论文总字数：16786字

摘 要

传统的棉织物染色工艺中，所使用的染料一般分为以下几种：活性染料、直接染料、还原染料等。其中，直接黑色染料使用方法简单，价格低廉，但是耐洗牢度和耐晒牢度差；还原染料色牢度好但是匀染性差；活性染料通过共价键上染纤维，染色效果好，然而黑色活性染料乌黑度不够，上染率低。通过对炭黑的改性研究，又出现了反应性纳米炭黑颜料等新型环保染料。针对活性黑色染料上染率低的问题，研究表明，利用阳离子改性剂对纯棉织物进行改性整理可以有效提高上染率，同时也减少了无机盐的使用，缓解了废水处理的压力。本实验在已有活性超级黑染料的基础上，先对棉织物改性处理，再以不同浓度染料进行染色，最后对比分析染色结果，发现改性整理后的棉织物K/S值有明显提高，而且染料浓度越高，染色越深，但是染料上染率仍然很低。

关键词：棉织物 活性黑 超级黑 染色工艺 改性剂

Preparation of Super Black Cotton Fabric

Abstract

In the traditional cotton fabric dyeing process, the dyes used are generally classified into the following types: reactive dyes, direct dyes, and vat dyes. Among them, the direct black dyes are simple to use, low in price, but have poor wash fastness and light fastness; the vat dyes have good color fastness but poor level dyeing; the reactive dyes dye the fibers by covalent bonds, and the dyeing effect is good. The black reactive dye black is not enough and the dye uptake is low. Through the modification of carbon black, new environmentally friendly dyes such as reactive nano-carbon black pigments have emerged. In view of the low dye uptake of reactive black dyes, studies have shown that the use of cationic modifiers to modify cotton fabrics can effectively increase the dye uptake, while also reducing the use of inorganic salts and alleviating the pressure of wastewater treatment. In this experiment, based on the existing active super black dyes, the cotton fabrics were first modified and then dyed with different concentrations of dyes. Finally, the dyeing results were compared and analyzed, and it was found that the K/S value of the modified cotton fabrics was significantly improved. And the higher the dye concentration, the deeper the dyeing, but the dye uptake rate is still very low.

Key Words: cotton fabric; reactive dyes; super black dyes; dyeing process ; modifiers

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1超级黑材料的研究 1

1.1.1常见黑色染料 1

1.1.2反应性纳米炭黑颜料 1

1.1.3新型超黑涂层材料 2

1.2直接黑色染料 3

1.2.1 直接黑色染料的种类 3

1.2.2 直接黑BN（C.I.直接黑38） 3

1.2.3 其他直接黑色染料 4

1.2.4 直接黑色染料的染色工艺 4

1.3还原黑色染料 5

1.3.1还原直接黑RB 5

1.3.2其他还原黑色染料 5

1.4活性黑色染料 6

1.5棉织物的改性研究 8

1.6研究方法及意义 9

第二章 实验部分 10

2.1实验思路 10

2.1.1棉织物的整理 10

2.1.2棉织物的染色 10

2.1.3染色结果测试 10

2.2实验用品 10

2.2.1原材料 10

2.2.2试剂和药品 11

2.2.3设备和仪器 11

2.3实验过程 11

2.3.1整理剂的制备 11

2.3.2棉织物的整理 12

2.3.3活性超级黑染料的染色 13

2.3.4水性特黑亮色浆的染色 14

2.4 实验结果测定 14

第三章 实验数据与讨论 15

3.1 水性特黑亮色浆的染色结果 15

3.2 改性剂浓度对染色的影响 15

3.3 染料浓度对染色的影响 18

3.4 时间/温度对染色的影响 21

3.5 整理剂对染色的影响 23

第四章 结论与展望 24

4.1 结果分析 24

4.2展望 24

参考文献 25

致谢 27

1. 文献综述

1.1超级黑材料的研究

1.1.1常见黑色染料

在染色工艺中，染料种类繁多，按照其性质和应用方法大概可以分为以下几种：硫化染料、直接染料、活性染料、还原染料、酸性染料、分散染料、阳离子染料等等^[1]。一般对纯棉织物进行染色时，用的是硫化染料、直接染料、活性染料和还原染料，而其中硫化染料由于环保问题已经慢慢淡出棉织物的染色工艺^[2]。

在染料领域，黑色染料一直占据着主要地位^[3]。对黑色染料的研究也一直没有停下，最初主要的研究方向是联苯胺系偶氮染料，深入研究后发现了直接黑色染料、活性黑色染料和还原黑色染料等^[4]。但是联苯胺系的染料在使用时可能会释放苯胺，一种有毒的致癌物质，会给人们的健康带来危害，所以在1994年德国就对这类染料下了禁令^[5]，追求环保健康染料成了新的研究方向。

1.1.2反应性纳米炭黑颜料

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