【正文】 酸也起促染作用，應為加入酸使纖維和染料顆粒的動力層的電位的絕對值降低。當染料分子中含有羥基等弱酸性電離基時，加入酸使染料的電離降低，所以纖維與染料之間的靜電斥力下降，染料的上染速率提高，例如維綸用中性染料染色時，就會發(fā)生這種現(xiàn)象。 元明粉元明粉，化學名是硫酸鈉，它是強酸和強堿所組成的鹽，易溶于水。由硫酸與燒堿所生產(chǎn)(H 2SO4+2NaOH→Na 2SO4+2H2O)。元明粉可用于直接染料、硫化染料、還原染料、活性染料和可溶性還原染料染棉纖維時作促染劑，可調(diào)節(jié)染料對纖維的上染率。元明粉也可用于酸性染料和陽離子染料染羊毛和腈綸的緩染劑，以降低纖維吸附染料的速度，達到勻染的要求。元明粉對染料和纖維的促染機理是，由于活接染料等的上色率較低，染料不易被纖維吸盡，染色后腳水中殘留染料較多，加入元明粉后能給染浴提供酸根離子,染液中產(chǎn)生大量帶正電荷的納離子,很自然的與染料陰離子保持電荷中性,還可以減少染液與纖維界面附近的濃度差,消除了上染過程中的障礙,促進染料與纖維結(jié)合，增加染料的上染率。 醋酸醋酸（CH 3COOH）為有機酸中最主要的一種。純醋酸為無色的液體，可燃。%的醋酸在 16℃時，就結(jié)成冰狀物，故又叫做冰醋酸，為無色吸濕性的結(jié)晶體。與水、乙醇、甘油互溶，不溶于二硫化碳。酸性和腐蝕性比甲酸弱，能與堿類起中和反應生成乙酸鹽，也能與醇類起酯化反應生成酯。醋酸通常用來作多種染料的助染劑、緩染劑及溶劑。 醋酸對酸性染料和羊絨纖維的促染機理是,羊絨的等電點的 pH 值為 ,當溶液的 pH 值下降到羊絨的等電點以下時,羊絨纖維上的 COO基接受溶液中的質(zhì)子,變成22 / 51COOH 基,羊絨開始帶有正電荷，相反,當溶液的 PH 值高于羊絨的等電點時,羊絨纖維上的NH 3+基失去質(zhì)子,變成NH 2基,羊絨帶負電荷，在染色過程,酸性染料離解成 Na+和 D離子，染浴中同時還有 H+,Cl(或 SO42)離子，由于對羊絨的親和力和擴散速率不同,在染色過程中, H+離子對羊絨的吸附速率最快，在酸性染料中,醋酸的加入,使羊絨帶有正電荷,增強對染料陰離子的庫侖引力,提高染料上染能力。23 / 51第四章 實驗部分 實驗一 關于勻染劑的單因素實驗 試驗目的掌握蘭納素染料染色的一般方法，觀察勻染劑的用量對染色效果的影響。 試驗原理蘭納素染料可與羊絨纖維中氨基酸上的親核基團形成一個不可逆的共價鍵，染料可以牢固的固著于羊絨纖維上，試樣 1 加勻染劑阿白哥 B，試樣 2 不加，比較二者勻染效果，分析染色性能。 主要試驗材料、化學藥品和儀器山羊絨 蘭納素染料蘭 3R 阿白哥 B 冰醋酸 染杯 燒杯 量筒 移液管 吸耳球 電子天平 恒溫水浴鍋 烘箱 實驗處方和工藝條件表 41 實驗一處方和工藝條件試樣編號 1 2染料用量∕% 2 2勻染劑阿白哥 B∕% 1 —醋酸∕% 1 1浴比 1：50 1：50染色溫度∕% 40 40染色時間∕min 60 60固色溫度∕℃ 98 9824 / 51勻染劑染料 醋酸1～2℃/min98℃ 60min醋酸圖 41 染色升溫曲線圖 實驗步驟分別用蒸餾水配制染料溶液，然后分別用移液管準確吸取固定量的染料溶液加入干凈的染杯中，補足所需的水量，染浴配制完畢后，按工藝處方控制染色溫度和染色時間，分別將已經(jīng)在水中潤濕的羊絨擠干后投入染浴開始染色。 