染料浓度及二元醇对乙烯砜型活性染料喷射性能的影响

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HongJuZhang
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活性染料墨水是纤维素纤维喷墨印花技术中的重要组成部分。对于纤维素织物的喷墨印花,通常所使用的墨水中染料浓度较高,而在高浓度的染料溶液中,染料发生聚集,且对染料溶液的表面张力和粘度等物理性能产生影响,而这些物理性能又影响喷墨印花效果。乙烯砜型活性染料具有固色率高、水洗牢度好等优点,之前对于喷墨印花中乙烯砜型活性染料研究较少。本论文以活性蓝203(B-203)、活性黑5(B-5)、活性橙131(O-131)以及活性红AS(R-AS)四支乙烯砜型活性染料为研究对象,通过紫外可见吸收光谱法以及反卷积高斯分峰拟合,研究了在高浓度水溶液下这四支染料聚集态结构以及其对染料溶液表面张力、粘度的影响;又探究了乙二醇和二乙二醇这两种二元醇对四支乙烯砜型活性染料溶液性能和喷墨印花效果的影响。实验结果表明,对于这四支染料来说,随着染料浓度增加,染料分子聚集增强;染料分子的结构不同,其聚集性不同。这四支染料分子都有较好的平面性结构,活性红AS相对活性橙131来说,其共轭结构较长,聚集性较强;活性蓝203与活性黑5染料母体结构相同,但活性蓝203萘环结构上含有两个具有供电子效应的甲氧基,提高了其电子云密度,降低了分子间的聚集性,因此活性蓝203较活性黑5的吸收光谱发生红移,聚集性较小。染料溶液浓度较低时,表面张力变化较小,随着染料浓度增加,染料分子在气液界面分布逐渐增多,溶液的表面张力下降明显;染料分子间作用力增强,粘度增加。随着染料溶液中二元醇含量的增加,二元醇对染料聚集体的解聚作用增强,导致溶液中染料聚集体解聚集。同时,二元醇在染料溶液气液界面处的分布增加,染料溶液的表面张力进一步降低,二元醇与染料分子间相互作用增强,溶液粘度增加。染料溶液的表面张力降低,减少了卫星液滴的产生;粘度增加,液滴拖尾增长;因此通过二元醇调节染料溶液的表面张力和粘度,可以获得稳定球形墨滴。通过研究织物的喷墨打印效果,发现控制二元醇的用量,可以抑制卫星墨滴形成,同时织物表观得色量变化较小。
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