超声波在天然染料染色中的应用研究

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1、XXXXXX毕业设计（论文）超声波在天然染料染色中的应用研究学生姓名系（部）轻化工程系专业染整技术指导教师2011年12月20日采用大黄素对PTT、PLA纤维进行染色，研究了超声波功率、染色温度、时间、pH值等对染色得色量的影响，并与常规染色进行比较。研究表明，超声波染色比常规的得色量高，并且超声波对提高PLA得色量的作用更明显。关键词：超声波染色大黄素PTT纤维PLA纤维AbstractTheuseofemodinonPTT,PLAfiberswerestained,examinedtheultrasonicpower,dyeingtemper

2、ature,time,pHandothereffectsonthedyecoloryield,andcomparedwithconventionalstaining.StudieshaveshownthatultrasonicstaincoloryieldthanconventionalhighcoloryieldandtheamountofultrasoundtoimprovethePLAsrolemoreclearly・Keywords:UltrasonicdyeingEmodinPTTfiberPLAfiber近年来，有关超声波在纺织品染整

3、加工中的应用研究十分活跃，由于超声波所特有的空穴作用能够提高染料的上染速率和上染量，但研究多侧重于合成染料的染色【I。出于超声波最佳的空化温度为45〜65°C,因此可避免高温对纤维的损伤以及实现一些高温下难以进行的工艺，对一些上染率和得色量低的染色是个有效的方法⑹。然而，由于染料结构、纤维种类的不同，导致染色过程屮超声波作用也不同。超声波频率及强度的选择也会影响到超声波处理的效杲，对于这些方面目而的研究还不够系统和全面⑺。天然染料具有与环境相容性好，可生物降解，无毒无害，部分染料还具有抗紫外、抗菌等性能，因此近年来天然染料的应用引起了人们的关注。

4、但是天然染料存在上染率低、牢度差、个别染料不耐高温等缺点，把超声波应用在天然染料染色中，可改善天然染料的上述不足，而但超声波染色可节省时间和能源，因此超声波在天然染料染色屮的应用具冇重大的意义。天然染料大黄索从结构式看属于恵酿衍生物类（结构如图1）,平面性好，分子结构比较小,苯环上的取代基对称排列，分子屮不含有竣基等较强的亲水性基团，类似于蔥醍型分散染料。本文以大黄素对PTT和PLA纤维染色为研究对象，研究超声波对大黄素在低温条件下上染两种纤维染色效果的影响。图1大黄素染料的分子结构第一章实验第一节实验材料与仪器织物:83.3dtex/36FPT

5、T纤维（方圆化纤有限公司）,83.3dtex/36FPLA纤维（东悦化纤有限公司）。染料及药品：大黄索（江苏淮安市巍伟植化研究所），精练剂（自制），平平加0（工业品），醋酸、碳酸钠（以上均为分析纯）。仪器：KQ-600K0E型高功率数控超声波清洗器（昆山市超声波仪器有限公司，频率为40kHz,最大功率600W）,UltraScanXEHunterlabK/S测试仪（美国Huntedab公司）,PHS一2C型精密酸度计（上海雷磁仪器厂），电热恒温水浴锅（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）O第二节实验方法一、纤维前处理将纤维于lg/L纯碱，2g/L精练

6、剂，95°C下处理60min,然后经热水洗、冷水洗，充分水洗室温晾干，待用。二、染色工艺以染色后纤维的K/S值为依据，采用单因素试验方法试验温度、时间、pll、染料用量、超声波功率等因索对染色性能的影响，优化染色工艺。染液的配制：用丙酮作溶剂配制大黃素母液，在染杯屮精确移取所需要的染液量，然后加入水在90°C长时间加热除去染液中的内酮，补加水至规定值染色。选取染色的重要影响因素超声波功率、染色温度、染色时间、pH、染料用量逐个进行单因素实验，单因素实验时相对的影响因素发生变化其他因素按工艺配方）［染料5%（owf）,pH5,浴比1：50,染色温度

7、65°C,超声波功率600W,染色时间60min］取值。第三节K/S值测试使用UltrascanXE测色配色仪，按照规定进行测量染色纱线的K/S值，每个试样测四次,取平均值.第二章结果与讨论第一节超声波功率在不同超声波功率作用下对PTT、PLA染色60min,染液pH二5、染料用量5%(owf)、浴比1：50、染色温度65°C,得出超声波功率对染色影响曲线如图1所示。3.000.1010304■—PIT纤维；•一PM歼堆ffl1超声疲功率与染色血值的关系曲线由图1可知，在一定温度和时间下染色纤维的K/值随超声波功率的增加而增加，主要是因为随着超声

8、波强度增加，超声波对染色体系的分散、除气、扩散作用加强，促进染料向纤维内部的扩散速度，增加染料的上染量。一般来说，提高超声波强度会使声化