實驗結(jié)果用蘭納素染料蘭 3R 對羊絨纖維染色后，將染色殘液通過分光光度計進行測量，見表表 42 λ=390nm 時的殘液吸光光度值試樣 1 2殘液吸光光度值 注： 試樣 1 加勻染劑小樣的殘液吸光度值試樣 2 不加勻染劑小樣的殘液吸光度值通過以上結(jié)果可以看出：從染液的吸盡率來看，加勻染劑的試樣得色淺，但加勻染劑的試樣得色均勻。但不加勻染劑的試樣上染速度快，在溫度升高到 80℃時染液已基本吸盡。即阿白哥 B 在蘭納素染料染色時在做勻染劑的同時也做了緩染劑。水洗、烘干40℃25 / 51 實驗二 關于增艷劑的單因素實驗 實驗目的掌握蘭納素染料染色的一般方法，觀察增艷劑的用量對染色結(jié)果的影響。 實驗原理活性染料是水溶性染料，分子中含有一個或一個以上的反應性基團，在適當?shù)臈l件下，能與蛋白質(zhì)纖維中的氨基酸發(fā)生反應形成共價鍵結(jié)合。試樣 1 不加增艷劑，試樣 2 的增艷劑與染料一同加入，試樣 3 染后加入增艷劑。比較三者的染色效果并分析其染色性能。 主要實驗材料、化學藥品和儀器山羊絨 蘭納素蘭 3R 增艷劑蘭納賓 B 冰醋酸 染杯 燒杯 量筒 移液管 吸耳球 電子天平 恒溫水浴鍋 烘箱 實驗處方和工藝條件 表 43 實驗二處方和工藝條件試樣編號 1 2 3染料用量／% 2 2 2勻染劑阿白哥 B／% 1 1 1醋酸／% 1 1 1浴比 1：50 1：50 1：50增艷劑蘭納賓 B(2g／L) 不加 與染料一同加入 染后加入染色溫度／℃ 45 45 45染色時間／min 60 60 60固色溫度／℃ 95 95 9526 / 51 升溫曲線圖勻染劑染料醋酸增艷劑98℃ 60min1～2℃/min圖 42 染色升溫曲線圖 實驗步驟 分別用蒸餾水配制染料溶液，然后分別用移液管準確吸取定量的染料溶液加入干凈的染杯中，補足所需的水量。染浴配制完畢后，按工藝條件控制染色溫度45℃，加入染料、助劑和試樣。升溫至 95℃后保溫 60min,染色完畢后降溫冷卻，取出試樣，水洗、烘干。觀察在不同條件下增艷劑對染色效果的影響。 實驗結(jié)果將三個試樣的殘液通過分光光度計進行測量，見表 44表 44 λ=390nm 時的殘液吸光光度值試樣編號 1 2 3殘液吸光光度值 注: 試樣 1 不加增艷劑 試樣 2 增艷劑與染料一同加入 試樣 3 然后加入增艷劑水洗、烘干45℃增艷劑27 / 51通過以上結(jié)果可以看出：從染液的吸盡率來看，試樣 2 得色最深，而試樣 1 與試樣 3 的染液吸盡率相差不大。從實驗結(jié)果來看，試樣 2 的顏色最鮮艷，而試樣 1與試樣 3 的顏色鮮艷程度基本趨于一致。即增艷劑應與染料一同加入比染后加入增艷的效果好。 實驗三 關于羊絨保護劑的單因素實驗 實驗目的掌握酸性媒介染料染色的一般方法，觀察染色效果，測量羊絨保護劑的用量對染色后羊絨纖維強力的影響。 