电化学在染色工艺中的应用研究 论文

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1、电化学在染色工艺中的应用研究毕业论文目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景11.2电化学发展概况11.3蚕丝的结构组成及优良性能21.3.1蚕丝分类及组成21.3.2丝绸的护肤保健作用41.4本课题研究内容5第2章实验部分62.1实验材料及仪器62.2实验原理62.2.1蚕丝的酸性染料染色72.2.2染料溶解性能对染色的影响72.2.3匀染剂82.2.4平衡上染百分率82.2.5扩散系数D92.3试验装置92.4实验内容92.4.1工艺处方及流程92.4.2染色具体步骤10第3章数据处理123.1最大吸收波长123.2

2、吸光度A0、At123.3上染率Ct﹪163.4平衡上染浓度C∞183.4.160℃时新石墨电极不同电压及时间的1/Ct及1/C∞183.4.270℃时新石墨电极不同电压及时间的1/Ct及1/C∞203.4.380℃时新石墨电极在不同电压及时间的1/Ct及1/C∞223.4.490℃时新石墨电极在不同电压及时间的1/Ct及1/C∞243.4.560℃时石墨电极在不同电压及时间的1/Ct及1/C∞263.4.690℃时石墨电极在不同电压及时间的1/Ct及1/C∞283.4.760℃、70℃、80℃、90℃时新石墨电极与60℃、90℃石墨电

3、极在不同电压及时间的C∞303.5扩散系数D313.5.1不同温度、电压下的Ct/C∞313.5.2不同温度、电压、时间下的扩散系数D33483.5.3平均扩散系数363.6数据处理举例37第4章结果与讨论384.1不同电极温度对上染百分率的影响384.2不同电极温度对扩散系数D的影响404.3影响电化学染色效果的因素41第5章电化学染色新研究设想435.1研究设想435.2研究方法与技术路线构想435.3应用前景设想44结论45参考文献46附录1:Mt/M∞与Dｔ/a2的关系表47谢词4848第1章绪论1.1课题背景21世纪是科学技术

4、高速发展的时代，学科之间的相互交叉、相互渗透越来越频繁，单一的发展某种工业技术早已不能满足当今社会在各个方面的要求，特别是在能源、环境方面，我国的传统工业--纺织业面临很大的挑战。在纺织品染色整理工艺中，采用的仍然是比较落后的作坊式加工业，在技术层面仍然是粗犷型加工。为了与国际市场接轨，确保纺织品的整个染整加工环节的“绿色性”，为更好的提高纺织品的质量，增强纺织品的“绿色性”，大量的新技术被应用于染整加工中，生态染整加工技术不断产生。其中，绿色环保，易于自动化控制的电化学技术对纤维进行染色和前处理是生态染整工艺应时代而产生[1]。绝大多

5、数染料在溶液中可以电离成阴阳离子，将适当的电压施加到染料电解液中，在外电场作用下，染料阴阳离子会向相反电荷的电极方向移动，不需高温条件就能使染料和纤维紧密结合，增加染料向纤维表面的扩散系数[2]，染料的上染时间缩短，染料用量减少，上染百分率大幅度提高，染色残液排放量降低，环境污染程度变小，工人生产环境得到了改善；同时由于电压控制染料分子的迁移，易于实现染整工艺的智能化、自动化、人性化、生态化，并可以达到国际上绿色染整的标准：“原料经济化”和“污染零排放”。织物的电化学染色具有以下特点：（1）有助于提高上染率，降低染化料用量。（2）简化工

6、艺过程，降低能量消耗。（3）废水废气排放量降低，减少环境污染。1.2电化学发展概况电化学是一门重要学科,主要研究电能和化学能之间的相互转化,以及与这个过程相关的定律和规则。它与电子学、固体物理学、生物学,以及化学领域相关学科有密切关联。电化学体系主要由电极、隔膜、电解质溶液、电解池构成,借助电极实现电能输入、输出。在电极上发生电极反应。隔膜一般采用玻璃滤板隔膜、盐桥和离子交换膜等,导电离子可顺利通过隔膜。电解质溶液是电化学池中电极间电子传递的媒介,它是由高浓电解质盐、溶剂、电活性物种（也可能含有络合剂、缓冲剂）等组成,48电解质溶液可以

7、分为水溶液体系、有机溶剂体系、熔融盐体系[3]。电化学染整工艺研究仍然处于起步阶段，研究人员初步探讨了电化学染色的热力学和动力学机理，据统计：直接染料上染亚麻布和酸性染料染丝绸的电化学染色实验，与常规染色温度为90～110℃比较，电化学染色工艺采用60℃就可以达到相同的染色效果，并且使上染百分率增加15．6％，达到相同染色率的上染时间比常规染色少50min，电压为1．5V，可降低能耗42．8％～46．2％，充分证明了电化学染色的优势；但对制约电化学染整工艺发展的两个关键点未作任何研究，第一：怎样根据纤维性质和染料特性，合理的选择重要的电

8、化学参数(如：电极间电压、极板间距、纤维和电极的位置关系以及包裹方式、电极的材料)；第二：如何将电化学染整工艺应用于工业化连续生产中，并能保证纤维染色质量和工厂设备要求，既实现工业自动控制，又使生产经济趋合