间位芳纶纤维表面结构调控及其颜色构建
发布时间：2022-02-16 13:34
间位芳纶,具有较好的热稳定性和机械性能,在轻量化领域,其结构复合材料可替代金属使用,故间位芳纶被广泛应用于军事领域和国民经济领域,是国家建设不可替代的战略关键材料。但难染色、不耐日晒等“短板”问题极大限制了其优异性能的进一步利用。解决间位芳纶“短板”问题的核心是在尽量不影响其优异性能的前提下,做到对间位芳纶大分子结构的可控调控,并在此基础上,实现间位芳纶的颜色构建,进一步拓展其在国防、民用等领域的应用。本课题围绕如何高效解决间位芳纶“短板”问题,主要开展了以下几方面工作:（1）选用间位芳纶纺丝常用溶剂,且有成熟回收技术的N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）作为间位芳纶大分子间氢键的调控剂,对间位芳纶大分子间氢键可控调控的可行性进行探讨,结合DMAc对带不同电荷染料分子上染间位芳纶效果,及对染料团聚行为的影响,提出DMAc?Dye+体系加速染色理论。通过染色效果测试表明,DMAc和NaCl协同作用可显著提高阳离子染料在间位纤维上的透染率,且其水洗及湿摩擦牢度较好,验证了DMAc?Dye+体系加速染色理论的正确性。（2）基于DMAc对间位芳纶大分子间...
【文章来源】：江南大学江苏省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 间位芳纶的生产工艺及结构
1.2.1 间位芳纶的生产工艺
1.2.2 间位芳纶的结构
1.3 间位芳纶染色研究进展
1.3.1 纤维成形前结构调控在染色中的应用
1.3.2 纤维表面结构调控在染色中的应用
1.3.3 纤维内部结构调控在染色中的应用
1.4 提高染色间位芳纶耐日晒色牢度研究进展
1.5 本课题的研究目的、意义及主要内容
1.5.1 目的及意义
1.5.2 主要内容
参考文献
第二章 间位芳纶表面氢键调控及DMAc·Dye~+体系促染机理研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料、试剂及仪器
2.2.2 DMAc改性间位芳纶
2.2.3 配制含不同浓度DMAc和 Na Cl的染液
2.2.4 DMAc助阳离子与分散染料上染间位芳纶
2.2.5 含不同浓度DMAc和 Na Cl的染液染间位芳纶
2.2.6 DMAc对间位芳纶表面结构及性能影响测试
2.2.7 DMAc对染液影响测试
2.2.8 染色效果测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 DMAc对间位芳纶表观形貌及结构的影响
2.3.2 DMAc对间位芳纶结晶结构及力学性能的影响
2.3.3 DMAc对间位芳纶热性能的影响
2.3.4 DMAc对间位芳纶阳离子与分散染料染色的效果对比
2.3.5 DMAc对阳离子染料染液的影响
2.3.6 DMAc·Dye~+体系染色机理模型构建
2.3.7 DMAc浓度对间位芳纶阳离子染料染色深度的影响
2.3.8 DMAc·Dye~+染色间位芳纶的拉曼图谱分析
2.3.9 DMAc·Dye~+染色间位芳纶的色牢度分析
2.4 本章小结
参考文献
第三章 有机染料分子在热和压力作用下上染间位芳纶行为研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料、试剂及仪器
3.2.2 热和压力作用下分散染料染间位芳纶
3.2.3 DMAc对分散染料染液中染料聚集体影响测试
3.2.4 热和压力作用下分散染料上染间位芳纶染色效果测试
3.2.5 热和压力作用下分散染料染色间位芳纶表面结构测试
3.2.6 热和压力作用下分散染料染色间位芳纶性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 热和压力作用下分散染料上染间位芳纶机理模型构建
3.3.2 DMAc对染液中染料聚集体的影响
3.3.3 热和压力作用下分散染料上染间位芳纶的染色效果分析
3.3.4 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶化学结构的影响
3.3.5 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶热稳定性影响
3.3.6 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶结晶度的影响
3.3.7 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶力学性能的影响
3.4 本章小结
参考文献
第四章 无机颜料粒子在定向气流场中构建有色间位芳纶的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料、试剂及仪器
4.2.2 间位芳纶织物表面微溶解改性
4.2.3 定向气流场中无机颜料粒子构建有色间位芳纶实验
4.2.4 无机颜料粒子形貌及尺寸测试
4.2.5 微溶解改性间位芳纶织物柔软度及力学性能测试
4.2.6 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表观形貌及颜色测试
4.2.7 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表面结构测试
