超临界co2流体中分散活性染料的上染及催化固色分析

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1、中文摘要超临界CO2流体中分散活性染料的上染及催化固色研究-1活性橙SCF-O2染料在干态棉纤维上可达到饱和吸附，其饱和吸附量为0.22mg.g。超临界CO2/丙酮/水混合体系中分散活性橙SCF-O2染料的优选染色工艺为：系统温度为130℃、压力为20MPa、时间为60min。超临界CO2/丙酮/水混合体系中分散活性橙SCF-O2染料在棉纤维上无明显的饱和吸附现象。催化固色结果显示，超临界CO2流体中棉织物上分散活性橙SCF-O1染料相转移催化固色的优选工艺为：温度为140℃；压力为12MPa；相转移混合液(溶液为去离子水，含固量为10%；Na2CO3与FC-134的摩尔比为

2、3：1)质量为16.5g；时间为60min。在上述优选固色工艺下，超临界CO2流体中棉织物上分散活性橙SCF-O1染料相转移催化固色效率为94.2%。超临界CO2流体中棉织物上分散活性橙SCF-O2染料相转移催化固色的优选工艺为：压力为20MPa，温度为100℃，时间为80min，助溶剂体积为35mL（水与甲醇的体积比为4:1），相转移催化剂（FC-134）的用量为0.70g，固色反应促进剂（碳酸钾）的用量为3.50g。在上述优选固色工艺下，超临界CO2流体中棉织物上分散活性橙SCF-O2染料相转移催化固色效率为60.0%。红外光谱图以及XPS分析显示，纤维大分子官能团的化学

3、环境和棉纤维的表面元素组成及比例发生了改变，表明染料活性基与纤维大分子官能团发生了固色反应。此外，SEM显示棉纤维表面被流体刻蚀，出现了裂缝。X-射线衍射（WAXS）和热分析（TG/DTG）图谱显示纤维的结晶度提高，纤维的耐热性能增加。关键词：超临界CO2流体；分散活性染料；棉织物；上染；相转移催化固色作者：崔创龙指导老师：龙家杰IIThedyeingandcatalyticfixationofdisperse-reactivedyeinsupercriticalcarbondioxideAbstractUptakeandphasetransfercatalyticfixat

4、ionofdispersereactivedyeinsupercriticalcarbondioxideAbstractThesolubilityofdispersereactiveorangeSCF-O2dyewasmeasuredinsupercriticalcarbondioxidefluidandinsupercriticalCO2/acetone/waterfluidbyemployingarecirculationflowmethod,atpressuresof8～22MPaandtemperaturesof333.2～393.2K.Theresultsofthes

5、olubilitytestsinsupercriticalcarbondioxidewerefurthercorrelatedwithChrastilmodel,DelValle–AguileramodelandMTmodel,respectively.Moreover,theresultsofthesolubilitytestsinsupercriticalCO2/acetone/waterfluidwerealsocorrelatedwithmodifyChrastilmodelandMMTmodel,respectively.Meanwhile,theuptakeoft

6、heorangeSCF-O2dyeontocottonfiberwasinvestigatedinsupercriticalcarbondioxidefluidwithorwithoutcosolventsystem,aswellastheeffectofsystemtemperature,pressure,timeonthecolordepthK/Sandtheamountofdyeadsoptiononfiberinordertooptimizetheuptakeconditions.Theadsorptionisothermsofdispersereactiveorang

7、eSCF-O2dyewasinvestigatedinsupercriticalcarbondioxidefluidwithorwithoutcosolventsystemaswell.Furthermore,theuptakeofcottonfabricwithdispersereactiveorangeSCF-O1dyeordispersereactiveorangeSCF-O2dyewereinvestigatedinsupercriticalcarbondioxidebycarryingoutap