还原剂SRP还原天然靛蓝染色机理及性能研究

发布时间：2020-06-07 00:29

【摘要】：天然靛蓝因其优良的服用功能和独特的药物保健功能,受到了人们的广泛关注,因此对天然靛蓝染色进行研究具有重要意义。天然靛蓝是一种不溶于水的还原染料,需要在碱性条件下被还原剂还原后才能进行上染。目前工业上主要使用保险粉作为还原天然靛蓝的还原剂,但是保险粉很不稳定,容易与空气中的氧气反应,影响使用效果且染色废水对环境污染较大。近年来人们开始研究采用二氧化硫脲和葡萄糖等来代替保险粉作为还原剂,但都因还原能力和染色性能不能满足要求使得其应用受限。本课题选用还原剂SRP,通过单因素分析和正交试验法进行还原天然靛蓝染色工艺优化研究,并与二氧化硫脲、葡萄糖、还原酶和保险粉为还原剂还原天然靛蓝进行还原和染色性能比较,结果表明还原剂SRP是一种还原能力强,稳定性好,还原天然靛蓝染色织物性能好的还原剂,并对还原剂SRP组分及其还原电位进行研究,深入了解其影响染色的机理。研究得到还原剂SRP还原天然靛蓝染色的最优工艺为天然靛蓝用量5%(owf),还原剂SRP浓度30 g/L,烧碱浓度3.33 g/L,采用全浴法在60℃下还原15 min;染色时,浴比1:100,氯化钠浓度70 g/L,在20℃下浸染75 min,优化后染色织物的K/S值为14.32,耐皂洗和汗渍色牢度均达到4-5级,耐摩擦色牢度1-2级以上。对还原剂SRP、二氧化硫脲、葡萄糖、还原酶和保险粉在各自优化工艺条件下还原天然靛蓝进行染色性能比较。结果表明使用还原剂SRP还原天然靛蓝染色提升性能最好,上染率高,虽然初染率较高,但匀染性较好。对还原剂SRP、二氧化硫脲、葡萄糖、还原酶和保险粉进行还原电位和稳定性比较。结果表明使用还原剂SRP的还原电位绝对值最高且放置稳定性较好。还原剂SRP的XRD衍射图谱和ICP-AES无机元素含量分析结果表明还原剂SRP中可能含有二氧化硫脲和亚硫酸钠,主要含有S和Na元素,同时还含有Ca、K、Mg、B等元素,这说明还原剂SRP是一个含有多种组分的混合物。对还原剂SRP的还原电位进行研究。结果表明增加还原剂浓度、烧碱浓度、还原温度和还原时间在一程度上均有利于提高还原电位绝对值,利于靛蓝染料还原,染色织物的K/S值增大,但不是还原电位绝对值越高越好,染液的pH值应维持在11左右,此时染色织物的得色最深。
【图文】：

烧碱,还原剂,染色纤维,电位

并记录还原溶液的电位和还原后染液的 pH 值，，结果如图3-1 和表 3-1 所示，不同用量比下染色纤维的横截面如图 3-2 所示。图 3-1 还原剂 SRP 与烧碱用量比对 K/S 值的影响

烧碱,还原剂,染色纤维,皂洗牢度

还原剂SRP 还原天然靛蓝染色机理及性能研究表 3-1 还原剂 SRP 与烧碱用量比对染液 pH 值、还原电位和皂洗牢度的影响还原剂 SRP：烧碱 4:1 5:1 6:1 7:1 8:1 9:1 10:1pH 值 13.05 12.97 12.63 12.41 11.98 11.40 10.38还原电位 (mV) -915 -915 -913 -910 -904 -898 -821K/S 值 8.77 10.01 10.64 11.31 11.72 12.20 11.56皂洗牢度/级褪色 4 4 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5沾色 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS193.62

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