【摘 要】
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棉织物因其具有独特的天然性能而成为最受欢迎的纺织物之一,但其在服用时往往出现掉色现象,因此在棉织物染色加工时,常常加入固色剂进行处理。但是目前使用的固色剂含有甲醛,会危害健康。因此环保、高效的固色剂的研制已成为目前印染行业中的一个研究的热点。本论文中,分别制备了两类无醛固色剂,分别为环氧氯丙烷阳离子型无醛固色剂和两种DMDAAC阳离子型固色剂,对其合成工艺以及应用性能进行了详细地研究,并对其进行了
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棉织物因其具有独特的天然性能而成为最受欢迎的纺织物之一,但其在服用时往往出现掉色现象,因此在棉织物染色加工时,常常加入固色剂进行处理。但是目前使用的固色剂含有甲醛,会危害健康。因此环保、高效的固色剂的研制已成为目前印染行业中的一个研究的热点。本论文中,分别制备了两类无醛固色剂,分别为环氧氯丙烷阳离子型无醛固色剂和两种DMDAAC阳离子型固色剂,对其合成工艺以及应用性能进行了详细地研究,并对其进行了动力学研究,取得了如下结果:棉织物已经成为最受欢迎的纺织物之一,但在水洗时出现掉色现象,因此在染色过程中需要添加固色剂。早期固色剂由双氰胺和甲醛合成,会危害健康,目前该固色剂已被禁止。因此环保、高效的固色剂已成为目前纺织物固色剂研究的热点。本论文中,分别制备了一种环氧氯丙烷阳离子型无醛固色剂和两种DMDAAC阳离子型固色剂,对其合成工艺以及应用性能进行了详细地研究,并对其进行了动力学研究,最终取得了如下结果:（1）以无水哌嗪、环氧氯丙烷、氯化苄为原料,通过开环反应、闭环反应、季铵化反应,制备了小分子阳离子型固色剂（F-1）。其最佳合成工艺为:开环反应n（无水哌嗪）:n（环氧氯丙烷）=1:2.75,反应温度为65°C,反应时间为4 h,闭环反应最佳温度为30℃,反应时间3h,n（无水哌嗪）:n（Na OH）=1:2.5,季铵化反应最佳反应n（无水哌嗪）:n（氯化苄）=1:2.25,温度为60℃,反应时间3h。用F-1对大红色棉织物进行固色处理,用量为5.0g/L,耐水洗色牢度可达2-3级左右。（2）以二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）、丙烯酰胺（AM）、定制单体（AHF-10）为原料,在引发剂偶氮异二丁基脒（AIBA）的作用下,制备了AM体系DMDAAC阳离子型固色剂（F-2a,F-2b）。F-2b的最佳合成工艺为:DMDAAC（w%=60%）、AM、AHF-10质量比为100g:4g:3g,反应温度为60°C,催化剂的量为0.4%,反应时间为5 h。用F-2b对大红色棉织物进行固色处理,用量为5.0 g/L,耐湿摩擦牢度可达3～4,耐水洗色牢度可达3级,其效果要优于市面固色剂TCR-1020。（3）以DMDAAC、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、AHF-10为原料,在引发剂AIBA的作用下,制备了NVP体系DMDAAC阳离子型固色剂（F-3a、F-3b）。F-3b最佳合成工艺为:DMDAAC（60%）、NVP、AHF质量比为100g:3g:3g,反应温度为60°C,催化剂的量为1.0%,反应时间为5 h时。用F-2b对大红色棉织物进行固色处理,用量为5.0 g/L,耐湿摩擦牢度可达3～4,耐水洗色牢度可达2-3级左右。其效果优于市面固色剂TCR-1020,略差于F-2b。（4）对最优固色剂F2-b的三元共聚物进行反应动力学分析。并以称量法考察温度、物料配比、引发剂浓度对聚合反应的影响,测得其动力学方程和表观活化能。测得反应温度在T=318～333K（45～60℃）范围内,DMDAAC/AM/AHF的聚合反应动力学方程为RP∞e-6135/TCDMDAAC.2531CAM.08155CAPE.04569,计算得出反应活化能为Ea=51.01KJ/mol。
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