超聲波在天然染料染色中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文從超聲波對天然染料溶解性能和分散性能的影響以及對纖維微結(jié)構(gòu)的影響出發(fā),研究了超聲波促進天然染料染色的作用機理,探討了超聲波天然染料染色的最佳工藝條件和超聲波對染色織物牢度的影響。采用紫外可見分光光度計和激光粒度儀分析了超聲波對天然染料大黃素在水中溶解性及粒度的影響,通過SEM、FTIR、XRD、TGA等現(xiàn)代測試手段分析了超聲波對PTT和PLA纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學結(jié)構(gòu)、結(jié)晶形態(tài)、熱性能等纖維的影響。研究表明:超聲波能夠有效降低大黃素染

2、料的粒度,提高染料在水中的溶解性；短時間超聲波處理基本不改變PTT和PLA纖維的化學結(jié)構(gòu),但使纖維表面低聚物含量減少。超聲波處理不會引起PTT和PLA纖維內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)的變化,但使結(jié)晶度略有下降；超聲波處理對纖維熱性能影響不大,使PTT及PLA纖維斷裂強力有所下降,但下降程度不大,不影響纖維使用要求。
　　 本研究分析了超聲波條件下大黃素上染PTT及PLA纖維的染色動力學參數(shù)。研究表明：大黃素65℃上染PTT纖維時,超聲波染色速率

3、常數(shù)比無超聲波染色增大22.9％,半染時間縮短65.09％,擴散系數(shù)增大3倍多,活化能降低34.07％,而大黃素65℃染PLA纖維時,超聲波染色速率常數(shù)比無超聲波染色增大25.38％,半染時間縮短62.42％,擴散系數(shù)增大將近2倍,活化能降低42.25％。超聲波可以提高染料的擴散速率和擴散系數(shù),縮短半染時間,降低染色活化能。通過單因素分析,探討了大黃素天然染料上染PTT和PLA纖維的最佳染色工藝。在最佳染色工藝條件下,分析了超聲波對染色

4、產(chǎn)品摩擦牢度、耐洗牢度及耐曬牢度等染色牢度的影響。研究表明:在超聲波條件下PTT織物最佳工藝為:超聲波功率0.3875W/cm2、頻率40kHz、染料用量3％(owf)、染色溫度65℃,染色時間60min。PLA織物最佳工藝為:超聲波功率0.3875W/cm2、頻率40kHz、染料用量5％(owf)、染色溫度65℃,染色時間60min。與相同條件下染色工藝相比,超聲波能夠明顯提高PTT和PLA染色品的上染率和K/S值,節(jié)約染色時間,對摩