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涤纶及其混纺织物是目前纺织业大量使用的织物品种,其常规染色存在能耗高、废水排放量大等弊端。在全球倡导环保、高效、节能、可持续发展的今天,高效节能小浴比染色成为高档面料染整的重要发展方向。气流雾化染色机是将染液雾化为微细液滴再喷到织物上的新型设备,具有浴比小、流程短、能耗低等优点,若能应用于涤纶及其混纺织物的染色,可大大减少染色用水和染液排放。但是目前生产上缺乏适应于各类织物的气流雾化染色工艺,而套用常规工艺常常会引起各种染色病疵,气流雾化染色的应用推广还缺乏相应的技术支撑。本论文主要针对市场上常见的涤纶织物及涤腈混纺等织物的气流雾化染色问题进行系统研究,分析探讨了气雾条件对涤纶分散染料染色动力学和热力学的影响,常用分散染料在气流雾化染色中的适应性以及适用于涤纶和涤腈混纺织物的气流雾化染色工艺等,最后分析比较了气流雾化染色和常规染色对涤纶纤维结构与性能的影响,为气流雾化染色的推广提供了一定的理论基础和技术支撑。本论文首先研究分析了气雾染色和常规染色条件下涤纶分散染料的染色动力学和热力学,考察了气雾条件对其染色热力学和动力学的影响,发现:气雾条件下分散蓝2BLN对涤纶的扩散系数、上染速率常数和染色亲和力比常规染色略大,上染时间较短,染色热和染色熵较小,表明气雾作用有利于分散染料在涤纶纤维中扩散、上染,其吸附等温线也属于Nernst分配型。针对气流雾化染色的特点,研究了分散染料染涤纶织物时,不同染料及用量、浴比对分散染料稳定性、上染速率、上染率等的影响,分析探讨了适合气流雾化染色工艺的分散染料类型及性能特点。结果表明:随着分散染料用量的增加,染料的稳定性下降,极性大、分子量大、分子结构复杂或者线性强的分散染料稳定性较差,例如分散蓝2BLN、分散黄E-3R等,此类染料在用量大于3%(o.w.f)时上染达到平衡的速度比1%(o.w.f)、2%(o.w.f)时慢;浴比变化对上染速率的影响不大,建议气流雾化小浴比染色中尽可能选择极性较小、分子量小、染料结构简单的非线性分散染料,对于稳定性较差的分散染料染色时可适当增加分散剂用量以提高其稳定性,改善其染色性能。针对涤腈混纺织物气流雾化染色,研究了小浴比下分散染料、阳离子染料同浴染色时染料间的相容性,发现防沉淀剂金兴K-H2可提高染液稳定性,研究确定其用量为1.2~1.6g/L;探讨了温度对腈纶和涤纶染色性能的影响,分析了阳离子染料对涤纶的沾色性和分散染料对腈纶织物的沾色性,确定了涤腈织物分散/阳离子染料同浴染色的染色工艺为:分散染料X%(o.w.f),阳离子染料Y%(o.w.f),金兴K-H2用量1.2~1.6g/L,醋酸调节pH5左右,始染温度30℃,升温速度1℃/min(在75~90℃之间按0.8℃/min),115℃保温30~40min,降温速度2℃/min,至50~60℃水洗晾干。此工艺也适用于涤纶与阳离子改性涤纶混纺织物的气流雾化染色,为分散/阳离子染料同浴可染织物提供了新的染色方法。论文比较了常规染色工艺和气流雾化染色工艺条件下涤纶纤维的结构与性能差异,研究表明两种染色工艺都没有损伤涤纶纤维的表面形态,都使涤纶纤维的结晶度增加,且达到均匀透染效果及生产要求的色牢度,断裂强度损失接近,但气流雾化染色的涤纶织物手感更柔软丰满,说明通过气流雾化染色机加工的染色产品风格更好。最后制定了适应于涤纶织物及涤腈混纺织物的气流雾化染色新工艺,在涤纶或涤腈混纺产品上的染色质量达到甚至超过了常规染色工艺水平。