木材的醚化改性及分散染料对其染色的影响.pdf

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1、EffectsofDisperseDyesonDyeingofEtherifiedW．oodbyWANXiaoqiaoAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringAppliedChemist巧CentralSouthUniVersityofFores蚵andTechnology498ShaoshallSou吐1I沁ad，TianxinDistrictChaIlgshaHullan

2、41o004，P．R．C卸[NASupervisorProfessorZHAOⅥngandViceProfessorZHA0FangMay，2014中南林业科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后

3、果由本人承担。作者签名：乃珐乃Z。／牛年岁月25日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密阱(请您在以上相应方框打“√”)作者签名：z口7牛年琵穆亳仍芦月2妇导师签笔蓼蕴7‘吵年厂月纩日摘要对木

4、材进行化学改性，可以赋予木材耐腐性、抗虫蛀、尺寸稳定不变形等优点，而木材的化学改性主要分为酯化和醚化改性，其中酯化已经实现了工jl址化生产，醚化反应及其产物利用研究却较少。因此，对木材进行醚化改性并染色赋予它美观色彩颇具吸引力，改善了木材的视觉特性和提高了木材的附加值，是木材深加工和速生材利用的重要方向之一。本文以杉木粉为研究对象，对杉木粉进行苄基化、氰乙基化、乙基化等三种醚化改性制得相应的苄基化木粉、氰乙基化木粉和乙基化木粉。研究了分散染料在高温高压下对苄基化木粉、氰乙基化木粉和乙基化木粉染色的影响。采用

5、红外光谱、扫描电镜、显微图像系统对各种木粉进行了结构表征，提出了染色机理。结论如下：1、木粉的苄基化、氰乙基化和乙基化改性在NaOH溶液中，杉木粉分别与氯化苄、丙烯腈、硫酸二乙酯试剂发生取代反应，制得相应的苄基化木粉、氰乙基化木粉和乙基化木粉，在优化条件下，其增重率分别为57．8％、32．5％和12．6％。2、三种醚化改性木粉的染色性能采用高温高压染色法，用十四种分散染料对苄基化木粉、氰乙基化木粉和乙基化木粉进行染色研究，结果表明：分散染料染色三种醚化木粉与染色涤纶织物的pH值范围基本一致，染色苄基化木粉、

6、氰乙基化木粉和乙基化木粉的色光与染色涤纶织物类似，比染色原木粉的色光更艳，且上染百分率明显高于原木粉。当染液pH值范围在钆5时，染料上染百分率均达到90％以上，水洗掉色率在15．0％以下，耐水洗牢度为3～5级，体现色泽鲜艳，上染百分率高等特点。同一分散染料在苄基化木粉、氰乙基化木粉和乙基化木粉上的上染百分率，苄基化木粉最大，氰乙基化木粉次之，乙基化木粉最小，同时，染色苄基化木粉的色光比染色氰乙基化木粉和染色乙基化木粉的色光艳。3、木粉改性和木粉染色前后的结构表征与分析采用红外光谱、扫描电镜、显微图像系统对苄

7、基化、氰乙基化和乙基化三种醚化改性木粉前后和染色前后的结构进行表征和分析。红外光谱分析表明：木粉经苄基化改性后，在1593cm～、1497cm。1和1454cm‘1处出现了苯环的特征吸收峰：木粉经氰乙基化改性后，在2251cm。1处出现氰基强伸缩振动吸收峰；木粉经乙基化改性后，在亚甲基峰(2899cm。)和甲基峰(2975cm。)的峰形明显增强。扫描电镜分析表明：木粉经醚化改性后，木材纤维的形貌发生很大变化，其过渡孔变小，微孔周围的纤维壁变薄且软化，且纤维壁软化程度比染色原木粉高，更有利于染料对光的反射。其

8、中，染色苄基化木粉的表面最平滑。显微图像分析表明：染色原木粉、苄基化木粉、氰乙基化木粉和乙基化木粉均具有明显的网状结构，分散染料分子覆盖在木粉表面，并渗透到木粉网状结构的微孔中，并未填满。4、分散染料对醚化改性木粉的染色机理根据分散染料对醚化改性木粉的染色研究结果和红外光谱、扫描电镜、显微图像系统对各种木粉的结构表征与分析，分散染料对醚化改性木粉的染色机理包含以下四个过程：分散染料的溶解与扩散；醚化木粉对分散染料