實驗原理酸性媒介染料是含有能與金屬離子絡合的配位基團的酸性染料，并在分子結(jié)構(gòu)中含有磺酸基等水溶性基團，所以是水溶性染料。常用于蛋白質(zhì)纖維的染色，染色時先按弱酸性染料染色方法染色，然后再用金屬媒染劑媒染，此方法稱為后媒法，較為常用。再媒染過程中，重鉻酸鹽中 Cr3+的先被蛋白質(zhì)纖維中的二硫鍵還原成 Cr3+離子，與染料發(fā)生配位鍵結(jié)合，在蛋白質(zhì)纖維上生成金屬絡合物，使染料分子結(jié)構(gòu)變大，從而提高染料與纖維之間的結(jié)合力，提高染色牢度。 主要實驗材料、化學藥品和儀器山羊絨 蘭納素染料蘭 3R 阿白哥 B 冰醋酸 染杯 燒杯 量筒 移液管 吸耳球 電子天平 恒溫水浴鍋 烘箱 紅礬 甲酸 羊絨保護劑 WSE 實驗處方和工藝條件28 / 51表 45 實驗三處方和工藝條件 升溫曲線圖助劑染料15min 15min 15min1～2℃/min98℃圖 43 染色升溫曲線圖 實驗步驟 按實驗處方用蒸餾水準備配制四份染液，升溫至 45℃時，將已經(jīng)浸濕的羊絨纖維擠干后投入染浴中開始染色，染浴以 1～2℃/min 速度上升至 96℃時各加試樣編號 1 2 3 4染料用量∕% 2 2 2 2羊絨保護劑∕% — 1 2 3醋酸∕% 1 1 1 1紅礬∕% 2 2 2 2浴比 1：50 1：50 1：50 1：50甲酸∕% 1 1 1 1染色溫度∕℃ 45 45 45 45染色時間∕min 45 45 45 45固色溫度∕℃ 96 96 96 9645℃水洗、烘干醋酸紅礬 甲酸29 / 51入 1%的醋酸溶液 1ml，待染 15min 后，各加入 紅礬，再等 15min 后各加入 1%甲酸溶液 1ml，待染 15min 后，水洗﹑烘干。 實驗結(jié)果將四個試樣染色后的殘液通過分光光度計進行測量。見表 46 λ=500nm 時 殘液吸光光度值試樣 1 2 3 4殘液吸光光度值 注：試樣 1 不加羊絨保護劑 試樣 2 加入 1%的羊絨保護劑 試樣 3 加入 2%的羊絨保護劑 試樣 4 加入 3%的羊絨保護劑通過以上結(jié)果可以看出：從染液的吸盡率來看，隨著羊絨保護劑含量的增多，殘液吸光光度值逐漸減小，羊絨纖維的得色越來越來深。即羊絨保護劑的加入有利于提高羊絨纖維的得色率。 實驗四 關于元明粉做促染劑單因素的實驗 實驗目的掌握活性染料染色的一般方法，觀察促染劑元明粉的用量對染色效果的影響。 實驗原理活性染料可與羊絨纖維中氨基酸上的親核基團形成一個不可逆的共價鍵，染料可以牢固的固著于羊絨纖維上，各試樣所加的促染劑的量不同比較三者促染效果，分析染色性能。 主要實驗材料 化學藥品和儀器山羊絨 活性 X 型艷紅染料 冰醋酸 染杯 燒杯 量筒 移液管 吸耳球 30 / 51 電子天平 恒溫水浴鍋 烘箱 元明粉 純堿 勻染劑阿白哥 B 實驗處方和工藝條件表 47 實驗四處方和工藝條件試樣 1 2 3染料用量/% 2 2 2勻染劑阿白哥B/%1 1 1醋酸/% 1 1 1元明粉（g/L） — 5 10純堿（g/L） 2 2 2浴比 1：50 1：50 1：50染色溫度/℃ 35 35 35染色時間/min 60 60 60固色溫度/℃ 88 88 88 升溫曲線圖染料88℃15min1～2℃/min元明粉純堿45min水洗、烘干35℃31 / 51圖 44 染色升溫曲線圖 實驗步驟 按實驗處方用蒸餾水準備配制三份染液，升溫至 35℃時，將已經(jīng)浸濕的羊絨纖維擠干后投入染浴中開始染色，染浴以 1～2℃/min 速度上升至 88℃時各加入純堿，待染 15min 后，降溫水洗﹑烘干。 