カチオン染料の還元と酸化を利用したポリプロピレン繊維の染色メカニズムの解明と応用

阳离子染料还原氧化聚丙烯纤维染色机理的阐明及应用

基本信息

批准号：
21K14690
负责人：
吉田巧
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Toyama Industrial Technology Research and Development Center
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

これまでガラスビーカースケールで染色実験に取組んできたが、本技術の実用化を目指し、まず染色ポット、次に小型液流染色機を用いて段階的にスケールアップ実験を行った。これまでの研究では、5 cm×5 cmの生地(0.5 g)をガラスビーカー中で染色していた。本研究では、ポリエチレングリコール浴に染色ポットをセットする回転ポット染色機を用いて、スケールアップ実験を行った。容量440 mLのポットに、水100 mLと10 cm×13 cmの生地(4 g)、染料のBasic Blue 3を入れ、先行研究に従い、還元剤のD-グルコースを濃度が2 g/Lとなるように加え、染色を行った。その結果、ビーカースケールで実施した場合と比較して淡色の染め上がりとなった。この原因は、ビーカースケールよりも容器容量が増加したことから、還元工程を妨げる容器中の酸素の影響が強まったためであると推定した。そこで、還元剤をより強力なハイドロサルファイトナトリウムに変更し、添加量を8 g/Lに増加したところ、ビーカースケールで実施した染色結果と同等の濃度及び色合いに染色することができた。次に、染色ポットの容量をより大きな990 mLに変更し、水300 mLとA4サイズ生地(13 g)を入れ、前記の試薬及び添加比率で染色したところ、濃色かつ高彩度に染色することができた。また、青色染料以外に、赤(Basic Red 2)、黄色(Acriflavine)、オレンジ(Basic Orange 14)及び混合染料を用いて同スケールで染色を行ったが、いずれも良好な染色結果であった。最後に、小型液流染色機を用いて長さ11 m、幅600 mmの生地をBasic Blue 3で染色したところ、良好に染色することができた。これらの成果は本技術の実用化に対して大きな前進を示すものである。

到目前为止，我们一直在使用玻璃烧杯刻度进行染色实验，但旨在将这种技术实际使用放置，我们首先使用染色锅和小的液体流染料进行了刻度实验。在先前的研究中，将5 cm x 5 cm的织物（0.5 g）染成玻璃杯中。在这项研究中，使用旋转的锅染料机进行了秤 - UP实验，该机染料机在聚乙烯甘油浴中设置了染料锅。将100毫升的水，10 cm x 13 cm（4 g），染料碱性3放入容量为440毫升的锅中，根据预先研究，还原剂的D-葡萄糖为2 g/l此外，它被染色。结果，与烧杯量表所执行的情况相比，它变成了浅色的染色。原因是由于容器容量的增加而不是烧杯尺度，因此在容器中氧的影响增加了。因此，还将还原剂更改为更强大的水杀性钠，并将量添加到8 g/l，并且可以染料与在烧杯尺度上执行的染色结果相同的浓度和颜色。接下来，染料锅的容量被更改为更大的990毫升，300毫升的水和A4尺寸的织物（13 g），并用试剂和添加剂比例染色，染色较深和高饱和度。。除蓝色染料外，使用相同的尺度使用红色（基本红色2），黄色（acriflavine），橙色（碱性橙色14）和混合染料染色，但所有这些都是良好的染色结果。最后，使用小液体流染料机将其长度为11 m和600 mm的织物用碱性蓝色3染色。这些成就表明了该技术实际使用的主要进步。