活性染料染色

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)
式中：
E-----------------------------吸尽率
Y------------------------------皂煮条件下未固色的的染料的量
C-----------------------------------标准染液的吸光度
D---------------------------皂煮洗涤残液的吸光度
n-----------------------------标准溶液与皂煮洗涤残液的测试浓度的倍数
F=37
五、实验结果讨论与分析;
结果：从实验结果来看染料活性艳蓝K—GR对棉织物的吸尽率为53，在查文献中活性艳蓝活性艳蓝K-GR 可用于棉、黏胶纤维的染色，亲和力较低，匀染性较好，染深性差，宜染浅蓝色。

主要用于棉、黏胶纤维织物的直接印花，由于亲和力低，未固着染料的易洗涤性较好。

本实验做出的结果与差的资料大致一样
分析:
（1）由于该染料的的对纤维的亲和力不高，。

(2)盐加的不够多
(3)人为的误差
六、注意事项
（1）务必保证分光光度计的测试数据在0.4-0.7之间
（2）验过程繁琐，染色残液、洗涤液、皂煮液、在操作过程中不能有所损失，否则测试结果不准。

（3）注意对织物、浴比等单位.
（4）用移液管移去染液时，一定要先将染液摇匀后才能使用。

（5）染色前，先将织物润湿、挤干后，才能使用。

（6）盐、碱是，应先将织物取出，戴加好后，再放入织物。