分散蓝79在超临界CO2中的溶解特性及染色行为

 设计了一种测定超临界CO2中分散染料溶解度的新方法,并对分散蓝79的溶解度进行了测定;分析了系统温度、压力对溶解度的影响以及与染色K/S值的关系。实验结果表明,分散蓝79在超临界CO2中的溶解度随系统温度的提高而下降,随系统压力的提高而增加;聚酯织物的K/S值在实验范围内随系统温度、压力的提高而增加,而与染料溶解度的相对大小无关;分散蓝79在130℃2、2 MPa、循环速率较低的超临界CO2流体中,易发生部分熔融现象,原因是高压降低了分散染料的熔点。     

分散染料在超临界CO2中的溶解性研究进展

介绍了目前国内外分散染料在超临界CO2中溶解度的测定装置及其各自的优缺点，同时列出了通过不同的方法测得的分散染料在超临界CO2中的溶解度；分析了计算溶解度的主要模型和影响分散染料在超临界CO2中溶解度的主要因素。     

超临界CO2流体流速对涤纶织物染色的影响

超临界CO2流体的流速会影响染料在超临界CO2介质中对涤纶织物的上染性能和染色均匀性。通过研究在不同超临界CO2流速下的C．I．分散红60对涤纶织物的上染性能和匀染性的影响，得出其影响规律。     

不同染料在超临界CO2流体中的溶解性研究

在120℃、30MPa的条件下,对不同种类的部分染料在超临界CO2流体中的溶解性进行了测试,并探讨了染料的结构、IOB值对其溶解性的影响。     

超临界CO_2流体中活性分散染料SCF-AOL1的溶解性

采用团队前期研发的在线检测系统,对超临界CO_2流体中活性分散染料SCF-AOL1的溶解特性进行在线研究,并探讨系统温度、压力和溶解时间对活性分散染料溶解性的影响。研究结果表明,在试验条件下,升高系统温度、压力,适当延长溶解时间,能显著提高该活性分散染料在超临界CO_2流体中的溶解性。特别是当系统温度超过100℃时,该染料在流体中的溶解性显著增大;当系统压力从临界点压力升高到15 MPa时,流体中染料的溶解性增大明显,再继续升高系统压力,该染料的溶解性增大相对平缓。在试验系统条件下,当溶解时间达到120.0 min时,该染料溶解可达到或趋于平衡状态。     

超临界CO2流体中涤纶织物的染色研究

探讨了超临界CO2流体对涤纶纤维表面形态及其岐聚物的影响,以及超临界CO2流体中分散染料在涤纶织物上的上染速率、吸附等温线、匀染性和染色牢度,并与传统水浴染色进行了对比.     

超临界CO2染色

介绍了一些国内外的合成和天然纺织纤维的超临界CO2流体染色的研究近况．主要包括羊毛用新染料的超临界流体染色，羊毛反向胶束系统的超临界流体染色，羊毛超临界流体染色的损伤问题，涤纶超临界流体染色时染料的溶解性与染料吸收的关系，等高子体处理羊毛的超临界流体染色，涤纶、棉、麻超临界流体染色时不同工艺条件对染色性能的影响，分散染料在超临界流体染色中上染涤纶的染色动力学．     

超临界CO2流体染色的在线监测系统

采用在线监测系统,对超临界CO2流体的形成及其对活性分散红GG染料的溶解、上染真丝纤维过程中流体溶解染料的实时变化和染后系统残留染料的清洗进行了探讨。结果表明,当系统压力和温度超过临界点时,出现均相的超临界CO2流体;溶解时间达120 min,染料溶解达平衡;染色时间超过60 min,超临界CO2流体中染料浓度明显下降。该系统实现了很好的在线测试和监控。     

超临界二氧化碳流体中若丹明6G染料溶解度的测定

采用动态流动法测定了荧光染料若丹明6G在超临界CO2流体中的溶解度。实验条件为,压力8．0～24．0MPa,温度308．15和318．15K。结果显示染料的溶解度随着压力的增加而增大,同时也随着温度的升高而增大。还测定了以甲醇为共溶剂条件下的溶解度,甲醇作为共溶剂加入后,显著地提高了染料的溶解度。将实验结果用Chrastil与Sovova模型法进行关联,取得了比较好的关联精度。     

当归油在超临界CO2流体中的溶解度测定及研究

首次利用汽液交替循环高压相平衡装置测定了当归油在超临界CO2流体(SC-CO2)中的溶解度，并内插得到了测定范围内溶解度随压力和温度变化的规律。同时测定了从当归粉中萃取当归油在超临界CO2流体中的溶解度。结果表明，当归油在超临界CO2流体中的溶解度随压力的升高而增加，随温度的升高而下降；从原料中萃取当归油的溶解度因为受到基体结构等的影响而明显变小。在此基础上，重点试验了超临界流体从当归粉末中萃取当归油时压力和温度对萃取率的影响。试验表明：较好的萃取工艺为萃取釜压力(18-20)MPa，温度40℃；分离釜Ⅰ压力8MPa，温度50℃；分离釜Ⅱ压力6MPa，温度为50℃；萃取时间为(2-2．5)hr。当归油萃取率可达2．57％。     

