菽诒蔽露鹊谋浠化现象和物理效应为羊毛水解提供了特殊的环境,无序的打断了角蛋白分子内或分子间的化学键,破坏了角蛋白规整、有序的结构。瓾取】对羊毛进行超声波清洗,鄄煅蛎繁砻嫘翁峁梗片上出现随机细纹,增加了染料分子进入纤维内部的通道而更容易上染,而羊毛以或不能实现的物理和化学作用,即应用超声波技术在低温条件下进行羊毛染色具有理论可能性。根据羊毛生物结构和化学结构的特征,如果使容器内的染液成为一个超声空化场,那么大量的微尺度空化泡内高温高压能量的不断释放和射流、力,从而达到加速染色过程和提高染色质量的效果。袸等【烤统ㄔ谑4砉獭⒎闹坝∪局械挠τ米隽嘶毓擞的物质转移率做了基础性的研究,发现其由于气穴作用而增加,染色活化能降低,文献中提出超声波作用的空化效应,伴随着一系列伴随的搅拌、分散、振荡、除