前处理环保助剂研制及其在亚麻混纺织物中的应用研究

论文摘要

本课题在自制并优选煮练助剂和氧漂稳定剂的基础上,研究了亚麻混纺织物煮练、氧漂两步前处理工艺替代常规煮练、氯漂和氧漂三步前处理工艺的可行性。目的在于缩短前处理工艺流程的同时,保持甚至提高亚麻混纺织物的前处理效果。首先合成了两种螯合剂,亚氨基二琥珀酸和丙烯酸-马来酸酐共聚物。其中亚氨基二琥珀酸通过对合成产物的螯合性能的对比研究确定的优化合成条件为:n（马来酸酐）:n（氢氧化钠）:n（氨水）:n（蒸馏水）=2:1:2:16,反应温度150℃,反应时间10h。经测试,在优化条件下合成的产物,在100℃条件下,能抑制双氧水的强烈分解,耐碱性较好,在40g/L碱浓度的条件下对金属离子的螯合性能稳定。丙烯酸-马来酸酐共聚物通过对合成聚合物的螯合性能和分散力的对比研究确定的优化合成条件为:n（MA）:n（AA）=1:2.5,引发剂用量7%,丙烯酸单体和引发剂滴加时间滴加时间90min,反应温度80℃,反应时间2h。经测试,在优化条件下合成的产物,对比稳定剂GJ101和水玻璃对不同金属离子的螯合性能较好,在100℃条件下,能抑制双氧水的强烈分解。然后在合成的两种螯合剂的基础上,分别研究了每种螯合剂的应用性能。单独使用时,螯合剂的用量为1g/L以上时,对织物的处理效果较差。因此分别将亚氨基二琥珀酸与阴离子聚丙烯酰胺和硫酸镁复配,将丙烯酸-马来酸酐共聚物与磷酸氢二钠和硫酸镁复配,研究两种复配型稳定剂的螯合性能和对双氧水的稳定性能。通过对其应用性能的考察发现,当丙烯酸-马来酸酐共聚物与磷酸氢二钠和硫酸镁复配型稳定剂用量为4g/L时,其效果与水玻璃作为氧漂稳定剂对织物的处理效果相当,且好于稳定剂GJ101对织物的处理效果。最后选用了四种煮练助剂蒽醌、麻皮去除剂、亚硫酸氢钠和丙烯酸-马来酸酐共聚物,通过前处理织物的性能对比优化了每种煮练助剂的用量:蒽醌:0.2g/L;麻皮去除剂:3.5g/L;NaHSO3:3.5g/L;自制共聚物:1g/L。采用优化的煮练和氧漂工艺处理织物,同常规煮练、氯漂和氧漂三步前处理工艺相比,织物的蓝光白度（Wr）:76.16;毛效:14.9cm/30min;强力损失率:9.1%;麻皮去除率:97.3%;木质素含量:2.3%。各项指标均好于常规煮练、氯漂和氧漂三步前处理工艺,而且织物不会产生破洞。本课题在亚麻棉织物前处理过中成功用全无氯煮练、氧漂两步法工艺代替常规煮练、氯漂和氧漂三步前处理工艺,缩短了亚麻棉织物的前处理流程,研究成果对节能降耗,环境保护具有一定的的意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 亚麻混纺织物杂质成分及去除方法
• 1.2.1 半纤维素
• 1.2.2 果胶
• 1.2.3 木质素
• 1.2.4 脂蜡质
• 1.3 亚麻混纺织物煮练技术及煮练助剂
• 1.3.1 精练剂
• 1.3.2 螯合分散剂
• 1.3.3 亚硫酸氢钠
• 1.4 亚麻混纺织物漂白技术及氧漂稳定剂
• 1.4.1 吸附型稳定剂
• 1.4.2 螯合型稳定剂
• 1.4.3 吸附螯合复合型稳定剂
• 1.4.4 复配型稳定剂
• 1.5 课题研究内容及创新点
• 1.5.1 课题研究内容
• 1.5.2 课题创新点
• 第二章 亚氨基二琥珀酸的合成及其性能研究
• 2.1 试验部分
• 2.1.1 试验药品
• 2.1.2 试验仪器
• 2.1.3 合成方法
• 2.1.4 测试方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 亚氨基二琥珀酸的合成原理
• 2.2.2 亚氨基二琥珀酸合成工艺的优化
• 2.2.3 亚氨基二琥珀酸的结构表征
• 2.2.4 亚氨基二琥珀酸对不同金属离子的螯合性能
• 2.2.5 亚氨基二琥珀酸氧漂稳定性能的测试
• 2.2.6 亚氨基二琥珀酸耐碱性能测试
• 2.3 本章小结
• 第三章 丙烯酸-马来酸酐共聚物的合成及其性能研究
• 3.1 试验部分
• 3.1.1 试验药品
• 3.1.2 试验仪器
• 3.1.3 合成方法
• 3.1.4 测试方法
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 合成工艺因素对丙烯酸-马来酸酐共聚物螯合、分散性能的影响
• 3.2.2 共聚物的 FTIR-ATR 表征
• 3.2.3 共聚物双氧水的稳定性能
• 3.3 本章小结
• 第四章 自制螯合剂在亚麻混纺织物前处理中的应用
• 4.1 试验部分
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 试验仪器
• 4.1.3 工艺及配方
• 4.1.4 测试方法
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 煮练工艺条件的优化
• 4.2.2 自制螯合剂的应用
• 4.2.3 自制螯合剂的复配
• 4.2.4 无氯与常规前处理工艺的对比
• 4.2.5 无氯前处理工艺条件对亚麻混纺织物表面形貌的影响
• 4.3 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间的研究成果