實驗結(jié)果將三個試樣染色后的殘液通過分光光度計進行測量，見表表 48 λ=540nm時 殘液吸光光度值試樣 1 2 3殘液吸光光度值 注：試樣 1 不加元明粉做促染劑試樣 2 加入 5g/L 的元明粉做促染劑試樣 3 加入 10g/L 的元明粉做促染劑通過以上結(jié)果可以看出：從染液的吸盡率來看，隨著加入元明粉的量的增加試樣殘液吸光光度值逐漸減小，得色逐漸加深。即元明粉促進染料的上染。 實驗五 關于醋酸做促染劑的實驗 實驗目的掌握酸性染料染色的一般方法，觀察醋酸的用量對染色效果的影響。 實驗原理酸性染料分子中含有磺酸基和羧基等水溶性基團，是水溶性染料。酸性染料對蛋白質(zhì)纖維具有較高的親和力，染色主要為浸染法。當染浴的 pH 值在纖維的等電點以下時，纖維以正離子形式存在，纖維帶正電荷，能與染料陰離子以離子鍵結(jié)合而固著在纖維上。當染浴的 pH 值在纖維的等電點以上時，纖維以羧基負離子形式存在，染料上染纖維主要靠分子間范德華力作用。32 / 51 主要實驗材料 化學藥品和儀器山羊絨 弱酸性染料 MF 蘭 2R 冰醋酸 元明粉 染杯 燒杯 量筒 移液管 吸耳球 電子天平 恒溫水浴鍋 烘箱 實驗處方和工藝條件表 49 實驗五處方和工藝條件試樣 1 2 3 4染料用量/% 2 2 2 2元明粉（g/L） 10 10 10 10醋酸（pH 值） 不加 3 4 5浴比 1：50 1：50 1：50 1：50染色溫度/℃ 50 50 50 50染色時間/min 60 60 60 60固色溫度/℃ 100 100 100 100 升溫曲線圖元明粉染料醋酸100℃ 60min1～2℃/min圖 45 染色升溫曲線圖50℃ 水洗、烘干33 / 51 實驗步驟按實驗處方用蒸餾水準備配制四份染液，升溫至 50℃時，將已經(jīng)浸濕的羊絨纖維擠干后投入染浴中開始染色，染色時嚴格控制染浴的 pH 值，染浴以 1～2℃/min速度上升至 100℃時各加入純堿，待染 60min 后，降溫水洗﹑烘干。 實驗結(jié)果將四個試樣染色后的殘液通過分光光度計進行測量，見表　 表 410 λ=370nm時 殘液吸光光度值試樣 1 2 3 4殘液吸光光度值 0．051 0．047 0．031 0．034注：試樣 1 不加醋酸試樣 2 加入醋酸的 pH 值為 3試樣 3 加入醋酸的 pH 值為 4試樣 4 加入醋酸的 pH 值為 5通過以上結(jié)果可以看出：從染液的吸盡率來看，隨著加入醋酸的 pH 值為 4 時試樣殘液吸光光度值最小，纖維的得色最深。即在弱酸性染料染羊絨纖維時加入醋酸做促染劑時 pH 值為 4 時纖維的染色效果較好。34 / 51第五章 實驗結(jié)果測試及分析5．1