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【原】印染毕业论文参考资料:乳酸织物印染工艺研究

来源 : 互联网
作者 : 118期刊网
发布时间 : 2019-04-25 20:58:16

介绍


考虑到载体对染料的染色效果,可以降低染色温度,可以在常压条件下染色,不增加染色工艺,使用方便。载体可赋予纤维增塑和增溶作用。增塑可降低聚乳酸纤维的玻璃化转变温度。增溶可使大量染料吸附在纤维表面,增加纤维内外染料浓度的差异,有利于染料向纤维的扩散,染色染色率高。百分比。在本文中,我们将讨论聚乳酸染色过程中添加载体以获得具有良好染色效果的织物。聚乳酸织物通常用分散染料在较低温度下染色。由于结构原因,耐热性差。常规的分散染料印刷方法不适用于聚乳酸印刷,并且在聚乳酸大分子和一般染料印刷上没有活性基团。难以与聚乳酸织物紧密结合。涂料印刷是一种印刷方法,其中用聚合物粘合剂将涂料(着色剂)印刷在织物上并进行高温处理以形成具有一定弹性和耐磨性的透明薄膜,并将涂料固定在纤维上。此外,涂料印刷工艺简单,不需要水洗,并且纤维上没有直接的涂层问题。当印花织物时,粘合剂机械固定在纤维表面,而聚乳酸织物在高分子上没有活性基团印刷,油漆印刷是印刷的更好选择。然而,对聚乳酸印花过程的研究还处于初级阶段,文献中尚未报道这方面的研究工作。


第1章文献综述


1.1聚乳酸纤维概述

1.1.1聚乳酸纤维的出现

1932年,杜邦卡罗斯公司首次通过真空paperpass查重加热生产出低分子量玉米聚乳酸,后来放弃了研究,因为未能进一步提高聚乳酸的分子量; 1948年美国弗吉尼亚这家化学公司使用玉米渣提取玉米醇熔化的蛋白质来生产Vicara纤维; 1954年,杜邦采用新的聚合方法制备高分子量聚乳酸。 1962年,美国Cyanamid公司使用聚乳酸制造具有优异性能的医用级缝合线。由于早期科学技术水平的限制,上述开发的各种聚乳酸酯[1]纤维由于其强度低,物理和机械性能差以及对纺织纤维的要求不足而未能实现工业生产。 20世纪90年代,嘉吉陶氏与日本纺织纤维公司联合推出了一种新型环保纤维 - 聚乳酸纤维(PLA纤维)制成的玉米,又称玉米纤维,自此开启了聚乳酸纤维产业化的阶段。聚乳酸纤维[2]通过将乳酸发酵成天然原料如玉米和小麦,并在聚合后通过溶液纺丝或熔融纺丝生产。

PLA纤维是许多纤维公司和消费者关注的焦点,并显示出强大的生命力,关键是它具有良好的生物降解性和生物相容性[3-5],这种纤维由谷物原料制成,是一种具有良好性能的可生物降解纤维。它具有低燃烧值,几乎与纸张相同。燃烧后,它不会产生氮氧化物和其他气体。废物埋在地下,可以通过微生物的作用分解成空气。无害的二氧化碳和水,可以在光和光的作用下再生聚乳酸的原料,因此它们可以用于取之不尽的回收利用。随着环保意识的增强和国家节能减排政策的出台,这种绿色聚乳酸纤维将越来越受欢迎。

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]可以通过乳酸通过两步法间接合成,或者直接通过乳酸的一步聚合合成。图1显示了两种聚乳酸合成方法。

1.1.2.2聚乳酸纤维的纺丝方法纺丝聚乳酸纤维主要有两种方法[3]:溶液纺丝和熔融纺丝。由于熔融纺丝法的工艺比较简单,工艺和设备仍在不断改进和提高,熔融纺丝法生产的聚乳酸纤维已进入商业化阶段。

roduction。聚乳酸纤维(PLLA)是一种热塑性聚合物,使用熔融纺丝并不困难[8]。可以使用各种现有的用于生产聚酯的熔融纺丝方法,例如一步高速纺丝方法和两步熔融纺丝拉伸方法。高速纺丝一步法一般包括:阻断聚乳酸-OH基团的末端→高真空干燥(3小时,2.66×10-3Pa)→熔融纺丝(温度185-200℃,纺丝速度2000-3500米/米)。对于熔融纺丝拉伸两步法,不仅需要进行封端和抽真空等预处理,而且熔融挤出和热拉伸的整个过程需要氮气保护。一般方法是:预处理→螺杆挤出机(纺丝温度200-240℃)。

与聚酯纤维的主要理化性质相比,聚乳酸纤维比聚酯织物具有更小的比重,并且可以制成轻质手感织物; PLA纤维具有小的反射系数,可以染成深色并染色用于织物染色。高牢度;断裂强度和断裂伸长率与聚酯纤维基本相同,但其模量低,仅为聚酯纤维的1/2,比PET纤维柔软,表明它具有良好的手感;同时,聚乳酸纤维的弹性回复率非常高,表明其定型非常好;玻璃化转变温度低,表明其环保性能更好。由聚乳酸纤维制成的服装比聚酯具有更好的悬垂性和抗皱性,外观更加华丽和美观。因此,聚乳酸纤维是制造服装的理想原料。除了物理机械性能和加工性能外,聚乳酸纤维还有许多优点[7,10,11]:

