染整技术亚麻染色论文.docx
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染整技术亚麻染色论文
前言
亚麻纺织品在国际纺织市场上属高档天然纤维制品:
它具有吸湿性强、散湿散热-映、卫生服用性好,穿着舒适、透气、凉爽、直洗快干的特点。
但是,亚麻纤维存在可染性差、上色率低、色牢度差、色光萎暗、不鲜艳的缺陷,限制了高级亚麻产品的开发多年来.亚麻产品主要以半漂纱和布及雨露麻的黑灰色出现,这已成为国际麻纺行业的难题。
麻织物染色所用的染料,主要有直接染料、不溶性偶氮染料、硫化染料和还原染料等。
对于直接染料存在染色牢度差,特别是耐洗牢度差,不溶性偶氮染料及硫化染料又又一定的毒性,还原染料染色工艺复杂,而对于活性染料具有染色方便,色泽鲜艳,色谱齐全,匀染性好,湿处理牢度优良的优点。
所以本课题主要针对亚麻混纺织物的活性染料染色来研究。
第一章 亚麻概述
1.1亚麻简介
亚麻属于亚麻科亚麻属,为一年生草本植物,分纤维用、油用和油纤兼用3种。
纤维用亚麻又称长茎麻,其纤维又称原纤维,横截面呈多角形,由于亚麻单纤维很短,一般都用工艺纤维纺纱。
亚麻纤维的色泽是决定纤维用途的重要标志,一般就以银白色,淡黄色或灰色为最佳。
亚麻纤维具有优良的抗菌性能,抗静电性能,抗紫外线和宇宙射线的性能,阻燃性能等。
亚麻纤维是世界纺织工业中利用历史最悠久,最广泛的麻纤维,也是麻纤维中较受推崇的纤维。
据历史记载,亚麻纤维在10世纪已作为高档纺织品在欧洲市场上流行。
直到现在,国外形成了装饰织物以亚麻为贵的评价标准。
在我国,现代亚麻纺织工业的起步是在20世纪50年代初。
近年来,我国亚麻的产区也由于原来的黑龙江发展到云南,湖南,新疆等十余个省,自治区,亚麻纺织品在国内发展很快,这对亚麻原料的数量和质量都有了新的要求。
1.2 亚麻的成分
成分
纤维素
蜡状物
木质素
蛋白质
果胶物质
灰分
未测定成分
合计
含量%
73.93
2.39
2.88
2.29
2.04
1.06
15.41
100
由上表可以看出亚麻含杂质很多,这些杂质都影响染色的效果。
1.3亚麻纤维的物理化学性能
亚麻纤维的化学成分和棉一样属于纤维素,但含杂高于棉。
亚麻单纤维形态结构呈纺锭形,截面呈多棱形,表面具有竖纹和横节。
其超分子结构存在着定形区和不定形区。
单纤的长轴虽非完全与纤维轴平行,但也不是完全杂乱无序的,而具有一定的取向度。
亚麻的结晶区高达70%,无张力丝光棉50%,粘胶纤维40%,原纤与纤维轴的交角小于10°,而棉纤20~25°;由此可见,亚麻纤维的微结构晶区大于非晶区,染色时允许染料分子占据的空间小,加上高的取向度使纤维刚性大,阻碍着染化料分子渗透。
由于亚麻纤维上染难,所以我们研究的为亚麻黏胶混纺织物的染色。
1.4亚麻黏胶混纺织物的前处理
工艺流程
精练-氯漂-氧漂-水洗
工艺参数
(1)精练 氢氧化钠 20g/L
亚硫酸钠 20g/L
精练剂 10g/L
浴比 1:
40 时间60min 温度90
(2)氯漂
次氯酸钠 10g/L
时间 30min 室温堆置
(3)氧漂
双氧水 10g/L
硅酸钠 10g/L
时间 40min 温度90℃
(4)水洗
净洗剂 10g/L
温度 95℃
操作方法
(1)剪取一块50cm*60cm大亚麻黏胶混纺织物,称量其克重,计算所需水量及其各药品所需量。
(2)然后按精练,氯漂,氧漂各工艺条件对织物进行处理。
(3)净洗水洗取布。
(4)烘干为染色准备半制品布。
前处理前后帖样
第二章亚麻黏胶混纺织物的染色
2.1染料的选择
麻织物染色所用的染料,主要有直接染料、不溶性偶氮染料、硫化染料和还原染料等。
对于直接染料存在染色牢度差,特别是耐洗牢度差,不溶性偶氮染料及硫化染料又又一定的毒性,还原染料染色工艺复杂,而对于活性染料具有染色方便,色泽鲜艳,色谱齐全,匀染性好,湿处理牢度优良的优点。
所以本课题主要针对亚麻混纺织物的活性染料染色来研究。
为简化试验过程,试验将取瑞华素活性红蓝两单色进行。
颜色系列
染料用量(对织物重%)
(1)红色系列
1
2
3
(2)蓝色系列
1
2
3
2.2染色仪器设备及材料助剂
材料:
亚麻粘胶混纺织物(前处理后的)
仪器:
恒温水浴锅、烧杯、玻璃棒、容量瓶、电子天平、玻璃棒、测色配色仪等
染料及助剂:
瑞华素活性红B-2BF,瑞华素活性蓝B-3GF,硫酸钠,碳酸钠
2.3染色过程
2.3.1工艺条件:
恒温法染色:
染色温度60℃、促染时间30min;固色时间30min,元明粉、纯碱按规定量加入。
浴比1:
50
先取浓度变化,助剂不变进行试验以得到最佳染色浓度
染料(%)
1
2
3
元明粉(g/l)
10
10
10
纯碱(g/l)
10
10
10
标号
(1)
(2)