4.2.8 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 微溶解改性对间位芳纶柔软度及力学性能的影响
4.3.2 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表观形貌及颜色分析
4.3.3 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的牢度分析
4.3.4 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表面结构分析
4.3.5 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的热稳定性分析
4.3.6 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的结晶度分析
4.3.7 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的强力分析
4.4 本章小结
参考文献
第五章 在DMAc瞬态气化环境中构建有色间位芳纶的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验材料、试剂及仪器
5.2.2 不同工艺条件下无机颜料粒子构建有色间位芳纶
5.2.3 DMAc瞬态气化环境中无机颜料粒子构建拼色间位芳纶
5.2.4 最适工艺条件的测试
5.2.5 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶牢度测试
5.2.6 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶形貌及结构测试
5.2.7 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶热分解性能测试
5.2.8 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶力学性能测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 DMAc瞬态气化环境中无机颜料粒子构建有色间位芳纶机理模型
5.3.2 LiCl浓度与处理时间对无机颜料粒子构建有色间位芳纶的影响
5.3.3 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶牢度分析
5.3.4 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶表观形貌的影响
5.3.5 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶表面结构的影响
5.3.6 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶热稳定性的影响
5.3.7 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶强力的影响
5.4 DMAc瞬态气化环境压嵌技术在间位芳纶颜色构建的应用
5.4.1 分散染料
5.4.2 有机颜料粒子
5.5 本章小结
参考文献
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新
6.3 展望
致谢
附录 :作者在攻读博士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]间位芳纶织物的阳离子染料载体印花[J]. 霍倩,谭艳君,王红红,张帅,孙润军. 印染. 2019(22)
[2]采用聚乙烯胺整理提高芳香族聚酰胺的染色性能和紫外稳定性[J]. Markus Oberthür,Harald Fink,Simon Schumacher,Jochen S.Gutmann,乔士亚. 国际纺织导报. 2019(08)
[3]芳纶织物分散染料印花性能探究[J]. 张帅,谭艳君,霍倩,李文燕,赵军. 染整技术. 2019(08)
[4]N-烷基邻苯二甲酰亚胺分散染料合成与光谱性能（待续）[J]. 展义臻,赵雪,孙宾,王炜. 印染助剂. 2019(06)
[5]芳纶纤维的研究现状与进展[J]. 袁玥,李鹏飞,凌新龙. 纺织科学与工程学报. 2019(01)
[6]改性芳纶的活性染料染色性能[J]. 李钰颖,王雪燕,张利军. 印染. 2019(02)
[7]LXS-4复合载体对芳纶1414织物染深性研究[J]. 申天伟,陆少锋,胡欢鸟,蔡再生. 印染. 2018(14)
[8]间位芳纶染色织物耐日晒色牢度影响因素分析[J]. 张帅,谭艳君,霍倩,李文燕. 印染. 2018(13)
[9]芳纶及其复合材料的制备技术及应用进展[J]. 王红红,霍倩,周莹莹. 合成纤维工业. 2018(03)
[10]环保载体用于芳纶织物阳离子染料染色[J]. 陆少锋,胡欢鸟,蔡再生,贺江平. 印染助剂. 2018(05)
博士论文
[1]芳纶1313超临界二氧化碳流体分散染料染色性能研究[D]. 郑环达.江南大学 2015
硕士论文
[1]表面改性及功能化芳纶结构与性能研究[D]. 李明专.贵州大学 2019
[2]芳纶纤维表面改性及其性能的研究[D]. 朱大勇.贵州大学 2018
[3]可染间位芳纶的制备及性能研究[D]. 梁冰.东华大学 2018
