【摘 要】
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近年来,随着人们对服装穿着舒适性要求的不断提高,羊毛纤维制品凭借自身的许多优良特性,成为最受人类欢迎的高档纺织服装之一。羊毛纤维传统的染色方法会大量的消耗和污染水资源,不符合当今世界节水、环保的理念。而以超临界CO2流体取代水作为染色介质的新型染色技术,不需要用水来溶胀纤维,也不需要用水溶解染料来完成纤维染色,更不需要清洗、烘干等后续操作过程,是一种绿色、环保的染色技术,符合国家清洁化生产的要求。
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近年来,随着人们对服装穿着舒适性要求的不断提高,羊毛纤维制品凭借自身的许多优良特性,成为最受人类欢迎的高档纺织服装之一。羊毛纤维传统的染色方法会大量的消耗和污染水资源,不符合当今世界节水、环保的理念。而以超临界CO2流体取代水作为染色介质的新型染色技术,不需要用水来溶胀纤维,也不需要用水溶解染料来完成纤维染色,更不需要清洗、烘干等后续操作过程,是一种绿色、环保的染色技术,符合国家清洁化生产的要求。因此,本文采用超临界CO2染色技术来完成羊毛纤维的染色,并分析探讨其染色机理。论文以羊毛纤维染色的K/S值与固色率为评价标准,从偶氮、噻唑、蒽醌/酰胺、荧光等四类六种染料中,选择了噻唑类的两支分散染料,分散红153和分散兰148,作为羊毛纤维超临界CO2染色用染料。论文从超临界流体流速、染料粒度、染色温度、染色压力、染色时间等五个方面,来讨论染色工艺条件对羊毛纤维超临界CO2染色效果的影响。并通过单因素实验法,确定了分散红153染料用于羊毛纤维超临界CO2染色的工艺条件为:流体流速20g/min,染料粒度100目,染色压力30MPa,染色温度110°C,染色时间150min。确定了分散兰148染料用于羊毛纤维超临界CO2染色的工艺条件为:流体流速30g/min,染料粒度100目,染色压力25MPa,染色温度120°C,染色时间120min。且染色羊毛纤维的耐水洗和光照色牢度分别可以达到4-5级与5级。论文通过SEM、XRD、FT-IR、紫外光谱分析等多种检测分析技术,初步分析了羊毛纤维分散母体染料超临界CO2染色机理为:利用超临界CO2流体对疏水性羊毛鳞片的溶胀作用、高温高压下超临界流体极大的驱动力、高温下染料分子的剧烈运动、以及羊毛纤维分子内外染料的浓度差,使溶解在超临界流体中的分散染料穿过纤维鳞片层向纤维内部扩散转移,并吸附固着于羊毛纤维大分子链段非结晶区的空隙和羊毛角蛋白的空隙里。
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