(3)
(1)
(2)试样布重 2g 浴比1:
50
(3)染色工艺流程
1/2元明粉
60℃
2.3.2操作步骤:
(1)按需要将染料化成合适的母液浓度;
(2)吸取规定量染料置于烧杯中,加水至规定体积。
(3)将烧杯置于水浴中加热至染色规定温度。
(4)将预先经温水润湿过的织物挤干后投入染浴中,染色10分钟后加入元明粉,元明粉分两次加入,每次加入1/2,每次加完之后继续染10分钟。
(5)将试样取出,在染浴中加入碱剂,搅拌均匀后将试样再放入染浴(此时为固色浴)中固色30分钟。
(6)染毕取出试样,进行水洗→皂洗(大于95℃,5min)→水洗→熨干
2.3.3 注意点:
(1)染色时间1-2分钟翻动一次。
(2)加元明粉、碱剂时要将织物取出,经搅拌后再将织物放入。
(3)每块染色样必须单独进行后处理。
第一次对比试验后得到红蓝各三块试样,通过测色配色仪测得红蓝试样布的K/S值如下表所示:
红
浓度(对织物重)
1%
2%
3%
K/S值
4.1664
8.9439
11.004
标号
(1)
(2)
(3)
蓝
浓度(对织物重)
1%
2%
3%
K/S
4.9347
13.005
14.821
标号
(1)
(2)
(3)
测的试样Lab值如下
ΔE ΔL Δa Δb
红
(1) 0.72 -1.44 0.19 0.48
(2) 0 0 0 0
(3) 1.43 -2.36 0.36 1.74
ΔE ΔL Δa Δb
蓝
(1) 8.09 13.72 -2.09 0.05
(2) 0 0 0 0
(3) 1.47 -2.29 0.74 0.74
试样帖样
由上述试验数据分析得
随着染料浓度的递增,K/S值也在上升。
K/S值为反映织物表面颜色深度变化的指标,K/S值越大说明颜色越深。
从红蓝两种试样的K/S值可以看出,染料浓度越大,其试样表面颜色越深。
也就是说浓度越大,染料上染织物的性能越高。
又由红蓝试样的一,二号试样比较可得,K/S值要比试样二和三变化的幅度大得多,由此可见染料浓度越高,染深性越好。
但是当染料到一定浓度后,其染深性变化就不大。
也就是染料到了一定的饱和度。
由于染料浓度为2%时,织物表面的颜色深度由于染料浓度的影响已经不是很大了。
所以在做助剂对染色性能的影响时取染料浓度为2%。
2.4 助剂对染色性能的影响
2.4.1为了说明助剂浓度的增减来得到助剂对染色性能的影响情况试验选择了硫酸钠和碳酸钠的用量分别为10g/L,15g/L,20g/L三个用量,采用正交搭配法,助剂用量如下表所示。
红
(1)
名称
助剂浓度g/L
硫酸钠(g/L)
10
10
10
15
15
15
20
20
20
碳酸钠(g/L)
10
15
20
10
15
20
10
15
20
标号
(2)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
蓝
(2)
名称
助剂浓度g/L
硫酸钠(g/L)
10
10
10
15
15
15
20
20
20
碳酸钠(g/L)
10
15
20
10
15
20
10
15
20
编号
(2)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
2.4.2染色
(1)布重2g 浴比 1:
50 温度 60 时间 60min
(2)染料浓度2%(对织物重)
(3)染色工艺方法同前面染料浓度变化时染色过程一样,需要说明的是前面已经染过
(2)号样。
所以只需染(4)-(11)块样即可。
2.4.3染后取样,通过测色配色仪得到试样染色性能参数,记录数据并分析数据得到助剂对染色性能的影响。
第三章试验数据记录及分析
3.1数据记录
3.1.1K/S值
红
(1)
名称
K/S值
试样
8.94
8.39
10.0
10.2
9.94
10.6
9.53
11.6
14.2
标号
(2)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
蓝
(1)
名称
K/S值
试样
13.0
17.3
13.6
15.2
17.3
18.7
15.3
20.5
16.6
标号
(2)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
3.1.2 ΔE,ΔLab值
红
(1)
标号 ΔE ΔL Δa Δb
(2) 0 0 0 0
(4) 0.46 0.31 -0.83 -0.59
(5) 0.61 -1.13 0.41 0.49
(6) 0.62 -1.24 0.51 0.22
(7) 4.84 6.88 -7.39 -4.30
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