C.I.分散棕19在超临界CO2及水中溶解性的分子动力学模拟

为探究分散染料在超临界CO₂和水中各自染色条件下的溶解性,基于分子动力学模拟,采用热力学积分方法分别计算了C.I.分散棕19在2种溶剂中的溶解自由能和结合自由能,并采用平均非键相互作用方法分析了C.I.分散棕19染料分子与2种溶剂分子间的弱相互作用类型及稳定性。模拟结果表明:C.I.分散棕19染料分子在超临界CO₂(24 MPa,130 ℃)和水(0.25 MPa,130 ℃)中的自由能绝对值均较小且相差不大,但其在超临界CO₂中的溶解自由能绝对值稍小,结合自由能绝对值稍大;C.I.分散棕19染料分子与2种溶剂分子间均只存在较弱且不稳定的范德华色散作用,但其与超临界CO₂分子间的弱相互作用相对于水更不稳定。     

分散紫27与分散蓝72在超临界CO2中溶解度的测定

在温度343.15~383.15 K、压力14~22 MPa条件下,采用动态法测定分散紫27、分散蓝72在超临界CO₂中的溶解度。并采用Chrastil半经验模型和AdMST半经验方程对实验结果进行关联,探讨影响分散染料在超临界CO2中溶解度的因素。结果表明:分散紫27在超临界CO₂中的溶解度为2.69×10^-6~7.35×10^-6 mol/mol,压力越高,CO₂密度越大,分散紫27在超临界CO₂中的溶解度越高;随着温度的升高,分散紫27的溶解度先升高后降低;分散蓝72在超临界CO₂中的溶解度为7.17×10^-6~13.38×10^-6 mol/mol,且随着温度的升高而升高,随着压力的升高而升高。     

分散红11在超临界二氧化碳中的溶解度及其模型拟合

为实现超临界二氧化碳(CO₂)染色的工业化应用,采用自主研发的高压超临界流体实验装置,在温度为353.15~393.15 K、压力为16~24 MPa条件下,利用动态法测量了分散红11(1,4-二氨基-2-甲氧基蒽醌)在超临界二氧化碳中的溶解度,并采用Chrastil经验模型和MST方程对实验结果进行拟合,探讨影响分散染料在超临界CO₂中溶解度的因素。结果表明:压力越高,二氧化碳密度越大,分散红11在超临界CO₂中的溶解度越高;随温度升高,分散红11的溶解度先增加后降低;分散红11的最优溶解度工艺条件为温度383.15 K,压力24 MPa;Chrastil经验模型关联水平在0.90以上,MST方程关联水平为0.55,Chrastil经验模型关联结果优于MST方程。     

分散染料分子结构对涤氨织物染色性能的影响

讨论了分散染料分子结构对涤氨织物上染性能的影响。结果表明:与普通偶氮、蒽醌和羧酸酯结构分散染料相比,噻吩、吡啶酮、苯并二呋喃酮和苯并噻吩酮结构具有较高的始染温度和较低的移染度。将分子平面性好的杂环结构引入染料中,能大大提高染料与染料间π-π堆积作用能。pH值对噻吩、吡啶酮、苯并二呋喃酮和羧酸酯结构分散染料影响较大。苯并二呋喃酮和苯并噻吩酮结构分散染料对氨纶纤维的上染量低,羧酸酯和吡啶酮结构分散染料染色后进行碱性清洗能明显降低染料在氨纶纤维上的得色。     

活性分散黄染料对涤纶/棉混纺织物的超临界CO2同浴染色

为解决涤纶/棉混纺织物水浴染色能耗大、水污染严重的技术难题,并拓宽超临界CO₂染色技术的应用范围,研究了活性分散黄染料对涤纶/棉混纺织物在超临界CO₂流体中的染色性能。分析了染色温度、压力、时间、助剂用量和CO₂流速对涤纶/棉混纺织物染色效果的影响,得到最佳染色工艺条件:染色温度为100 ℃,压力为20 MPa,染色时间为80 min,CO₂流量为20 g/min,二甲基亚砜质量分数为80%。结果表明:与天然染料相比,利用活性分散黄可以显著提升涤纶/棉混纺织物的染色深度和色牢度;同时,二甲基亚砜处理与“乙醇助溶剂+N-甲基吡咯烷酮(NMP)预处理”法相比,K/S值提升了2倍以上,色牢度达到4~5级,获得了较好的染色效果。     

超临界CO2流体处理时间对二醋酯纤维结构与性能的影响

为将超临界CO₂流体应用于二醋酯纤维的功能化加工,赋予二醋酯纤维高附加值,借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线多晶衍射仪、热重差热分析仪、万能材料试验机探讨了超临界CO₂流体处理时间对二醋酯纤维表观形态、化学结构、聚集态结构及热性能和拉伸断裂性能的影响。结果表明:经超临界CO₂流体处理60、90、120 min后,二醋酯纤维表面颗粒状杂质被去除,其分子链排列规整度下降,结晶度由未处理纤维的39.41%分别下降至35.33%、31.57%、36.10%,纤维断裂强力呈先下降后增加趋势;当处理时间为120 min时,二醋酯纤维分子链间氢键作用强度略微降低,其熔点基本不变,高温下纤维质量损失率由未处理纤维的89.52%增加至95.66%。     

超临界CO2处理两种红木的工艺研究

通过超临界CO₂对2种红木进行渗透性改善处理,分析不同含水率和超临界CO₂处理工艺对红木渗透性的影响。结果表明,大果紫檀渗透性要高于巴里黄檀,且大果紫檀渗透性受含水率变化的影响更大。超临界CO₂对大果紫檀渗透性改善效果要优于对巴里黄檀的改善效果。其中,大果紫檀的合适处理工艺条件为处理压力40 MPa,处理温度为60℃,时间为70 min;巴里黄檀的合适处理工艺条件为处理压力20 MPa,温度为40℃,处理时间为70 min。