• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      殼聚糖改性棉織物的石榴皮染料染色

      2021-05-10 08:24:08
      印染助劑 2021年4期
      關(guān)鍵詞:石榴皮棉織物陽離子

      徐 銘

      (新鄉(xiāng)學(xué)院,河南新鄉(xiāng) 453000)

      印染行業(yè)使用的染料大多為合成染料,在印染加工過程中會分解大量有毒物質(zhì),不僅污染環(huán)境,還會嚴(yán)重危害人體健康[1]。利用果皮、樹葉等提取天然染料可以實(shí)現(xiàn)印染行業(yè)的綠色健康發(fā)展,符合生態(tài)環(huán)保發(fā)展理念,成為印染行業(yè)的研究熱點(diǎn)[2-3]。棉織物是最常用的天然織物之一,將天然染料應(yīng)用于棉織物染色,可以實(shí)現(xiàn)整個紡織、印染行業(yè)的綠色發(fā)展。但是棉織物纖維缺少與天然染料結(jié)合的基團(tuán),上染率低且色牢度較差[4-5]。殼聚糖是一種多糖高分子,生物降解性和相容性較好,無毒無害,常被用于棉織物的陽離子改性[6]。本文采用殼聚糖對棉織物進(jìn)行改性處理,用提取的石榴皮染料對改性棉織物進(jìn)行染色,優(yōu)化殼聚糖改性工藝和染色工藝,考察改性棉織物用石榴皮染料染色后的色牢度,為天然染料應(yīng)用于實(shí)際印染行業(yè)提供參考。

      1 實(shí)驗

      1.1 材料

      棉織物(155 g/cm2,市售),殼聚糖(脫乙酰度85%,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),冰醋酸(分析純,西隴化工股份有限公司),無水乙醇(分析純,天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司),石榴皮粉末(市售),實(shí)驗用水為自制去離子水。

      1.2 棉織物殼聚糖改性工藝

      將一定量棉織物溶于100 mL 冰醋酸溶液,攪拌30 min,再投入殼聚糖溶液(浴比1∶40,殼聚糖用量5~30 g/L)中進(jìn)行改性(50~100 ℃,30~80 min),取出后充分水洗、晾干,得殼聚糖改性棉織物。

      1.3 石榴皮染料提取工藝

      將5 g 石榴皮粉末在105 ℃下干燥2 h,放置于200 mL 乙醇/水溶液(體積比1∶1)中,然后60 ℃水煮100 min,得提取液,離心,取上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),冷凍干燥后得到石榴皮染料。

      1.4 棉織物染色工藝

      棉織物染色(浴比1∶40,染料用量0.05~0.25 g/L,60~100 ℃,40~80 min),取出后充分清洗、晾干。

      1.5 測試

      紅外光譜:用傅里葉紅外光譜儀測試;表面形貌:用掃描電子顯微鏡測試;K/S值:用測色配色儀測定;耐摩擦色牢度:參考GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗?zāi)湍Σ辽味取窚y定;耐水洗色牢度:參考GB/T 5731—2013《紡織品 色牢度試驗 耐水洗色牢度》測定。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 表征

      2.1.1 FTIR

      由圖1 可以看出,未改性棉織物在1 062、2 910、3 321 cm-1處出現(xiàn)吸收峰,分別對應(yīng)C—O、C—H 以及O—H 與N—H 的伸縮振動峰。改性棉織物譜圖中除棉織物纖維的特征吸收峰外,在1 716 cm-1處出現(xiàn)新的吸收峰,對應(yīng)冰醋酸處理后殼聚糖與棉織物纖維反應(yīng)生成的吸收峰,表明殼聚糖與棉織物纖維發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),殼聚糖陽離子基團(tuán)附著于棉織物纖維上,成功實(shí)現(xiàn)棉織物的殼聚糖改性[7]。

      圖1 未改性(a)和改性(b)棉織物的FTIR 譜

      2.1.2 SEM

      由圖2 可以看出,未改性棉織物表面光滑平整,纖維間隙明顯,改性后棉織物表面出現(xiàn)薄層覆蓋物,這是由于殼聚糖的陽離子基團(tuán)與棉織物纖維結(jié)合后都吸附沉積在棉織物纖維表面。

      圖2 未改性(a)和改性(b)棉織物的SEM 圖

      2.2 殼聚糖改性工藝優(yōu)化

      2.2.1 殼聚糖用量

      由圖3 可知,隨著殼聚糖用量增加,K/S值明顯提高,20 g/L 時K/S值達(dá)最大值22.5,再增加殼聚糖用量,K/S值不再明顯提高。這是由于棉織物經(jīng)殼聚糖處理后在纖維表面引入大量陽離子基團(tuán),降低棉織物與石榴皮染料間的斥力,有利于染料附著于棉織物表面,增大K/S值;超過20 g/L 時,繼續(xù)增加殼聚糖用量,纖維表面引入的陽離子基團(tuán)數(shù)量不再明顯增加,K/S值也不再明顯增大。由于改性液的黏度增加,殼聚糖在纖維表面的附著均勻性降低,棉織物的染色均一性較差[8]。因此殼聚糖用量選擇20 g/L。

