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。     

香豆素荧光分散红277对涤纶织物的染色性能

采用香豆素荧光分散红277在水介质或水/二氧化碳(H₂O/CO₂)介质中对涤纶织物进行染色，采用控制变量法设置32组染色试验，通过分析染色时间、温度和压力对涤纶织物染色的影响，得出较优的H₂O/CO₂介质染色工艺条件为2 h、100℃和10 MPa。在此染色条件下获得的涤纶织物的K/S值为4.90,固色率为97%。染色后涤纶织物的耐皂洗色牢度为4～5级，耐摩擦色牢度为4级，耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均符合国家标准要求。染色后的涤纶织物在自然光源下呈现桃红色，在紫外光源下呈橙红色荧光，荧光发射最大波长为583 nm。     

分散红54超临界CO2染色染料量对上染性能的影响

为解决涤纶染色耗水耗能大、污染严重等问题，利用超临界流体溶胀、传质速率快的特性，对涤纶进行超临界流体无水染色。在压力22 MPa，温度120℃，CO₂流量50 g/min，涤纶织物10 g的染色条件下，研究了不同量的分散红54对涤纶织物染色性能的影响。结果表明:染料质量分数为5%时，可以得到涤纶织物较大上染量36～38 mg/g;当染料量较大时，染色前期的染料量对上染量基本没有影响;而染料量较小时，染料量对上染量有着十分显著的影响，随着染料量的增加，上染量不断增加。     

再生聚酯纱线的超临界CO2萃取除油工艺

再生聚酯在纺纱时需加入纺丝油剂,油剂会影响后续染色过程。为减少油剂对后续染色过程的影响,采用超临界CO₂流体萃取法,研究了再生聚酯纱线在超临界体系下的除油效果,选取除油温度、压力、时间、CO₂流量作为研究因素,利用响应面法对工艺条件进行优化,采用扫描电镜和红外光谱分析进一步对除油后纱线性能进行探究。结果表明：最佳工艺条件为除油温度64℃,除油压力21 MPa,除油时间60 min, CO₂流量415 kg/h,在此条件下再生聚酯纱的除油率可达到78%,超临界CO₂除油后的纱线表面油剂有一定减少,纱线物理结构未受到影响。     

CO2热泵最优排气压力理论分析与试验

目的:优化热泵系统性能,探讨二氧化碳系统在不同工况下的最优排气压力。方法:通过建立CO₂跨临界热泵模型,分析了排气压力和制热量、吸气过热度、制冷剂质量流量及系统能效的关系,深入研究了进出水温度和环境温度对最优排气压力的影响,再利用搭建的CO₂热泵试验台验证模型的可靠性。结果:3种出水温度下,制热量随排压的升高而增大,质量流量随排压的升高而减小,循环性能系数和过热度随排压的升高呈先增大后减小趋势,最优排气压力随着进出水温度和环境温度升高而升高,但进出水温度的升高会降低系统循环性能系数,据此拟合了出水温度60℃下的最优排气压力关联式,并设计了5组试验证明了其具有可靠性。结论:通过大量的仿真数据确定了系统的最优排气压力,并与试验值对比发现,误差值均小于5%,满足试验及设计需求。     

染色温度与时间对羊绒纤维机械性能的影响

在山羊绒纤维的染色过程中,温度与时间是两项重要的工艺参数,探讨不同染色温度、保温时间对染色后色绒断裂强力、断裂伸长率和卷曲率的影响,结果表明:总体来看,随染色温度上升或染色时间延长,断裂强力、断裂伸长率和卷曲率都呈下降趋势.其中,断裂强力和断裂伸长率受染色时间影响小,但随温度升高均明显降低,85℃以上时,下降幅度明显增大；在染色时间为15 min和30 min时,卷曲率随温度上升至70℃以上受温度影响较小并逐步趋于平衡,但染色时间为45 min和60 min时,卷曲率曲线在65℃和90℃处出现明显下降的折点.     

