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24232字硕士毕业论文印染专业研究生毕业论文参考资料——乳酸织物印染工艺研究

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:24232字
论点:纤维,染,聚乳酸
论文概述:

载体染色聚乳酸织物断裂强力基本无下降,具有良好的耐洗色牢度,三种染料水洗牢度达到 5 级;并且湿摩擦色牢度也均为 5 级,干摩擦牢度相对于湿摩擦牢度较差,但也在 3 级以上,亚邦红

论文正文:

简介

考虑到载体对染料的加速作用,可以降低染色温度,实现常压染色,不增加染色工艺,使用方便。载体可以塑化和溶解纤维。塑化可以降低聚乳酸纤维的玻璃化转变温度。增溶作用使大量染料吸附在纤维表面,增加了纤维内外染料浓度的差异,这有利于染料扩散到纤维中,并在染色中显示更高的染料吸收。为了获得良好的染色效果,本文对聚乳酸载体染色工艺进行了探讨。聚乳酸织物通常在较低温度下用分散染料染色。由于结构原因和耐热性差,传统的分散染料印花方法不适合聚乳酸印花,聚乳酸大分子没有活性基团,因此普通染料印花很难与聚乳酸织物紧密结合。颜料印刷是用聚合物粘合剂在织物上印刷涂层(着色剂)的印刷方法,经过高温处理后形成具有一定弹性和耐磨性的透明膜,涂层固定在纤维上。此外,颜料印刷工艺简单,不需要水洗,也不存在直接涂布纤维的问题。印刷织物时,涂层通过粘合剂机械固定在纤维表面。对于在大分子上没有活性基团的聚乳酸织物的印花,颜料印花是一种较好的印花方法。然而,聚乳酸印刷工艺的研究仍处于起步阶段,该领域的研究工作未见文献报道。

第一章文献综述

1.1聚乳酸纤维概述
1.1.1聚乳酸纤维简介
1932年,美国杜邦公司的卡罗瑟斯(Carothers)首次通过用true 空加热乳酸生产了低分子量的玉米聚乳酸,但在未能进一步增加聚乳酸的分子量后,放弃了研究。1948年,弗吉尼亚·卡罗莱纳化学公司用玉米渣提取玉米醇溶蛋白生产维卡纤维。1954年杜邦公司采用新的聚合方法制备高分子量聚乳酸。1962年,美国Cyanamid公司用聚乳酸制造出优良的医用级缝合线等。由于早期科技水平的限制,上述开发的各种聚乳酸酯[1]纤维由于强度低、物理机械性能差、不能满足纺织纤维的基本要求,未能实现工业化生产。20世纪90年代,美国嘉吉陶氏公司和日本雪纺纤维公司共同向世界推出了一种新型环保纤维——玉米聚乳酸纤维(PLA fiber),又称玉米纤维。从此,聚乳酸纤维的产业化发展阶段开始了。聚乳酸纤维[2]是通过将天然资源如玉米和小麦发酵成乳酸,聚合,然后在溶液或熔体中纺丝而生产的。
聚乳酸纤维吸引了许多纤维公司和消费者的注意,并显示出强大的生命力。关键在于其良好的生物降解性和生物相容性[3-5]。由谷物制备的纤维是一种性能良好的生物可降解纤维。它的燃烧值很低,几乎和纸一样。燃烧后,它不会产生氮氧化物和其他气体。它的废物埋在地下。通过微生物的作用,它可以分解成对空气体无害的二氧化碳和水。在光和光的作用下,它们可以再生聚乳酸的原料,因此可以不遗余力地回收利用。随着人们环保意识和国家节能减排政策的提高,这种绿色聚乳酸纤维将越来越受到人们的欢迎。
1.1.2聚乳酸纤维的生产
1.1.2.1聚乳酸树脂的合成
聚乳酸树脂[6-7]可通过乳酸的两步间接合成或乳酸的直接一步聚合获得。图1显示了合成聚乳酸的两种方法。
1.1.2.2聚乳酸纤维的纺丝方法聚乳酸纤维[3有两种主要的纺丝方法:溶液纺丝和熔融纺丝。由于熔融纺丝工艺相对简单,其工艺和设备仍在不断改进和完善,熔融纺丝生产聚乳酸纤维已经进入商业化生产阶段。聚乳酸纤维(PLLA)是一种热塑性聚合物,熔融纺丝不难[8】。可以采用各种现有的聚酯生产熔融纺丝工艺,如高速纺丝一步法和熔融纺丝-拉伸两步法。高速纺丝的一步法一般如下:封闭端带有-羟基的聚乳酸→高真空干燥空(2.66×10-3Pa下3小时)→熔融纺丝(温度185-200℃,纺丝速度2000-3500米/分钟)。对于熔融纺丝-拉伸两步工艺,不仅需要首先进行封端和拉伸空等预处理,而且熔融挤出和热拉伸的整个过程都需要氮气保护。一般工艺为:预处理→螺杆挤出机纺丝(温度200-240℃)。
与聚酯纤维的主要物理化学性能相比,聚乳酸纤维的比重比聚酯织物小,可制成轻质手用织物。聚乳酸纤维具有较小的反射系数。织物染色可染成深色,染色牢度高。断裂强度和断裂伸长率与聚酯纤维基本相同,但模量较低,仅为聚酯纤维的1/2,比聚酯纤维柔软,表明手感好。同时,聚乳酸纤维的弹性回复率很高,表明其凝固性能非常好。较低的玻璃化转变温度表明其具有较好的环保性能。聚乳酸纤维制成的服装比聚酯纤维具有更好的悬垂性和抗皱性,而且外观更加华丽美观,因此聚乳酸纤维是制作服装的理想原料。聚乳酸纤维除了具有良好的物理机械性能和加工性能外,还有许多优点:[7,10,11]:
(1)原料丰富,资源和能源消耗少。聚酯等合成纤维主要由石油生产,但聚乳酸纤维由谷物等天然可再生资源制成,因此取之不尽,用之不竭。它不仅绿色环保,而且在主要化纤生产中综合能耗最低。
(2)以石油为原料的可生物降解聚酯及其他合成纤维废弃物无法生物降解,而聚乳酸纤维则埋在土壤中。在微生物的作用下,可在1-2年内完全降解为二氧化碳和水。它是一种理想的生物降解纤维。同时,与其他已开发的生物降解材料相比,它们的熔点和玻璃化转变温度已经相对较高,这不会影响它们在正常使用中的性能。
(3)舒适性和安全性与同规格的涤纶混纺织物相比,聚乳酸混纺织物通过模拟人体干燥出汗的皮肤,具有更大的舒适性。特别是,它具有良好的生物相容性,不刺激皮肤,穿着更舒适。聚乳酸纤维植入体内无毒副作用,安全性好,不仅可用作可吸收外科缝合线和组织工程材料,而且非常适合户外应用领域和室内装饰织物。且具有一定的阻燃性能,易于自熄,火灾危险性小。

