基于电化学还原后的靛蓝染料隐色体稳定性研究
发布时间：2022-01-02 09:53
靛蓝染料作为目前在印染行业应用范围最广的还原性染料,通过靛蓝上染的织物具有良好的染色牢度,色彩多样,鲜艳明丽等特点。传统工业上对靛蓝染料的过程是添加保险粉（连二亚硫酸钠）等还原剂。靛蓝染料处于还原态时呈现一定的水溶性并溶解在水中,吸附在织物纤维上,当在空气中遇到氧气的时候就被氧化成不溶于水的氧化态,从而牢固地沉淀在纤维表面,所以工业上为了防止还原后的隐色体在上染之前发生氧化反应,采取了在靛蓝的还原过程中加入过量保险粉（连二亚硫酸钠）等还原剂,虽然这一方法使得靛蓝染料得到还原而且解决了后续隐色体的氧化,但是使得亚硫酸盐和含硫气体等有害物质的排出加重,造成了严重不可逆的水污染和大气污染。目前国内外的研究人员正尝试研发一种绿色可持续发的还原体系。即电化学还原体系,利用电子的转移得失来实现对还原染料的绿色还原,现在应用最多的就是Fe-TEANaOH体系,利用（TEA,Fe3+/Fe2+）循环电化学体系将靛蓝染料还原成可溶性的隐色体钠盐再对织物进行上染。本研究是以电化学还原靛蓝后隐色体的氧化问题为研究对象,研究了织物在靛蓝隐色体中的上染及隐色体的化学电位,来反映电化学还原后的靛蓝在自然条件下被空...
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
靛蓝分子与隐色体结构示意图
蓝的应用染料作为中草药成分的一种，其纺织染色后的织物对人体具有保健作求保健的人越来越多，也致使了很多研究人员开发出了多种类的多功织品，可以滋润皮肤，抗菌，除臭，抗紫外线等保健功效，不仅有利和长寿，也满足了人们对生态环境保护的意愿[7-8]。由靛蓝生产出的产，符合健康和功能使用的要求，而具有很强的现实意义，所以国内外。靛蓝染料用于染色织物时，它可以应用于需求量较大的保健产品，例单，桌布和不需要太多坚牢度的窗帘的产品。在使用过程中，成品染，虽然无害，但颜色会在皮肤或其他部位上着色，这会造成难看的效了使其更广泛地使用，我们有必要解决低色牢度问题。
图 1.3 工业靛蓝染色流程图Fig.1.3 Industrial Indigo Dyeing Flow Chart靛蓝染料染色工艺的步骤，目前连续经纱染色机，用于靛蓝染料上色已被印染中的企业工厂所广泛使用，并通过调整染色工艺来生产上染不同程度的产品织物，改变了进行摩擦或水洗的处理效果[10]。靛蓝染料属于还原性染料，其不溶于水并且用还原剂处理才能进行上染操作，通常是通过用连二亚硫酸钠或硫酸氢钠和碱处理化成可溶性隐色体钠盐形式，才能进入织物纤维内部上色或对牛仔纱线上染，然后机械浸和内部高温设备进行烘干处理。而通常保险粉粉末的理化性质极其不稳定性业上操作不便，当空气中的湿度达到一定时可能干扰靛蓝的还原过程和织物上染的[11]，当它暴露于空气时，它将被氧化分解形成含硫的酸性副产物，需要在碱性条件时提高保险粉的用量用于维持靛蓝染料的化学还原。目前，为了尽量避免因保险粉性质不稳定所产生的还原上色问题，有的公司及已经探索了一些新的染色工艺。在衣服染色的情况下，将氮气引入染色机中，即惰体，其可以置换空气中的氧气。在织物染色方面，由 Brazzoli 和 DyStar 共同开InnoVat/InnoDye 系统配备了真空泵[12]，可以从还原和上染设备中去除氧气或空气
【参考文献】：
期刊论文
[1]靛蓝染料清洁生产技术的研究进展[J]. 姜秀增. 轻纺工业与技术. 2018(07)
[2]活性染色废水零排放染色技术的开发及应用[J]. 刘晓芸,姚庆才,陈小利,陈华林. 印染助剂. 2018(02)
[3]新型环合靛蓝衍生物的合成及性质[J]. 任保轶,黄丹,徐钦,孙亚光. 高等学校化学学报. 2017(09)
[4]三种染色机在常规染色中的应用比较[J]. 何燕,章如松,余波,魏雪,陈辉,周晓军,马恒辉. 诊断病理学杂志. 2017(03)
[5]纯棉织物靛蓝染料染色工艺优化[J]. 孙浪涛. 武汉纺织大学学报. 2016(06)
[6]二氧化硫脲还原靛蓝染料工艺优化研究[J]. 孙浪涛,张芳华,郑高杰,魏艳超,董晓东. 成都纺织高等专科学校学报. 2016(04)
[7]还原染料电化学循环染色性能[J]. GALIB C M A,郭宁,卜广玖,王潮霞,殷允杰. 印染助剂. 2016(07)
