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染料上染率论文:染料上染率测试运用探究

染料上染率论文:染料上染率测试运用探究

本文作者:刘梅作者单位:富丽达集团控股有限公司

测试方法及计算

1吸光度

分别称取0.1g染料,配成1L,然后在不同波长下测定吸光度,结果见表1。

2吸光系数K的计算

根据朗伯-比尔定律K=A/ρL,染料溶度ρ=0.1g/L,测定时比色皿厚度L=1.0cm,A为已测得的各波长处的吸光度,可分别计算出不同波长处各染料的吸光系数K。

3不同温度、时间下吸光度的测定

当3只染料混拼时,随着染料不断上染纤维,染液的质量浓度不断降低,在入射波长及比色皿厚度不变的情况下,染液的吸光度也随之下降,用分光光度仪测定染料质量浓度时,通常选择染料的最大吸收波长处[2]作为测定波长。由表1可知,科华CF最大吸收波长为610nm,雅运BF-3B红最大吸收波长为540nm,雅运BF-3R黄最大吸收波长为420nm,工艺1各阶段吸光度测试结果见表2,工艺2各阶段吸光度测试结果见表3。

4不同温度、时间下各染液质量浓度的测定及上染曲线绘制

根据朗伯-比尔定律的加和性,列出三元一次方程,已知条件:①在最大吸收波长处的吸光度A总;②根据3.2已计算出各单色在不同波长处的吸光系数;③比色皿厚度L=1.0cm,通过解以下方程组可计算出每只染料在不同温度、时间段的实际质量浓度通过解方程组得出各阶段3只染料的质量浓度,并通过公式[上染率=(1-ρ1/ρ0)×100%,式中:ρ0为空白染液的质量浓度,g/L;ρ1为不同温度、时间段的染液质量浓度,g/L]计算出各阶段每只染料的上染率。以温度、时间为横坐标,上染率为纵坐标,绘制出工艺1和工艺2的上染曲线(图4、图5)。(1)通过图4、图5可看出,工艺1、工艺2条件下3只染料的上染曲线接近,配伍性较好;(2)图4中,3只染料在整个染色进程中上染曲线平缓,加碱后各染料的上染率没有明显提升,3只染料的耐碱性能好,但耐盐性差,在预先加盐的情况下,40℃时上染率达40%左右,说明此组染料的直接性较大,

曲线分析

应延长加盐时间;(3)由图5上染曲线分析,在未加盐的情况下,3只染料从40℃到80℃上染率几乎没有改变,在加盐的情况下瞬间上色,容易导致色花,特别是CF藏青,对盐很敏感,这可能是导致车间色光不稳定的原因之一。另外,在80℃下锦纶易竞染上色,这也可能是车间色光不稳定的原因。

制定新工艺并跟踪实施

两个工艺相比各有不足,由于80℃染色温度高,能耗大,耗时长且对锦纶有较大的沾色性,从绿色环保,节约能耗角度考虑,优先选择工艺1。但由于工艺1在先加盐的情况下40℃时上染率达40%左右,故考虑分次加盐,并延长加盐时间。故在原工艺1的基础上调整工艺,为工艺3。在40℃按顺序将助剂、染料打入,将1/3元明粉10min内打入,再将其余2/3元明粉20min打入,以1.5℃/min升温至62℃,保温20min后,加碱,碱在30min内均匀打入,碱全部加入后在62℃下保温30min。工艺3屏蔽了工艺1和工艺2的缺点,将新的工艺反馈给车间,车间调整工艺后此米色锦纶/粘胶染色工艺稳定,到目前为止未再出现重现性差的问题,实践证明了以分光光度仪测定数据为依据制定染色工艺的可行性。