[4]间位芳纶树脂合成及纺丝[D]. 宋欢.国防科学技术大学 2016
[5]低温聚合间位型芳纶电纺制备拒水亲液型锂电池隔膜[D]. 刘晓红.天津工业大学 2016
[6]偶氮席夫碱与偶氮联苯化合物的合成及性能研究[D]. 高凤亮.东华大学 2013
[7]普鲁士蓝及其衍生物纳米有序结构的合成组装和电化学研究[D]. 王慧慧.浙江师范大学 2012
[8]间位芳香族聚酰胺纤维的干湿法纺丝工艺研究[D]. 林思飞.东华大学 2012
[9]聚酯纤维用耐升华分散染料的设计合成及其性能研究[D]. 李露.大连理工大学 2011
[10]间位芳香族聚酰胺原液着色纤维的制备及结构与性能研究[D]. 张媛婧.东华大学 2011
本文编号：3628058
【文章来源】：江南大学江苏省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 间位芳纶的生产工艺及结构
1.2.1 间位芳纶的生产工艺
1.2.2 间位芳纶的结构
1.3 间位芳纶染色研究进展
1.3.1 纤维成形前结构调控在染色中的应用
1.3.2 纤维表面结构调控在染色中的应用
1.3.3 纤维内部结构调控在染色中的应用
1.4 提高染色间位芳纶耐日晒色牢度研究进展
1.5 本课题的研究目的、意义及主要内容
1.5.1 目的及意义
1.5.2 主要内容
参考文献
第二章 间位芳纶表面氢键调控及DMAc·Dye~+体系促染机理研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料、试剂及仪器
2.2.2 DMAc改性间位芳纶
2.2.3 配制含不同浓度DMAc和 Na Cl的染液
2.2.4 DMAc助阳离子与分散染料上染间位芳纶
2.2.5 含不同浓度DMAc和 Na Cl的染液染间位芳纶
2.2.6 DMAc对间位芳纶表面结构及性能影响测试
2.2.7 DMAc对染液影响测试
2.2.8 染色效果测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 DMAc对间位芳纶表观形貌及结构的影响
2.3.2 DMAc对间位芳纶结晶结构及力学性能的影响
2.3.3 DMAc对间位芳纶热性能的影响
2.3.4 DMAc对间位芳纶阳离子与分散染料染色的效果对比
2.3.5 DMAc对阳离子染料染液的影响
2.3.6 DMAc·Dye~+体系染色机理模型构建
2.3.7 DMAc浓度对间位芳纶阳离子染料染色深度的影响
2.3.8 DMAc·Dye~+染色间位芳纶的拉曼图谱分析
2.3.9 DMAc·Dye~+染色间位芳纶的色牢度分析
2.4 本章小结
参考文献
第三章 有机染料分子在热和压力作用下上染间位芳纶行为研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料、试剂及仪器
3.2.2 热和压力作用下分散染料染间位芳纶
3.2.3 DMAc对分散染料染液中染料聚集体影响测试
3.2.4 热和压力作用下分散染料上染间位芳纶染色效果测试
3.2.5 热和压力作用下分散染料染色间位芳纶表面结构测试
3.2.6 热和压力作用下分散染料染色间位芳纶性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 热和压力作用下分散染料上染间位芳纶机理模型构建
3.3.2 DMAc对染液中染料聚集体的影响
3.3.3 热和压力作用下分散染料上染间位芳纶的染色效果分析
3.3.4 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶化学结构的影响
3.3.5 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶热稳定性影响
3.3.6 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶结晶度的影响
3.3.7 热和压力作用下分散染料染色对间位芳纶力学性能的影响
3.4 本章小结
参考文献
第四章 无机颜料粒子在定向气流场中构建有色间位芳纶的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料、试剂及仪器
4.2.2 间位芳纶织物表面微溶解改性
4.2.3 定向气流场中无机颜料粒子构建有色间位芳纶实验
4.2.4 无机颜料粒子形貌及尺寸测试
4.2.5 微溶解改性间位芳纶织物柔软度及力学性能测试
4.2.6 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表观形貌及颜色测试
4.2.7 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表面结构测试
4.2.8 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 微溶解改性对间位芳纶柔软度及力学性能的影响
4.3.2 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表观形貌及颜色分析
4.3.3 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的牢度分析
4.3.4 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的表面结构分析
