桥连双三氮杂环壬烷仿酶金属配合物的合成及其在棉织物低温漂白中的应用

论文摘要

随着纺织印染行业的快速发展,练漂体系与节能降耗和环境保护长期积累的矛盾日益突出。传统氧漂工艺存在能耗高,纤维强力降低严重,织物手感粗糙,对环境污染大等缺点。双氧水漂白工艺因处理后的织物白度高、对环境污染小,而被广泛应用于各种织物的漂白过程。目前印染行业研究开发的双氧水活化剂体系存在很多缺点,如低温漂白时用量大,漂白成本高,不易与其它助剂复配使用。采用与生物酶功能相似的模拟酶进行漂白则是克服上述缺点的一条有效途径。常用于漂白的仿酶体系有金属卟啉配合物和非卟啉金属配合物两大类。金属卟啉配合物包括铁卟啉和锰卟啉,非卟啉金属配合物包括金属酞菁、GIF体系、希夫碱金属配合物、铜—胺配合物、双核金属配合物。其中大环多胺类催化剂活性较强,故将此类催化剂的合成与应用性能作为本文研究方向。本文通过五步法合成配体1,2-二（4,7-二甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷-1）乙烷及其金属锰配合物[LMn（Ⅲ）（μ-O）2（μ-OAc）Mn（Ⅳ）]（CH3COO）2,并对该化合物进行元素分析,热分析,紫外光谱和红外光谱分析,以表征其结构。将桥连环多胺1,2-二（4,7-二甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷-1）乙烷锰配合物应用于棉针织物双氧水低温浸渍催化漂白,研究了配合物浓度、pH值、双氧水质量浓度、时间及温度五种因素对漂白效果的影响。通过单因素实验和正交实验,研究了该配合物对双氧水低温漂白棉针织物的催化作用,并得优化工艺为：30%H202用量10 g/L,配合物浓度30μmol/L, pH=12.5,温度80℃,稳定剂浓度1g/L,渗透剂浓度1g/L。经此工艺处理后,织物白度达68.94%,顶破强力保留率为85.93%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 印染行业双氧水漂白现状
• 1.2 大环多胺类化合物
• 1.2.1 1,4,7—三氮杂环壬烷类配合物
• 1.2.2 1,4,7,10—四氮杂环十二烷的金属配合物
• 1.2.3 1,4,8,11—四氮杂环十四烷
• 1.2.4 桥连-双三氮杂环壬烷及其配合物
• 1.2.5 其他大环多胺类化合物
• 1.3 过氧化氢酶模拟物的研究进展
• 1.3.1 常见具有催化活性的基团
• 1.3.2 常见用作金属酶的金属离子
• 1.3.3 现有的环多胺金属仿酶
• 1.4 研究内容及意义
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究意义
• 2 桥连环多胺金属配合物的合成及结构分析
• 2.1 引言
• 2.2 实验试剂与仪器
• 2.2.1 实验试剂
• 2.2.2 实验仪器
• 2.3 配体1,2-二（4,7-二甲基-1,4,7-三氮杂环壬烷-1）乙烷的制备方法与表征
• 2.3.1 合成路线设计
• 2.3.2 九步法合成步骤
• 2.3.3 五步法合成步骤
• 2.3.4 表征方法
• 2.3.5 实验结果与讨论
• 3COO）₂的制备方法与表征'>2.4 金属配合物[LMn（Ⅲ）（μ-O）2（μ-OAc）Mn（Ⅳ）]（CH₃COO）₂的制备方法与表征
• 2.4.1 合成步骤
• 2.4.2 表征方法
• 2.4.3 结果与讨论
• 2.5 本章小结
• 3. 桥连环多胺仿酶金属配合物在棉织物低温漂白中的应用
• 3.1 引言
• 3.2 材料、实验试剂与仪器
• 3.2.1 织物
• 3.2.2 实验试剂
• 3.2.3 实验仪器
• 3.3 实验内容
• 3.3.1 催化剂对桑色素脱色工艺
• 3.3.2 浸渍漂白工艺
• 3.3.3 催化剂漂白性能测试
• 3.4 催化剂对桑色素催化脱色的研究
• 3.4.1 桑色素的介绍
• 3.4.2 催化剂对桑色素脱色的影响
• 3COO）₂在H₂O₂低温漂白棉型针织物中的应用'>3.5 [LMn（Ⅲ）（μ-O）2（μ-OAc）Mn（Ⅳ）]（CH₃COO）₂在H₂O₂低温漂白棉型针织物中的应用
• 3.5.1 配合物浓度对漂白效果的影响
• 3.5.2 pH值对漂白效果的影响
• 3.5.3 双氧水浓度对漂白效果的影响
• 3.5.4 漂白时间对漂白效果的影响
• 3.5.5 漂白温度对漂白效果的影响
• 3.5.6 正交实验
• 3.6 本章小结
• 4. 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间研究成果
• 致谢