响应面法优化超临界CO2萃取汉麻叶精油工艺

采用超临界CO₂萃取技术进行汉麻叶精油的提取,通过单因素实验和响应面法优化汉麻叶精油提取工艺,将萃取压力（X₁）、萃取温度（X₂）、萃取时间（X₃）、CO₂流量（X₄）作为影响因子,以汉麻叶精油萃取率为评价指标进行响应面分析。结果表明,结合提取工艺的实际可操作性和便利性,确定最佳提取工艺为萃取压力29 MPa、萃取温度49 ℃、萃取时间3.4 h、CO₂流量13 mL/min。最终实际汉麻叶精油萃取率为0.283%,与理论值0.281%相接近,预测值与真实值的实际偏差为?0.71%。综上,超临界CO₂萃取法在汉麻叶精油提取方面,具有实用和开发价值,可为以后汉麻叶精油的开发利用提供理论参考。     

CO2激光对聚酰亚胺织物的表面改性研究

采用波长为10.6μm的CO₂激光对聚酰亚胺织物进行表面改性。通过单因素试验优化激光改性工艺参数，测试改性后织物滴水扩散时间、接触角和抗弯刚度，分析CO₂激光改性聚酰亚胺织物的作用机制，探讨激光改性对聚酰亚胺织物颜色参数、表面形貌、分子结构及结晶度的影响。结果表明：激光改性能够改善聚酰亚胺织物的亲水性，随着激光功率的增加及扫描速度、激光步距的减小，改性聚酰亚胺织物的滴水扩散时间和接触角呈下降趋势，亲水性提升；优化的激光改性工艺参数为激光功率20 W、扫描速度200 mm/s、激光步距0.2 mm,此时激光能量密度为40 J/cm²;激光的光热作用造成聚酰亚胺大分子链断裂并在分子链中引入羟基等极性基团，以及激光产生的刻蚀造成织物表面粗糙度增加，是织物亲水性提高的主要原因；CO₂激光改性后聚酰亚胺织物的颜色参数基本不变，结晶度和断裂强力下降。     

超临界二氧化碳无水工程化染色中羊毛纤维的力学性能

针对羊毛纤维超临界二氧化碳(CO2)无水工程化染色过程中存在纤维强力损伤的问题,利用活性分散大红G进行了羊毛纤维超临界CO2无水染色,系统研究了不同染色温度、压强、时间对羊毛纤维的力学性能演变行为的影响,并对染色前后的纤维表观形貌进行了测试分析。结果表明:超临界CO2无水染色过程中,羊毛纤维的染色K/S值随染色温度、压强和时间的增加而增大;纤维短绒率随着染色温度和时间的增加而不断提高;纤维断裂强力和断裂伸长率则随着染色温度、压强、时间的增加而降低;染色后羊毛纤维的摩擦色牢度和耐皂洗色牢度均达到4级以上。     

纸纱∕再生涤复合纱及其针织面料的性能

为了探究纸纱/再生涤纶复合纱的可织性及其针织面料的综合服用性，采用MACH2SIG全自动电脑横机将纸纱/再生涤纶(100/0、70/30、60/40)3种复合纱编织成纬平针织物，测试纸纱/再生涤纶复合纱的条干均匀度、力学性能以及针织物的热阻、透气性、透湿性、悬垂性、折皱弹性和力学性能。利用模糊数学综合评价方法对测试结果进行分析，对纸纱/再生涤纶织物的服用舒适性做出综合评价。结果表明：随再生涤纶含量比例增加，复合纱的条干均匀度下降，断裂强力和断裂伸长率提高；3种针织物经模糊综合评价所得的评判值分别为0.2942、0.3311和0.3737。依据最大隶属度原则，纸纱/再生涤纶(60/40)织物的综合服用性能最佳。     

二氧化碳对啤酒质量的影响及控制措施

二氧化碳是啤酒的重要成分之一,有促进提高啤酒呈味物质的效果,饮用时给人以清爽、刺激的杀口感。1 CO₂的基本性质1)CO₂在水中的溶解性在1个物理大气压下,温度15.5℃时,1体积的水可溶解1体积的CO₂。2)水温与CO₂溶解度的关系在压力不变的情况下,CO₂的溶解度随着水温的下降而增加。反之,则溶解度减少。3)压力与CO₂溶解度的关系:在水温不变的情况下,CO₂的溶解度随着压力的增加而     

