任务一 活性染料浸染
一、任务描述
参照下列配方及条件对棉或其他纤维素纤维制品进行活性染料浸染工艺实验,比较不同温度、不同碱剂对不同类型活性染料固色率的影响,并采用洗涤法测定碱剂影响实验的固色率。
1.温度影响实验(表6-1)
表6-1 温度影响实验方案

续表

2.碱剂影响实验(表6-2)
表6-2 碱剂影响实验方案

二、实验准备
1.仪器设备 染杯(250mL)、烧杯(100mL、200mL)、量筒(10mL、100mL)、移液管(10mL)、温度计(100℃)、恒温水浴锅、容量瓶(100mL、500mL)、洗耳球、电炉、电子天平、表面皿等。
2.染化药品 氯化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠、活性染料(包括低温型、中温型、高温型)、皂粉(均为工业品)。
3.实验材料 纯棉半制品八块(每块2g)。
4.溶液准备 4g/L活性染料(包括低温型、中温型、高温型)母液。
三、方法原理
温度和碱剂是影响活性染料反应性的重要因素。温度高,碱性强(即染液pH高),固色反应速率和水解反应速率都会提高,但当温度和pH过高时,水解反应速率比固色反应速率增加得更快,固色率反而降低。因此,对反应性高的染料,固色温度应低一些,碱性可弱些;对反应性低的染料,固色温度应适当高一些,碱性则应强些。
活性染料固色率的测定有酸溶解法和洗涤法。酸溶解法是将染色纤维用硫酸溶解后,用光电分光光度计测定其染料含量,并与原染液中的染料量对比,求出固色率。洗涤法是在纤维染色后,用分光光度计测定所收集的残液中的染料含量,并与原染液中的染料量对比,求出固色率。洗涤法更为常用,本实验采用此法。
四、操作步骤
1.温度与碱剂影响实验
(1)分别按表6-1和表6-2实验方案计算所需染料母液体积,准确量取后放入清洁染杯中,并加水至规定浴量,置于恒温水浴锅加热至规定染色温度。(https://www.daowen.com)
(2)将事先用温水润湿并挤干的织物投入染浴,使其完全浸没于染液均匀上染。染色10min后加入食盐,搅拌溶解后续染20min。
(3)将染液升温至规定的固色温度,加入碱剂,搅拌溶解后固色30min。
(4)染毕,取出织物水洗、皂洗(皂粉3g/L,浴比1∶30,95℃以上,2~3min)、水洗、烘干。
(5)分别收集碱剂影响实验染色残液、水洗液和皂煮残液于500mL容量瓶,待用。
2.固色率测定
(1)将收集的碱剂影响实验中所用的染色残液、水洗液和皂煮残液用蒸馏水稀释至500mL,从中吸取20mL,用蒸馏水稀释至100mL备用。
(2)取空白染液和皂煮液1份(不加布样,浓度及处理条件均与染色原液相同),用蒸馏水稀释至500mL,从中吸取5mL,再用蒸馏水稀释至100mL作为标准液备用。
(3)用分光光度计测定标准液的最大吸收波长,并用最大吸收波长测定残液和标准液的吸光度,按下式计算固色率:

式中:Y为残液中染料含量;D为残液吸光度;C为标准液吸光度;n为标准液与残液测试浓度的比值(按上述冲稀方式n=20/5=4)。
五、注意事项
(1)染色过程中应经常搅拌染液和翻动布样,并防止布样浮出液面。
(2)加入食盐和碱剂时,应将布样取出,搅拌均匀后再放入布样,并继续搅拌。
(3)高温染色时需加盖表面皿,防止染液蒸发。
(4)注意控制水洗浴量,以不超过300mL为宜。
(5)若按GB/T 2391—2014《反应性染料 固色率的测定方法》,需分别配制标准染料原液与标准皂煮原液,并分别收集染色残液与皂煮残液,按下式计算吸色率E与固色率F:

式中:E为吸色率(%);D1为标准染料原液的吸光光度值;n1为标准染料原液的稀释倍数;D2为染色残液的吸光光度值;n2为染色残液的稀释倍数。

式中:F为固色率(%);D3为标准皂煮原液的吸光光度值;n1为标准皂煮原液的稀释倍数;D2为皂煮残液的吸光光度值;n2为皂煮残液的稀释倍数。
六、实验报告
1.温度影响实验(表6-3)
表6-3 温度影响实验报告

2.碱剂影响实验(表6-4)
表6-4 碱剂影响实验报告