      圖3 殼聚糖用量對K/S 值的影響

      2.2.2 改性溫度

      由圖4 可以看出,隨著溫度的升高,K/S值迅速增大,當(dāng)溫度達(dá)到80 ℃時,K/S值達(dá)最大值,繼續(xù)升高溫度,K/S值逐漸下降。

      圖4 改性溫度對K/S 值的影響

      因為溫度較低時,改性液擴(kuò)散速度慢,棉織物纖維膨化程度低,纖維間隙較小,殼聚糖陽離子基團(tuán)在織物表面附著,K/S值較低,染色均勻性較差。隨著溫度升高,改性液擴(kuò)散速度加快,棉織物纖維間隙增大,有利于殼聚糖陽離子基團(tuán)均勻附著于棉織物表面并進(jìn)入纖維內(nèi)部,提高K/S值及染色均勻性;隨著溫度升高,改性液中水解反應(yīng)的平衡發(fā)生變化,促進(jìn)殼聚糖陽離子與棉織物纖維結(jié)合,提高K/S值;溫度過高時,殼聚糖可能水解斷鍵,附著于棉織物纖維上的殼聚糖陽離子基團(tuán)減少,K/S值下降[9]。因此改性溫度選擇80 ℃。

      2.2.3 改性時間

      由圖5 可知,隨著時間延長,K/S值先上升后緩慢下降。這是由于時間較短時,改性液未與棉織物纖維充分反應(yīng),殼聚糖陽離子基團(tuán)在棉織物纖維上附著較少且均勻性較差,改性效果不明顯;隨著改性時間的延長,改性液與棉織物纖維充分反應(yīng),大量殼聚糖陽離子基團(tuán)均勻附著于棉織物纖維上,K/S值持續(xù)上升并趨于穩(wěn)定;進(jìn)一步延長改性時間,部分殼聚糖發(fā)生水解,附著于棉織物纖維上的殼聚糖陽離子基團(tuán)減少,K/S值下降。因此,改性時間選擇60 min。

      圖5 改性時間對K/S 值的影響

      2.3 染色工藝優(yōu)化

      2.3.1 染料用量

      由圖6 可以看出,隨著染料用量增加,K/S值增大,超過0.2 g/L 時K/S值不再明顯增大。因為棉織物纖維能吸收的染料官能團(tuán)有限,當(dāng)吸收達(dá)到平衡時,K/S值不再明顯增大。因此染料用量選擇0.2 g/L。

      圖6 染料用量對染色性能的影響

      2.3.2 染色溫度

      由圖7 可以看出,隨著溫度升高,K/S值先升高后降低,染色溫度為80 ℃時K/S值最高。這是由于隨著染色溫度升高,染料分子動能增加,與棉織物纖維的接觸增多,上染速率提高,K/S值增加;溫度高于80 ℃時,棉織物纖維上的染料重新溶于染液,反而使K/S值下降。因此染色溫度選擇80 ℃。

      圖7 染色溫度對染色性能的影響

      2.3.3 染色時間

      由圖8 可知,隨著時間延長,K/S值先升高后降低,60 min 時K/S值最高。因為時間較短時,石榴皮色素處于上染階段,上染速率大于脫染速率,K/S值持續(xù)升高;時間過長時,長時間的高溫處理可能降低色素殘留率,K/S值降低。因此染色時間選擇60 min。

      圖8 染色時間對染色性能的影響

      2.4 色牢度

      由表1 可知,改性棉織物用石榴皮染色后,耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度可達(dá)4 級或以上,均高于未改性棉織物,達(dá)到紡織品服用要求。

      表1 織物改性前后石榴皮染料染色的色牢度

      3 結(jié)論

      用提取的石榴皮染料對殼聚糖改性棉織物進(jìn)行染色。改性條件:殼聚糖用量20 g/L,80 ℃改性60 min;染色條件:染料用量0.2 g/L,80 ℃染色60 min。該工藝條件下棉織物的K/S值達(dá)最大值22.5,耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均達(dá)到或超過4級。

      猜你喜歡
      石榴皮棉織物陽離子
      石榴皮可治腹瀉
      石榴皮可治腹瀉
      烷基胺插層蒙脫土的陽離子交換容量研究
      石榴皮驗方四則
      預(yù)濕上漿在棉織物上的應(yīng)用
      介孔二氧化硅制備自修復(fù)的疏水棉織物
      超聲波輔助提取干制石榴皮多酚工藝研究
      陽離子Gemini表面活性劑的應(yīng)用研究進(jìn)展
      棉織物耐酸性實(shí)驗研究
      自制抗菌劑 GD-1在棉織物上的抗菌性能
      漳州市| 周至县| 都安| 韩城市| 西吉县| 通州区| 湄潭县| 五指山市| 辽宁省| 门源| 赫章县| 商城县| 正阳县| 奉贤区| 嘉义县| 广安市| 平度市| 泊头市| 晋宁县| 枝江市| 通州市| 广河县| 泰宁县| 阿克苏市| 焦作市| 酉阳| 连城县| 青岛市| 桐梓县| 肇源县| 冕宁县| 广灵县| 开封市| 安康市| 敖汉旗| 宁德市| 龙江县| 固始县| 肥西县| 全州县| 靖西县|