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近年来我国环境污染问题日益严重,原材料的消耗问题也十分突出,这些以环境和未来换取经济利益的方式违背了我国可持续发展战略,所以在染整行业中,环境友好且节能的生产工艺越来越受到人们的重视。湿短蒸染色工艺具有简便、高效、节能、固着率高,以及色泽均匀鲜艳和对环境友好的特点,因此国内外学者对湿短蒸染色工艺作了大量研究,但大多数研究集中在棉织物活性染料湿短蒸染色领域。传统的羊毛沸水浸染方式是在长时间的高温沸煮条件下进行,这是因为羊毛纤维表面存在疏水性类脂层和致密的鳞片结构,但工艺容易导致羊毛失重、织物泛黄和纤维的强力下降。因此,羊毛织物的湿短蒸染色工艺研究和开发具有重要的应用价值和广阔的发展前景。 本文研究了羊毛活性染料湿短蒸染色工艺。探讨了湿短蒸染色过程中湿蒸处理对羊毛纤维结构造成的变化和对染色性能的影响。针对羊毛纤维的特点,分析羊毛活性染料湿短蒸染色工艺的影响因素并优化染色工艺,给出了一个工业可行的并具有对羊毛损伤小、节能、环保的羊毛活性染料湿短蒸染色工艺。 本课题的研究内容包括,对羊毛样品的扫描电镜观察、红外光谱和X射线衍射(XRD)分析以及吸湿和放湿行为的研究,讨论湿短蒸染色过程中的湿蒸处理对羊毛的微观结构的影响,为羊毛湿短蒸染色工艺研究提供了部分理论依据;另外,对羊毛活性染料湿短蒸染色工艺的主要影响因素进行分析,优化了染色工艺;针对羊毛织物轧染时存在染料吸附量较低、上染速度较慢的不足,课题还研究了羊毛织物预处理方法和工艺,探讨了双氧水氧化预处理和碱性蛋白酶减量预处理对羊毛活性染料湿短蒸染色质量的改善效果。 实验结果表明:同常规100℃水浴染色相比,湿蒸处理对羊毛损伤较小,羊毛外部形态基本保持完整。红外光谱和XRD分析显示,湿短蒸染色过程中的湿蒸处理会造成羊毛纤维蛋白质大分子中的部分二硫键断裂以及羊毛纤维微观结构的变化。汽蒸处理后羊毛纤维蛋白质大分子中α螺旋结构含量减少,而β折叠结构和无规卷曲含量增加,羊毛纤维的结晶度下降。汽蒸处理提高了羊毛纤维的平衡回潮率和吸湿滞后值以及对染料的扩散系数。 同常规水浴染色和传统轧-烘-轧-蒸染色工艺相比,优化的湿短蒸染色工艺具有纤维强力损伤小,更高的染色K/S值和更好的染色牢度等优点。另外,双氧水的预处理对进一步提高羊毛活性染料湿短蒸染色质量有一定效果。