超临界CO2中分散红对超细涤纶的染色研究

用分散红S-2GFL对超细涤纶在超临界二氧化碳中的染色作了全面的研究,分别考察了温度、时间、压力对织物K/S值和染料上染量的影响,并对各项色牢度进行了测试。结果表明,分散红S-2GFL在超临界二氧化碳中可对超细涤纶实现较好的染色。一定温度下,K/S值随压力、时间的增加而增大;压力、时间不变,K/S值、染料上染量均先随温度的升高而增大,110℃后则逐渐减小。超细涤纶在110℃、25MPa条件下染色60min即可达到良好的染色效果,各项色牢度均能达到或超过常规水浴染色效果。     

超临界二氧化碳对涤纶纤维结构和性能的影响

分析了超临界CO2染色对涤纶纤维结构和性能的影响。超临界CO2对涤纶纤维有增塑和溶胀作用，纤维的玻璃化转变温度降低。染色后纤维的结晶度增大，结晶尺寸减小，纤维取向度增大。涤纶纤维在超临界CO2中发生热收缩，表面低聚物增多。超临界处理对涤纶纤维的断裂强力没有影响，断裂伸长率增大。     

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。     

5-(二甲氨基)-2-甲基-5-氧戊酸甲酯在超临界二氧化碳流体染色中的应用

为提高部分分散染料在超临界二氧化碳流体(ScCO₂)中上染率,补全ScCO₂分散染料染色色谱,以5-(二甲氨基)-2-甲基-5-氧戊酸甲酯作为分散染料ScCO₂染色助溶剂,通过实验探究了染料与助溶剂质量比、染色温度、染色压力对分散染料上染率的影响,并对染色后涤纶纱线的力学性能、耐摩擦色牢度、耐日晒色牢度以及耐皂洗色牢度进行表征。结果表明：纱线得色深度明显提高,且未对纱线色相、饱和度产生明显影响;分散黄163、分散蓝60染料滤饼上染率分别为21.61%、34.25%;加入助溶剂后,分散黄163、分散蓝60的ScCO₂染色上染率分别可达57.62%、 70.97%;染色纱线得色深度显著提高,染色后纱线的K/S值分别由4.5、5.9提升至12.0、12.2;最佳染色工艺为：染料与助溶剂质量比1∶20,染色温度130℃,染色压力27 MPa;加入助溶剂后染色纱线的力学性能、色牢度符合生产需求。     

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。     

涤纶仿毛长丝弯曲性能测试因素分析

为模拟涤纶仿毛长丝在实际织造条件下抗弯曲性能,对4种规格涤纶仿毛长丝的打结位置、拉伸速度和夹持距离等打结参数对其打结断裂强力和打结断裂伸长率影响进行探究。实验结果表明:长丝打结后的断裂强力和断裂伸长率比未打结状态下小,说明长丝弯曲后力学性能变差;打结位置偏离中心位置越远,打结断裂强力越小,而打结位置越接近拉伸下夹头位置,打结断裂伸长率越大;长丝打结后断裂强力和断裂伸长率遵循"弱环定律";打结断裂强力随长丝细度的增大而增大,但打结断裂伸长率与细度无关。     

超临界CO2分散染料染聚乳酸纤维的研究

以超临界CO2作为染色介质，用分散蓝79对聚乳酸纤维染色，研究了染色温度、压力和时间对聚乳酸纤维染色性能和强力的影响。试验结果表明，随着温度的升高，织物上的染料得色量明显增大。在超临界CO2中进行染色只需10min，即可达到上染平衡，而常规染色需要40min以上。增大压力可使染色织物上的染料得色量增大，压力为17MPa时，上染率达到最大；但进一步增大压力，上染率反而有所下降。超临界CO2染色对纤维强力性能的影响比水介质要小得多，其日晒牢度和皂洗牢度可达到标准要求。     

干热处理对聚羟基脂肪酸酯(PHA)纤维结构和性能的影响

为了解干热处理对PHA/真丝交织物中PHA纤维结构、力学性能及染色性能的影响,利用红外光谱仪、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计、强力测试仪等对处理前后PHA纤维进行测试。结果表明,经不同热处理温度和时间处理后的PHA纤维化学组分未发生变化,结晶度有所增大,断裂强力随温度的升高、时间的延长而降低,干热处理后织物K/S值均有所下降。     

超临界CO2染色机理的研究进展(续一)

在查阅大量国内外文献的基础上,评述了超临界CO₂染色工艺对纤维结构和性能的影响,总结了近年来超临界CO₂染色机理的最新研究进展及研究方法,提出了超临界CO₂染色机理研究中存在的问题,以期明确其发展方向。