活性染料染色(1)

棉织物的活性染料染色

一、实验目的

(1)自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)学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。

(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:

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：HH-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度

固色温度90度

浴比20；1

净洗剂EL-C 20；1

（二）工艺曲线

（三）水洗工艺

•水洗目的——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4个锥形瓶，一个放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）。4个瓶放置在同一个水浴锅中

5.按照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

（2）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）吸色率计算

E=100-B/A*100=52.7

8.

（二）实验操作步骤

1、配制浓度为2g/L~5 g/L的染料母液；

2、称取必要助剂的量；

3、根据染料的浓度、浴比的大小来配制染液，投入小样，按工艺要求及染色设备操作规程进行染色。

五、实验结果与讨论

本次实验和“实验五活性染料吸尽率和固色率的测定”实验，实验报告合并为一份，按论文格式书写，A4纸打印。

内容包括：

1、中文题目“棉织物的活性染料染色”（宋体，小四字体，居中）

2、中文作者：姓名×××，单位（学号、班级），同组者（宋体，小四字体，居中）

3、中文摘要：说明本论文的主要研究内容及结论（宋体，五号字体，首行缩进两字符）

关键词：3-5个（宋体，五号字体，首行缩进两字符）

4、英文题目：Dyeing of cotton with active dyes（times new roman,五号，首行缩进两字

符）

5、英文摘要abstracts及关键词Key words（times new roman,五号，首行缩进两字符）

正文部分包括：

1、前言（说明本实验的意义及目的）（宋体，小四字体，顶格）

（宋体，五号字体，首行缩进两字符）

2、实验原理

2.1染色原理

2.2固色原理

2.3加盐促染原理

3、实验部分

3.1实验材料、染化药剂及仪器：

3.2实验内容及步骤

(1)染色处方

(2)染色工艺曲线

(3)操作步骤

操作注意事项：

4、结果与讨论

附上实验结果即染色小样，并对结果进行讨论分析5、结论