(1)原料丰富,资源和能源消耗小。合成纤维如PET主要由石油生产。然而,PLA纤维是由可再生资源如谷物制成的,因此它们取之不尽,用之不竭。它不仅环保,而且其综合能耗目前是大规模化学纤维生产中最低的。

(2)生物可降解PET等石油基合成纤维废料不可生物降解,PLA纤维埋在土壤中。在微生物的作用下,它可以在1  -  2年内完全降解并分解成二氧化碳和水。它是一种理想的可生物降解纤维。同时,与已成功开发的其他可生物降解材料相比,熔点和玻璃化转变温度已经很高,在正常使用条件下,产品的性能不受影响。

(3)舒适性和安全性模拟人体干燥和汗湿皮肤的对比试验。 PLA混纺织物和相同规格的PET混纺织物具有更大的舒适性。特别是,它具有良好的生物相容性,不刺激皮肤,并且穿着更舒适。聚乳酸纤维植入物无毒副作用,因此安全,不仅可作为可吸收的手术缝合线和组织工程材料,还适用于户外应用和室内装饰织物。并具有一定的阻燃性能,易自熄,且火灾风险小。


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3章聚乳酸织物的载体染色.................................... 26

3.1载体筛选.................................... 26

3.2载体浓度对染色的影响................... 26

3.3温度对染色的影响...................................... 27

3.4时间对染色的影响...................... 29

3.5染色工艺优化............................ 30

第四章聚乳酸织物的油漆印刷.......................................... 43

4.1手动平面丝网印刷研究.............................. 43

4.2(服装)数字印刷工艺研究........................ 55


结论

1.载体筛选后,载体D-922和载体CWP-931更适合在常压载体下染色聚乳酸织物。聚乳酸织物分散染料载体D-922的染色优化工艺为:染色温度95℃,染色时间60min,载体D-922浓度1.5g / L;聚乳酸织物载体CWP-931染色优化工艺为:染色温度95°C,染色时间60mi

n,载流子浓度为0.8g / L,实现大气压染色。

2.载体染色后,聚乳酸织物的断裂强度基本不降低,色牢度良好。三种染料的耐洗牢度达到5级;湿摩擦牢度也是5级,干摩擦牢度是相对的。湿摩擦牢度较差,但也高于3级。亚邦红玉和亚班黄的耐光性较好,达到4级。亚邦清青的耐光性较差,只有2级雅邦红玉,亚班黄,亚邦上清染色的聚乳酸纤维具有良好的相容性和良好的平整度。除了亚邦上清在提升,分散染料亚邦方面不是很明显,与110℃的高温高压染色相比,红玉和亚邦黄的颜色没有变化。染色后染色的颜色没有变化。虽然颜色没有高温和高压染色,但它也达到了理想的染色深度,染色后织物强度没有降低(高温和高压染色后织物强度降低了约23.6%)。

3,手工平网印花采用HF系列涂布,KG-101为粘合剂,用于聚乳酸织物印花,最佳工艺条件为:涂布2%,粘合剂KG-101 40%,增稠剂KG-102 2%,桥联剂1%;柔软整理剂5g / l。工艺:色浆→织物等离子预处理→手工平网印刷→干燥(80°C,5分钟)→烘烤(130°C,5分钟)→柔软整理。在上述条件下,印刷可获得较深的K / S值,干/湿摩擦力为3-4级,4级,刷涂牢度约为3~4级,手感为4级。经过氧等离子体处理后的织物,手工平网印花可以将织物的洗涤牢度和干湿摩擦牢度提高一半到一级,而不会影响手感。对于手动平面丝网印刷涂料的三原色,可以进行颜色匹配,颜色匹配不均匀,再现性好,颜色不如单色,但是色牢度好。


引用

[1]顾淑英,任杰。可生物降解纤维 - 聚乳酸(PLA)纤维(研究报告I进展)[J]。合成纤维,2003,(3):10-13。

[2]汤唯。聚乳酸纤维的发展与玉米前景[J]。国外纺织技术,2003,(5):8-9。

[3]周磊,韩冬梅,张曦。绿色合成纤维 - 聚乳酸纤维的发展与展望[J]。济南纺织化纤技术,2008,(4):32-34

[4] J.S .. Dugan。 PLA纤维的新性能[J]。 International Nonwovens Journal,2001,10(3):29-33。

[5]顾淑英,袁华。可生物降解纤维 - 聚乳酸(PLA)纤维(特征II性能特征及其应用前景)[J]。合成纤维,2003,(4):14-16。

[6]曹海建,陈红霞。聚乳酸PLA纤维的性能[J]。纺织科技进展,2008,(4):61-62

[7]马伟,吴培云,莫经纬。聚乳酸纤维的性能及应用前景[J]。外国丝绸,2004,(3):3-5

[8]程玲。聚乳酸(PLA)纤维的生产和应用开发[J]。济南纺织化纤技术,2006,(3):31-34

[9]王玉娟。浅谈聚乳酸纤维的性能及应用。消费者指南,科学和教育论坛,2008年12月,202

[10]郭申,傅忠军,于鲁珍,马庆霞。聚乳酸纤维织物染色的热力学研究[J]。染料与染色,2008,45(1):17-37。


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