活性染料染色
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棉织物的活性染料染色
姓名:商倪锋学号:08139126 班级:轻化工程081班
同组者:史千千
摘要:本实验采用活性艳蓝K--GR对全棉植物进行染色,染色后对活性染料的固色率和吸尽率的测定。
关键词:
活性染料,染色棉织物固色率吸尽率
Dyeing of cotton with active dyes
Abstracts:in this paper,we use ReactivebrilliantblueK-GR dyeing cotton, after dyeing we use equipment to evaluate the fixation and exhaustion rate. The result show that reactive dyes on cotton fabric has not a higher exhaustion .fixation and low luster . .
前言:
棉织物是目前纺织市场应用最多的纤维之一,染棉织物可以用直接染料,活性染料进行染色,用直接染料染色后水洗牢度较差,很难达到客户的要求,同时在染色的过程中对染料的浪费也比较严重,吸尽率和固色率都比较低,本实验以活性艳蓝K--GR为染料对棉织物进行染色同时来测定活性染料的吸尽率和固色率。
一、实验目的
1、行选取染料及设计工艺,掌握活性染料对棉的染色过程,巩固所学的活性染料对棉纤维染色的基本理论知识,学会自己设计工艺处方和工艺条件,并进行染色试验。
2、会活性染料吸尽率和固色率的测定
二、实验原理
1、染色原理:
活性染料是一种含有能与纤维起反应形成共价键的活性基团的染料,常见的活性基团有二氯均三嗪型、乙烯砜型和一氯均三嗪型等三种,它们的反应能力各不相同,所以采用的工艺条件也不同,分别采用低温、中温和高温进行染色。
活性染料染色时通过纤维对染料的吸附、染料扩散进入纤维内部达到上染平衡,加入碱后,染料开始与纤维发生反应而固着,并重新达到一个平衡。染后进行皂煮,除去并未与纤维固着的染料或水解染料,提高色泽的鲜艳度。
活性染料浸染的上染曲线
由于活性染料在水溶液中要发生水解,从而影响活性染料的利用率,为了改善上述情况,现在开发出双活性基团甚至三活性基团的活性染料,可以使活性染料的固色率达到80%以上。
双活性基染料常见的有:含两个相同的一氯均三嗪型如国内KE型活性染料;含一个一氯均三嗪、一个为乙烯砜型的染料如国内M型活性染料。
本实验所用的一氯均三嗪型活性艳蓝K—GR,其分子式为C29H20ClN7O11S3,分子结构如图一
图一
2、固色原理:
活性染料与棉纤维的反应在碱性条件下,纤维素能形成纤维素负离子,能和活性染料发生亲核取代、加成反应,进而形成染料--纤维共价键,二氯均三嗪型较活泼,只需在较低温度下即可反应,而一氯均三嗪型则需在温度较高、碱性较强条件下才能反应。影响此反应的因素有很多。染料与纤维与水的反应为平行反应,因为水也是亲核试剂,反应条件机理相同。染料一经水解即失去与纤维的反应能力,固色率大为降低。从反应动力学研究得到,固着反应比水解反应快40倍左右,染色时PH一般为10~11为宜,X型可用碱性较弱的小苏打,对K型,则采用Na2CO3、Na3po4,甚至NaOH。染色温度具体根据不同染料性能而定。促染用元明粉,加入要掌握一多二早,分批加入的原则。浴比尽可能小些,以提高固色率。水解染料的存在,对纤维有一定的亲和力,但不够大,它会染着于纤维上,皂煮时不能完全煮下来,有时还会污染到其它纤维,特别是KN型染料耐碱牢度不高,易造成污染现象。水解染料的存在也是湿摩牢度较低的重要原因。
3、加盐促染原理:
在溶液中纤维和染料都带负电荷,之间产生排斥力,在染浴中加入中性电解质的盐后,盐电离出的阳离子吸附在纤维表面纤维被包裹,染料阴离子接近纤维表面的所受的排斥力便大大减弱,染浴中家有适量的食盐会降低由于库伦力而产生的能阻,提高染料的上染率。
三、给定实验材料、药品及仪器
材料:丝光漂白棉布(各2g、8块)
药品:活性艳蓝K--GR,无水硫酸钠、碳酸钠、净洗剂EL-C
仪器:721分光光度计 .4型数显式恒温水浴锅、电子天平、烘箱、锥形瓶250mL、移液管10ml、5ml,滴管、小吸球等。
四、实验内容及步骤
(一)染色工艺的设计
活性艳蓝K—GR 1%(owf)
无水硫酸钠30g/l
纯碱15g/L
吸附温度50℃
固色温度90℃
浴比20;1
净洗剂EL-C 20;1
(三)皂洗工艺:
•皂洗目的——除去未经固着的染料、盐及碱,使染色织物的pH接近中性。
•工艺流程:皂煮洗(加入净洗剂EL-C,90 ℃,10min )——皂洗——热水洗——冷水洗。
(四)操作步骤:
1、称取织物小样2.0±0.1g;
2、选择活性染料活性艳蓝K—GR
3、准确称取染色工艺中的各种材料
4、准备5个锥形瓶,2个放40ml的标准染液(注:与染色的放入同样的盐和同样的碱用来做对比。)一个40ml的染液准备染色,一个放40ml标准的皂液,一个放40ml准备洗的皂液(注:用来做对比)5个瓶放置在同一个水浴锅中
5、染色工艺曲线的步骤进行染色。
6、测出该染液的最大吸收波长为602
7、吸色率的计算:
(1)标准染液(A)的光密度计算:
将标准染液用250ml的容量瓶定容,再从中用滴定管取25ml染液滴定50ml的容量瓶、测光密度(注;在定容过程中要反复地把原锥形瓶中的残液到250ml的锥形瓶中)A=0.436*250/40*2=5.45
(2)残液(B)的光密度计算:
将染色残液用250ml的容量瓶定容(注;在定容过程中要反复地把原锥形瓶中的残液到250ml的锥形瓶中)
B=0.454*250/40=2.8375
(3)吸色率(E)的计算
E=100-B/A*100 (1-1)
X= B/A*n*100% (1-2)
式中:
E-----------------------------吸尽率
A------------------------------标准染液的吸光度染料的量
B-----------------------------------染色残液的吸光度
n-----------------------------标准溶液与染色残液的测试浓度的倍数
E=53
8、固色率的计算:
(1)将染好的的布(从染液中取出布,要尽量的把染液拧回瓶中)用浓度为1.5g/l 的净洗剂EL-C在水浴锅中皂洗煮10min(皂液温度93℃到95℃)。浴比1:20到时间后,冷却到室温。在最大吸收波长出测吸光度C=0.432
(2)将标准皂液加入到另一个也经染色过程的标准染液中进行皂煮10min(皂液温度93℃到95℃)。浴比1:20到时间后,冷却到室温。
(3)收集整个过程中的洗涤液和残液
(4) 将上述洗涤液和残液混合,稀释到100毫升的容量瓶在最大吸收波长测吸光度D=0.316
(5)按下式计算固色率(F);
F=E-Y (1-3)
Y= D/C*n*100% (1-4)