第2章实验部分.............................20
2.1实验材料..............................20
2.2实验药物和添加剂................................20
2.3实验仪器................................21
2.4实验方法..............................21
2.5测试方法.............................23
第三章聚乳酸织物的载体染色.........................................26
3.1承运人的选择...........................................26
3.2载体浓度对染色的影响...................26[/溴/]3.3温度对染色的影响.........................................27
3.4时间对染色的影响................29
3.5染色工艺的优化............................30
第四章聚乳酸织物的颜料印花.........................................43
4.1手工平板印刷研究..............................43
4.2(成衣)数码印刷技术研究................................55[/ Br/]
结论
1。发现载体D-922和载体CWP-931适用于聚乳酸织物的常压载体染色。聚乳酸织物分散染料载体D-922的最佳染色工艺为:染色温度95℃,染色时间60分钟,载体D-922浓度1.5g/L;聚乳酸织物载体CWP-931的最佳染色工艺为:染色温度95℃,染色时间60分钟,载体浓度0.8g/L,常压染色
2。载体染色后,聚乳酸织物的断裂强度基本不下降,耐洗性好,三种染料的耐洗性达到5级。湿摩擦牢度也是5级。干摩擦牢度比湿摩擦牢度差,但也高于3级。亚邦的红玉和亚邦的黄具有较好的耐光性,达到4级。雅邦上青的日晒牢度较差,只有2级。在亚邦红玉、亚邦黄和亚邦黄上染色的聚乳酸纤维,除了亚邦上清的提升性能不明显外,均具有良好的相容性和流平性。分散染料亚邦红玉和亚邦黄具有优异的提升性能。与110℃高温高压染色相比,染色后色泽无变化。虽然所得颜色不如高温高压染色深,但也达到了理想的染色深度。同时,染色后的织物强度没有下降(高温高压染色后的织物强度下降了约23.6%)。
3。HF系列涂料用于手工平网印花,KG-101用作聚乳酸织物印花的粘合剂,最佳工艺条件为:涂料2%,粘合剂KG-101 40%,增稠剂KG-102 2%,架桥剂1%;柔软整理剂5g/l。工艺流程:色浆调整→织物等离子体预处理→手工平网印花→干燥(80℃,5 min)→固化(130℃,5min)→柔软整理。在上述条件下,印刷可以获得更深的K/S值,干/湿摩擦分别约为3-4和4,刷洗牢度约为3-4,手感约为4。织物氧等离子体处理后的手工平网印花可将织物的刷洗牢度和干湿摩擦牢度提高一半至1级左右,而不影响手感。本发明的手动平网印花涂料三原色可以混合,混色时不存在不均匀现象,重复性好,所得颜色不像单色那样高,但色牢度更好。

参考
[1]任杰顾淑英。生物可降解纤维——聚乳酸纤维(首次报道研究进展)[。合成纤维,2003,(3): 10-13。
[2]唐昕。聚乳酸纤维的发展及玉米的前景[。《国外纺织技术》,2003,(5): 8-9。
[3]周雷。张西韩冬梅。绿色合成纤维——聚乳酸纤维的发展与展望[。济南纺织化学纤维科学技术,2008,(4): 32-34 [/BR/] [4] J.S..杜根。聚乳酸纤维的新性能[。《国际非织造布杂志》,2001年。10 (3): 29-33。[/比尔/] [5]顾淑英,原华。生物可降解纤维——聚乳酸纤维(报告二性能特点及应用前景)[J]。合成纤维,2003,(4): 14-16。[/比尔/] [6]曹海建,陈红霞。聚乳酸纤维的性能[。纺织科技进步,2008。(4): 61-62
[7]马云、武沛云、莫靖宇。聚乳酸纤维的性能及应用前景[。外国丝绸,2004,(3): 3-5
[8]程岭。聚乳酸纤维的生产及应用发展[。济南纺织化纤科技,2006。(3): 31-34
[9]王于娟。浅谈聚乳酸纤维的性能及应用。消费者指南,科教论坛,2008年12月,202
[10]郭申,傅钟君,俞鲁山,马夏青。聚乳酸纤维织物染色的热力学研究[[]。染料与染色,2008,45 (1): 17-37。