棉织物活性染料Pickering乳液染色

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传统棉织物活性染料染色都是以水作为染色介质,水不仅可以溶解染料、盐及碱,也是棉的有效溶胀剂。活性染料在水中易水解,为了防止染料过量水解,需加入大量的表面活性剂或无机盐;在碱性条件下,仍有10%-40%的活性染料因水解失效而不能固色,染色结束后排出大量含残余染料、表面活性剂及电解质的有色废水,资源浪费严重,环境危害大。因此,近几年活性染料无水/少水染色受到人们广泛关注。本文主要研究了活性染料Pickering乳液非均相浸渍染色工艺,以有机溶剂作为染色介质,疏水性纳米SiO2粒子作为稳定剂,将活性染料水溶液分散于非水介质中并对棉织物进行染色。首先以纳米SiO2粒子作为稳定剂,分别选择十甲基环五硅氧烷、异辛烷及苯甲醚三种有机溶剂作为连续相制备W/O型Pickering乳液,通过对不同乳液的稳定性、微观形态的分析以及初步染色结果,发现以苯甲醚为连续相,乳液的稳定较好,染料的固色率较高,匀染性也较好,因此最终选择苯甲醚作为染色介质。然后通过单因素实验探究了纳米SiO2粒子含量、油水比例、电解质用量、p H及温度对以苯甲醚为连续相形成的Pickering乳液的稳定性及微观形态的影响。结果表明,在1.0 wt%纳米SiO2粒子含量下,以苯甲醚为连续相的Pickering乳液可达到很好的稳定性。其次分别以活性染料安诺素藏青L-3G、红L-S、黄棕L-F水溶液为分散相,以苯甲醚为连续相,制备活性染料Pickering乳液染液并对棉织物进行染色,通过单因素实验考察了乳液含水量、染色时间、温度、电解质用量、碱剂浓度及纳米SiO2粒子用量对Pickering乳液染色效果的影响。最后根据固色率、着色织物的K/S值及匀染性,优化出棉织物活性染料Pickering乳液非均相浸渍染色最佳工艺,并与传统活性染料染色效果进行对比。实验结果表明,安诺素?L型活性染料在Pickering乳液中的上染率和固色率均较传统染色高,同时着色织物的匀染性、皂洗牢度和耐摩擦牢度与传统水浴染色一致。染色结束后,染色残液可在高速离心的作用下发生相分离,溶剂可通过简单的物理方法加以回收。最后对乙醇/水体系净洗染色棉织物进行了初步探讨,将净洗剂加入到乙醇/水体系中,对棉织物进行净洗,通过单因素实验研究了乙醇/水比例、净洗剂用量、净洗时间和温度对净洗效果的影响。结果显示,在40%的含水量下,净洗30 min,乙醇/水体系净洗织物的摩擦牢度和皂洗牢度可与传统水浴皂洗达到相同效果。
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