間位芳綸的載體染色研究.pdf

1、間位芳綸纖維(如Dupont的Nomex、Teijin的Conex)由于其天然的阻燃、耐高溫等卓越性能,常被用于一些特殊領(lǐng)域的工作服,如:消防、航空以及油田工作等。但是,由于間位芳綸具有很高的結(jié)晶度以及玻璃化溫度而難以染色。高溫載體染色是迄今為止染間位芳綸最經(jīng)濟(jì)可行的方法,而苯乙酮?jiǎng)t被公認(rèn)為是適用于此法最佳的載體之一,其助染性能優(yōu)異,可以染得深色。然而,苯乙酮具有濃烈而持久的芳香味,給實(shí)際生產(chǎn)帶來許多問題,因而需要更適合的載體來取代苯乙

2、酮。
　　本論文對Nomex ⅢA的陽離子染料載體染色進(jìn)行了研究,目的在于:(1)尋找更合適的載體,能兼顧低毒、無味、經(jīng)濟(jì)以及染深性能好的特點(diǎn);(2)探索無機(jī)電解質(zhì)對染色的作用;(3)探索染色機(jī)理,利用染色動力學(xué)及熱力學(xué)理論分析染色過程中染料的吸附和擴(kuò)散行為。
　　針對上述目的,研究工作首先對多種載體進(jìn)行了篩選,得出NCHP、PE以及DMP這三種載體具有相對優(yōu)良的綜合性能,其中NCHP的助染性能甚至超越了苯乙酮。在此基礎(chǔ)上考

3、慮到NCHP的經(jīng)濟(jì)性以及PE和DMP得色較淺等問題,研究將這三種載體進(jìn)行復(fù)配,得出NCHP和PE的復(fù)配試劑CD-1以及PE和DMP的復(fù)配試劑CD-2。前者比較適用于中深色的染色,其助染效果較優(yōu)于苯乙酮。后者比較適用于中淺色染色,其性能優(yōu)于任一復(fù)配組分。此外,研究通過正交試驗(yàn)確定了載體NCHP、PE、DMP的最佳使用條件。接下來,研究選擇了五種不同陰陽離子的無機(jī)電解質(zhì)(NaNO3、NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4)來探索其在染色

4、中所起的作用。對Nomex的陽離子染料載體染色而言,起作用的是電解質(zhì)的陰離子部分,且其作用大小的次序?yàn)镹O3->Cl->SO42-。最后,論文從染色轉(zhuǎn)變溫度、染料的擴(kuò)散系數(shù)、染色親和力、染色熱、染色熵以及吸附等溫線等方面分析了染色機(jī)理,得出結(jié)論:(1)在Nomex的陽離子染料載體染色過程中,染料以離子形式上染,但并不是以離子鍵與纖維形成定位吸附,而是以范德華力、氫鍵等分子間力在纖維上吸附固著,測得其吸附等溫線為Freundlich型。(