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聚天冬氨酸对分散染料稳定性的影响毕业论文

 2022-07-10 19:39:01  

论文总字数:12072字

摘 要

分散染料由于在染浴中易聚集,因此在使用中需要添加分散剂,随着人们对助剂环保性要求的提高,替代传统分散剂的环保性助剂逐渐受到人们的关注。聚天冬氨酸(PASP)属于聚氨基酸中的一类,因其结构主链上的肽键易受微生物、真菌等作用而断裂,最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水,因此聚天冬氨酸是一种性能优越、无毒无污染、极易降解的水溶性高分子材料,且其原料易得,价格不高。

本实验主要研究用聚天冬氨酸代替原有的分散剂NNO,通过测量处理后的分散染料——聚天冬氨酸体系的透射率和吸光度等变化,确定其对分散体系稳定性的影响。

关键词:聚天冬氨酸;分散染料;吸光度;透射率;分散稳定性

PASP impact on the stability of disperse dyes

Abstract

Due to disperse easily gathered in the dye bath, so you need to add in the use of dispersants, as people improve the environmental requirements of additives, environmental alternative to traditional dispersant additives gradually attentions. Polyaspartic acid (PASP) belongs to a class of poly-amino acids, because of the structure of the main chain peptide bond susceptible to microbes, fungi and so on and broken, the ultimate degradation products are environmentally friendly ammonia, carbon dioxide and water, So polyaspartic is a superior performance, toxic pollution, easily degradable water-soluble polymer material, and its raw materials readily available, the price is not high.

In this experiment instead of the original research polyaspartate dispersant NNO, by measuring the processing disperse - polyaspartic system transmittance, absorbance changes and to determine their effect on the stability of the dispersion .

Keyword: PASP;Disperse ;Absorbance;Transmittance;Dispersion stability

目录

摘要 II

Abstract III

第一章 前言 1

1.1选题背景 1

二.实验原理 4

2.1分散染料染涤纶 4

2.2分散剂 2

2.3目前的分散剂种类 3

2.4聚天冬氨酸 3

第三章 实验部分 6

3.1 药品和仪器 6

3.2测试方法 7

3.3试验方法 7

3.3.1常温常压下pH对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响 7

3.3.2常温常压下Nacl对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响 7

3.3.3高温高压pH对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响 8

3.3.4.高温高压下 Nacl对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响 8

3.3.5高温高压下.温度对聚天冬氨酸分散稳定性的影响 9

第四章 实验结果分析 10

4.1 常温常压下pH对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响分析 10

4.2常温常压下Nacl对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响分析 10

4.3高温高压pH对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响分析 11

4.4高温高压下Nacl对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响分析 11

4.5高温高压下温度对聚天冬氨酸分散体系稳定性的影响分析 12

第五章、结论与展望 13

参考文献 14

致谢 16

第一章 前言

1.1选题背景

涤纶是合成纤维中的一个重要品种,是我国聚酯纤维的商品名称。它是以精对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物——聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶是三大合成纤维中工艺最简单的一种,价格也比较便宜。再加上它有结实耐用、弹性好、不易变形、耐腐蚀、绝缘、挺括、易洗快干等特点,为人们所喜爱[1]

在高温高压染色时,分散染料对涤纶纤维的上染过程可分为以下几个阶段:(1)分散染料在染液中随染液的流动逐渐靠近纤维界面,这阶段分散染料的性质和状态基本无关,溶解状的染料分子和悬浮状的染料颗粒都一样随染液流动,转移速度决定溶液流速。(2)由于纤维表面存在着不易流动的动力学边界层,当分散染料进入动力学边界层靠近纤维界面后,主要靠自身的扩散接近纤维。这阶段转移速度不仅和溶液流速有关,还和分散染料的扩散速度有关,因此,溶解状的染料分子比悬浮体及聚集体扩散快得多,分散染料的溶解度和分散状态对这阶段的转移速度有较大影响。 (3)分散染料靠近纤维界面到它们之间的分子作用力足够大后,分散染料迅速被纤维表面吸附。这个阶段的转移速度主要决定于纤维和染料分子的结构和性能,也和界面溶液的性质有关。其中染料的溶解度和分散状态有较大影响,染料溶解度越高和染料分子与纤维作用越大,吸附速度越快。 (4)分散染料被吸附到纤维表面后,在纤维内产生一个浓度差或内外染料化学位差,染料将向纤维内部扩散,这里的扩散速度主要决定于纤维化学和微结构,也和染料分子结构及浓度有关。纤维无定型区含量较高,孔隙大或自由体积含量多,染料溶解度高,扩散速度快,因此,此阶段的染料扩散速度直接和纤维被溶胀或增塑程度、分散染料在纤维中的浓度有关。溶胀或增塑程度高,纤维外层分散染料浓度高,扩散就快。

由上述可知,上染速率除了决定于染料和纤维的结构外,还和染料在溶液中的溶解度及染色时纤维的溶胀或增塑程度有关。

涤纶纤维是疏水性的合成纤维,涤纶分子结构中缺少象纤维素或蛋白质纤维那样的能和染料发生结合的活性基团,涤纶分子排列得比较紧密,纤维中只存在较小的空隙,当温度较低时,分子热运动改变其位置的幅度较小,在潮湿条件下,涤纶纤维又不会象棉纤维那样能通过剧烈溶胀而使空隙增大,染料分子难以参透到纤维内部。因此,提高对纤维的增塑程度,将有助于染色的进行。另外,分散染料水中的溶解度很低,染液中的染料,要靠大量的分散剂呈悬浮体分散于染浴中。在对涤纶纤维染色时,为了要达到较好的染色效果,通常需加入一定量的染色助剂。这些染色助剂在染色过程中的作用是多方面的,主要有: (1) 适当增加分散染料的溶解度;(2) 促进分散染料对纤维表面的吸附;(3) 对纤维进行增塑或提高溶胀程度,加快分散染料在纤维中的扩散速度;(4) 提高染料的分散稳定性。

一般地,涤纶纤维高潮高压染色中应用的助剂含有对纤维增塑的载体、对分散染料增溶或使染料悬浮体稳定的表面活性剂等。染色助剂涤纶纤维染色具有十分重要的作用。

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