论文摘要
染色过程中,染液的pH值是影响其上染速率和上染百分率的重要工艺参数。为了提高染料的上染百分率,弱酸性染料一般在弱酸性条件下染色。在这种条件下,染料初始上染率很大,染色均匀性下降,容易产生色花。为了得到良好的匀染性,可在染浴中添加释酸剂,使初始上染百分率较低,保证染料上染的均匀性,染色过程中染浴的pH值向酸性滑移,至染色末期,染浴处于较低的pH,使最终的上染百分率较高或达到竭染,提高染料的利用率。本文首先对各种多元酸酯释酸性能进行了研究,发现多元酸酯类化合物由于其水解稳定性较高,单独使用时不能满足锦纶染色过程染浴初始pH值7～8,终点时pH值3～5的要求,不适宜用作弱酸性染料染色时的释酸剂。通过对多元醇酯类化合物释酸性能及其水解稳定性进行研究发现,1,4-丁二醇二甲酯和1,4-丁二醇单甲酯较适合作为弱酸性染料染色时的释酸剂来使用,用量优化实验表明,当两者比例为4:6复配使用时,释酸性能较佳。本文以甲酸和1,4-丁二醇为原料,考察了催化剂种类、催化剂用量、带水剂种类、带水剂用量、原料摩尔比等因素对酯化反应收率、含水量、1g/L自来水溶液pH值及双酯与单酯的比例等实验结果的影响,最终得到了最佳的释酸剂制备工艺条件,即当酸性阳离子树脂催化剂的用量为甲酸摩尔数的0.2%,带水剂异丙醚用量为甲酸摩尔数的20%,甲酸与丁二醇的比例为1.35:1时,可以得到满足作为释酸剂使用的双酯与单酯比例为4:6的混合酯。通过柱分离实验,得到了1,4-丁二醇单甲酯和1,4-丁二醇二甲酯,并通过红外光谱、核磁共振和质谱对其进行了表征,证实了其结构。对制备的混合酯通过高效液相色谱测定了其含量组成,与预期结果相吻合。采用Telon弱酸性染料和Lanaset中性染料,在释酸剂或冰醋酸的存在下,分别对锦纶6和锦纶66进行了染色性能研究。结果表明,无论是染浅色过程还是深色过程,加入释酸剂染色的锦纶织物在50℃～98℃每个温度段的K/S值要低于同条件下加入醋酸的锦纶织物,表明匀染性较好;随着温度的升高和保温时间的延长,加入释酸剂的锦纶织物得色与加入醋酸的锦纶织物趋于一致;对染深色过程而言,达到染色终点时,加入释酸剂的锦纶织物得色要比加入醋酸的锦纶织物稍高。采用Telon弱酸性染料和Lanaset中性染料,在释酸剂或冰醋酸存在条件下,分别测试了锦纶6和锦纶66织物染色后的耐水洗色牢度、摩擦牢度和汗渍牢度。结果表明,制备的新型释酸剂对耐洗色牢度等各项染色牢度指标无不良的影响,为一种优良的释酸剂,具有较好的应用价值。