4.3.5 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的热稳定性分析
4.3.6 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的结晶度分析
4.3.7 无机颜料粒子构建有色间位芳纶的强力分析
4.4 本章小结
参考文献
第五章 在DMAc瞬态气化环境中构建有色间位芳纶的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验材料、试剂及仪器
5.2.2 不同工艺条件下无机颜料粒子构建有色间位芳纶
5.2.3 DMAc瞬态气化环境中无机颜料粒子构建拼色间位芳纶
5.2.4 最适工艺条件的测试
5.2.5 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶牢度测试
5.2.6 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶形貌及结构测试
5.2.7 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶热分解性能测试
5.2.8 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶力学性能测试
5.3 结果与讨论
5.3.1 DMAc瞬态气化环境中无机颜料粒子构建有色间位芳纶机理模型
5.3.2 LiCl浓度与处理时间对无机颜料粒子构建有色间位芳纶的影响
5.3.3 无机颜料粒子构建的有色间位芳纶牢度分析
5.3.4 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶表观形貌的影响
5.3.5 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶表面结构的影响
5.3.6 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶热稳定性的影响
5.3.7 在DMAc瞬态气化环境中嵌入无机颜料粒子对间位芳纶强力的影响
5.4 DMAc瞬态气化环境压嵌技术在间位芳纶颜色构建的应用
5.4.1 分散染料
5.4.2 有机颜料粒子
5.5 本章小结
参考文献
第六章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新
6.3 展望
致谢
附录 :作者在攻读博士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]间位芳纶织物的阳离子染料载体印花[J]. 霍倩,谭艳君,王红红,张帅,孙润军. 印染. 2019(22)
[2]采用聚乙烯胺整理提高芳香族聚酰胺的染色性能和紫外稳定性[J]. Markus Oberthür,Harald Fink,Simon Schumacher,Jochen S.Gutmann,乔士亚. 国际纺织导报. 2019(08)
[3]芳纶织物分散染料印花性能探究[J]. 张帅,谭艳君,霍倩,李文燕,赵军. 染整技术. 2019(08)
[4]N-烷基邻苯二甲酰亚胺分散染料合成与光谱性能（待续）[J]. 展义臻,赵雪,孙宾,王炜. 印染助剂. 2019(06)
[5]芳纶纤维的研究现状与进展[J]. 袁玥,李鹏飞,凌新龙. 纺织科学与工程学报. 2019(01)
[6]改性芳纶的活性染料染色性能[J]. 李钰颖,王雪燕,张利军. 印染. 2019(02)
[7]LXS-4复合载体对芳纶1414织物染深性研究[J]. 申天伟,陆少锋,胡欢鸟,蔡再生. 印染. 2018(14)
[8]间位芳纶染色织物耐日晒色牢度影响因素分析[J]. 张帅,谭艳君,霍倩,李文燕. 印染. 2018(13)
[9]芳纶及其复合材料的制备技术及应用进展[J]. 王红红,霍倩,周莹莹. 合成纤维工业. 2018(03)
[10]环保载体用于芳纶织物阳离子染料染色[J]. 陆少锋,胡欢鸟,蔡再生,贺江平. 印染助剂. 2018(05)
博士论文
[1]芳纶1313超临界二氧化碳流体分散染料染色性能研究[D]. 郑环达.江南大学 2015
硕士论文
[1]表面改性及功能化芳纶结构与性能研究[D]. 李明专.贵州大学 2019
[2]芳纶纤维表面改性及其性能的研究[D]. 朱大勇.贵州大学 2018
[3]可染间位芳纶的制备及性能研究[D]. 梁冰.东华大学 2018
[4]间位芳纶树脂合成及纺丝[D]. 宋欢.国防科学技术大学 2016
[5]低温聚合间位型芳纶电纺制备拒水亲液型锂电池隔膜[D]. 刘晓红.天津工业大学 2016
[6]偶氮席夫碱与偶氮联苯化合物的合成及性能研究[D]. 高凤亮.东华大学 2013
[7]普鲁士蓝及其衍生物纳米有序结构的合成组装和电化学研究[D]. 王慧慧.浙江师范大学 2012
[8]间位芳香族聚酰胺纤维的干湿法纺丝工艺研究[D]. 林思飞.东华大学 2012
[9]聚酯纤维用耐升华分散染料的设计合成及其性能研究[D]. 李露.大连理工大学 2011
[10]间位芳香族聚酰胺原液着色纤维的制备及结构与性能研究[D]. 张媛婧.东华大学 2011
本文编号：3628058
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