本次實(shí)驗(yàn)采用活性染料染色方法。通過(guò)單因素分析找到可行的實(shí)驗(yàn)方案和工藝條件。然后做正交實(shí)驗(yàn)。通過(guò)極差分析和比較確定最佳的工藝條件。
1 實(shí)驗(yàn)材料與方法
1。1 實(shí)驗(yàn)儀器
JA2003型電子天平(上海精制天平廠)、HH?S型恒溫水浴槽(浙江省余姚市檢測(cè)儀表廠)、Spec?trum723型分光光度計(jì)(上海光譜儀器有限公司)、CE一3100計(jì)算機(jī)測(cè)配色系統(tǒng)(理寶科技有限公司)。
1。2 染料和試劑
活性染料Sumfix HF Red (工業(yè)品。 蘇州德?tīng)柤鸦瘜W(xué)品有限公司),無(wú)水Na2SO (化學(xué)純,廣東汕頭市西隴化工廠)、無(wú)水Na2CO,(分析純。上;瘜W(xué)試劑有限公司)
1。3 實(shí)驗(yàn)材料
大豆蛋白纖維(常熟市江河天絨絲有限公司提供)、棉纖維(南通曙光印染廠提供)。
1。4 染色工藝流程
染色一固色一水洗一皂煮一水洗一烘干
1。5 測(cè)試方法
1。5。1 K/S值的測(cè)定
采用CE一3100計(jì)算機(jī)測(cè)配色系統(tǒng)對(duì)染色后的纖維~IK/S值1。5。2 上染百分率測(cè)定用分光光度計(jì)測(cè)定染色前后染液的吸光度
上染百分率=(1-nit /mA 0)x100%式中:m、n為染色前、后染液稀釋的倍數(shù);A。、A 為染色前、后染液分別稀釋m、n倍后的吸光度
1。5。3 固色率的測(cè)定
通過(guò)測(cè)試皂洗前后纖維的K/S值計(jì)算固色率
固色率= K1/S1
式中:Ko/S。為皂煮前值,K /S 為皂煮后值
2 結(jié)果討論
2。1 Sumfix HF Red染料對(duì)棉和大豆蛋白纖維的染色
對(duì)棉纖維和大豆蛋白纖維在同種條件下進(jìn)行染色。通過(guò)測(cè)染料在棉纖維和大豆蛋白纖維上的固色率和K/S值分析不同影響因素對(duì)棉纖維和大豆蛋白纖維染色效果的影響。進(jìn)而確定合適的染色條件。
2。1。1 Na2CO 用量對(duì)棉和大豆纖
維染色效果的影響
活性染料固色必須在堿性條件下。使染料和纖維發(fā)生牢固的結(jié)合。隨著堿量的增加,上染率提高,但是對(duì)于棉大豆蛋白混紡織物來(lái)說(shuō)。 由于大豆蛋白纖維的存在。加堿量一定要控制適當(dāng)堿用量對(duì)棉和大豆蛋白纖維固色率的影響見(jiàn)表1。
由表1可以看出;钚约t在堿用量較小時(shí)同色性較好。堿的作用是固色。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選擇堿時(shí)。堿性不能太強(qiáng)。否則染料很容易發(fā)生水解使染料的上染率下降。所以一般選Na CO3作為堿劑固色 。表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明。隨堿用量的增加。染料的固色率出現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。說(shuō)明隨著堿用量的增加。染料的固色率逐漸增加至最大值然后染料發(fā)生水解。染料的固色率又降低。綜合考慮;钚约t染棉纖維和大豆蛋白纖維時(shí)堿用量取20g/L。
2。1。2 Na2SO4~量對(duì)棉和大豆纖維染色效果的影響
活性染料染色時(shí)。加鹽是起促染作用的。隨著鹽用量增大。染料的上染率隨著增大。然而鹽的用量也不能太高。如果過(guò)高會(huì)發(fā)生鹽析現(xiàn)象。阻止染料和纖維結(jié)合。導(dǎo)致上染率下降 鹽用量對(duì)棉和大豆蛋白纖維固色率的影響見(jiàn)表2從表2可以看出。隨著鹽用量的增加。染料對(duì)棉纖維和大豆纖維的固色率增加:但用量太高。固色率反而會(huì)略有下降。 而且染料會(huì)發(fā)生聚集甚至沉淀。對(duì)上染和固色均帶來(lái)不利的影響 從△K/S值來(lái)看,鹽用量增大時(shí)同色性效果隨之變好,但是鹽用量為55 g/L和60 g/L Et,~!鱇/S值相差不大。故后面將通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)確定合適的工藝。
2。1。3 溫度對(duì)棉和大豆纖維染色效果的影響
溫度對(duì)纖維的上染率有較大的影響。溫度低。染料在纖維中的擴(kuò)散較慢,染料的上染率較低:提高溫度?梢约铀偃玖系臄U(kuò)散使染料的上染率提高然而溫度過(guò)高,染料的上染率卻降低。說(shuō)明染料對(duì)溫度的依賴較強(qiáng) 溫度對(duì)棉和大豆蛋白纖維固色率的影響見(jiàn)表3。從表3可以看出。 固色率隨溫度的升高而增大。但是染色溫度對(duì)棉纖維和大豆纖維的同色性影響不是太大。合適的染色溫度通過(guò)后面的正交實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。
2。2 Sumfix HF Red染棉纖維和大豆纖維正交實(shí)驗(yàn)
通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)棉纖維和大豆蛋白纖維進(jìn)行染色。測(cè)試棉纖維和大豆蛋白纖維的K/S差值。通過(guò)正交極差分析來(lái)確定適合的染色工藝。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析見(jiàn)表4、表5。
從表5中極差來(lái)看,同浴染色時(shí)。對(duì)棉纖維和大豆蛋白纖維的同色性效果影響為:鹽用量>堿用量>溫度。說(shuō)明鹽用量對(duì)同色性效果影響最大。其次是堿用量。影響最小的是溫度。通過(guò)極差值,從棉纖維和大豆蛋白纖維的同色性效果來(lái)看。選取活性紅染棉纖維和大豆蛋白纖維時(shí)工藝為:Na2SO 50 g/L ,Na2CO3 10 g/L,溫度70℃。
3 結(jié)論
3。1 用Sumfix HF Red活性染料對(duì)棉和大豆蛋白纖維進(jìn)行染色。合適的工藝條件為Na2SO 50 g/L,Na2CO3 10 g/L,溫度70℃。3_2 一浴一步法能夠使棉纖維和大豆蛋白纖維基本達(dá)到同色。初步解決了棉和大豆蛋白纖維混紡織物在染色中難以達(dá)到同色的難題。
來(lái)源: 南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 賈維妮 ,張瑞萍 ,唐菊
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