[8]有机染料靛蓝的合成与应用——介绍一个国外本科生实验并讨论其相关问题[J]. 王志鹏. 大学化学. 2016(04)
[9]植物靛蓝染色历史及其发展[J]. 刘一萍,卢明,吴大洋. 丝绸. 2014(11)
[10]二氧化硫脲对有机化合物的还原研究进展[J]. 余丹,李翔,刘小成. 精细化工中间体. 2014(03)
硕士论文
[1]影响靛蓝染色效果的因素分析及染色体系的优化设计[D]. 刘幸乐.河北科技大学 2013
[2]电化学还原染色工艺及其机理的研究[D]. 罗小勤.西安工程大学 2008
本文编号：3563963
【文章来源】：武汉纺织大学湖北省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
靛蓝分子与隐色体结构示意图
蓝的应用染料作为中草药成分的一种，其纺织染色后的织物对人体具有保健作求保健的人越来越多，也致使了很多研究人员开发出了多种类的多功织品，可以滋润皮肤，抗菌，除臭，抗紫外线等保健功效，不仅有利和长寿，也满足了人们对生态环境保护的意愿[7-8]。由靛蓝生产出的产，符合健康和功能使用的要求，而具有很强的现实意义，所以国内外。靛蓝染料用于染色织物时，它可以应用于需求量较大的保健产品，例单，桌布和不需要太多坚牢度的窗帘的产品。在使用过程中，成品染，虽然无害，但颜色会在皮肤或其他部位上着色，这会造成难看的效了使其更广泛地使用，我们有必要解决低色牢度问题。
图 1.3 工业靛蓝染色流程图Fig.1.3 Industrial Indigo Dyeing Flow Chart靛蓝染料染色工艺的步骤，目前连续经纱染色机，用于靛蓝染料上色已被印染中的企业工厂所广泛使用，并通过调整染色工艺来生产上染不同程度的产品织物，改变了进行摩擦或水洗的处理效果[10]。靛蓝染料属于还原性染料，其不溶于水并且用还原剂处理才能进行上染操作，通常是通过用连二亚硫酸钠或硫酸氢钠和碱处理化成可溶性隐色体钠盐形式，才能进入织物纤维内部上色或对牛仔纱线上染，然后机械浸和内部高温设备进行烘干处理。而通常保险粉粉末的理化性质极其不稳定性业上操作不便，当空气中的湿度达到一定时可能干扰靛蓝的还原过程和织物上染的[11]，当它暴露于空气时，它将被氧化分解形成含硫的酸性副产物，需要在碱性条件时提高保险粉的用量用于维持靛蓝染料的化学还原。目前，为了尽量避免因保险粉性质不稳定所产生的还原上色问题，有的公司及已经探索了一些新的染色工艺。在衣服染色的情况下，将氮气引入染色机中，即惰体，其可以置换空气中的氧气。在织物染色方面，由 Brazzoli 和 DyStar 共同开InnoVat/InnoDye 系统配备了真空泵[12]，可以从还原和上染设备中去除氧气或空气
【参考文献】：
期刊论文
[1]靛蓝染料清洁生产技术的研究进展[J]. 姜秀增. 轻纺工业与技术. 2018(07)
[2]活性染色废水零排放染色技术的开发及应用[J]. 刘晓芸,姚庆才,陈小利,陈华林. 印染助剂. 2018(02)
[3]新型环合靛蓝衍生物的合成及性质[J]. 任保轶,黄丹,徐钦,孙亚光. 高等学校化学学报. 2017(09)
[4]三种染色机在常规染色中的应用比较[J]. 何燕,章如松,余波,魏雪,陈辉,周晓军,马恒辉. 诊断病理学杂志. 2017(03)
[5]纯棉织物靛蓝染料染色工艺优化[J]. 孙浪涛. 武汉纺织大学学报. 2016(06)
[6]二氧化硫脲还原靛蓝染料工艺优化研究[J]. 孙浪涛,张芳华,郑高杰,魏艳超,董晓东. 成都纺织高等专科学校学报. 2016(04)
[7]还原染料电化学循环染色性能[J]. GALIB C M A,郭宁,卜广玖,王潮霞,殷允杰. 印染助剂. 2016(07)
[8]有机染料靛蓝的合成与应用——介绍一个国外本科生实验并讨论其相关问题[J]. 王志鹏. 大学化学. 2016(04)
[9]植物靛蓝染色历史及其发展[J]. 刘一萍,卢明,吴大洋. 丝绸. 2014(11)
[10]二氧化硫脲对有机化合物的还原研究进展[J]. 余丹,李翔,刘小成. 精细化工中间体. 2014(03)
硕士论文
[1]影响靛蓝染色效果的因素分析及染色体系的优化设计[D]. 刘幸乐.河北科技大学 2013
[2]电化学还原染色工艺及其机理的研究[D]. 罗小勤.西安工程大学 2008
本文编号：3563963
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