超临界CO_2流体染色设备的研发进展

超临界流体染色技术具有低能耗、排废少、操作简单与流程短的竞争优势,是一项可商业化生产的绿色环保的染整新技术。由于该技术使用的染色设备绝大部分为高压容器,整体成本较高,因此设计和制造适合超临界CO2流体染色的设备对于该技术的发展和推广至关重要。本文总结和述评了20年来国内外超临界CO2流体染色设备的研发进展,对其中具有较大影响力的关键设备和关键技术进行了重点介绍。文章还对超临界CO2染色设备的发展前景进行了展望。

超临界CO_2介质染色的分散染料拼色性能

研究了分散染料三原色(C.I.分散橙30,C.I.分散蓝79和C.I.分散红167)在超临界CO2流体介质中对涤纶染色的拼色性能。结果表明,三只染料在超临界CO2染色中的上染速率与水浴染色基本一致,提升力与水浴染色相似,具有良好的配伍性。在超临界CO2的拼色染色中,该三原色染料对纤维的上染量略小于各染料单独染色时的上染量,染料之间会相互影响,在Kubelka-Munk单常数理论方程中引入纠正因数,可以减小理论K/S值和实测K/S值的偏差。

超支化聚酯季铵盐的合成与表征

在氢氧化钠催化条件下,利用缩水甘油三甲基氯化铵(GTA)对端羟基超支化聚酯Boltorn H20进行季铵化改性,得到了超支化聚酯季铵盐GTA-H20,研究了反应条件对产率的影响,结果表明:当n(H20)∶n(GTA)=1∶16,n(NaOH)/n(H20-OH)=0.5,50℃反应24h,产率为61.11%.元素分析结果表明:此时GTA的取代度为22.32%,并用1H NMR、FT-IR和13C NMR谱图对GTA-H20进行了表征.

超支化水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

以顺丁烯二酸酐改性的超支化聚酯Boltorn H20、聚四氢呋喃2000和异佛尔酮二异氰酸酯为主要原料合成了超支化水性聚氨酯乳液,研究了改性超支化聚酯Boltorn H20的合成,以及改性超支化聚酯中羧基含量、初聚—NCO/—OH物质的量比、催化剂用量等对制备水性聚氨酯的影响,并探讨了亲水基团含量、乳化温度、中和度等因素对乳液及涂膜性能的影响,进一步使用傅里叶红外和热重分析分别对超支化聚氨酯涂膜的结构和热稳定性能进行了表征及测试。结果表明,在不加催化剂,初聚—NCO/—OH物质的量比为2∶1,亲水基团含量为2.05%的条件下,合成得到的含固量为30%的超支化水性聚氨酯乳液稳定性好。由此得到的超支化聚氨酯薄膜的耐水性和热稳定性较好。

亚麻织物BTCA防皱整理及强力保护研究

采用聚乙二醇(PEG)和三乙胺(TEA)改进1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)无甲醛抗皱整理亚麻织物的机械性能.通过单因素试验研究了部分整理工艺条件对亚麻织物性能(干折皱回复角、断裂强力)的影响,在此基础上,探索添加不同质量浓度PEG(分子质量200～1500)和TEA对织物性能的影响,以期找到抗皱效果和机械性能的平衡.优化工艺条件为:BTCA40g/L,催化剂次亚磷酸钠(SHP)6%,PEG40020g/L,三乙胺20g/L;两浸两轧,80℃预烘2min,150℃焙烘3min.经优化工艺整理织物在取得较好防皱效果的同时,能够较大地提高断裂强力保留率.

锦纶织物的SiO_2/TiO_2复合水溶胶超亲水整理

以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为前驱体,水为溶剂制备SiO2/TiO2复合水溶胶,并以浸渍法对锦纶织物进行超亲水抗静电整理。以接触角、感应电压和半衰期为评价依据,研究织物经SiO2/TiO2复合水溶胶整理后的亲水抗静电性能。试验表明,随着复合水溶胶中Si/(Si+Ti)的比例增大,整理织物的亲水性和抗静电性均呈现先增强后减弱的趋势;当Si/(Si+Ti)比例为0.89和0.91时,经复合水溶胶整理的锦纶织物呈现超亲水性。

微波辅助离子液体制备及催化降解聚酯

采用微波辅助离子交换法,以氯化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Cl)和氯化锌为原料,合成了1-丁基-3-甲基咪唑氯锌酸盐离子液体,并考察了合成过程中溶剂对离子液体合成的影响。进一步以制备的离子液体为催化剂,乙二醇为溶剂,采用微波辅助乙二醇醇解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。以对苯二甲酸的回收量为指标,分别考察了离子液体用量、反应温度、时间以及溶剂用量对PET降解反应的影响。结果表明,采用微波辅助离子交换法在30 min内即可合成得到相应的离子液体,以二氧六环为溶剂时,3种产物的产率均高于90%。在微波加热的条件下,离子液体[Bmim][Zn2Cl5]对PET的乙二醇醇解反应具有较好的催化性能,对苯二甲酸的产率超过20%。

超支化聚酯的微波辅助法合成及表征

以季戊四醇或三羟甲基丙烷为核单元,二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸为支化单元,对甲苯磺酸为催化剂,在微波作用下合成了超支化聚酯.利用NMR、凝胶渗透色谱(GPC)以及测定羟值等方法对产物进行表征.结果表明,反应时间、催化剂用量、单体结构对产物的结构和性能有着较明显的影响,在催化剂用量0.75%,180℃反应2.5 h可以得到预期结构的超支化聚酯.