色媒体超声波改性莫代尔织物活性染料染色性能.doc

盐城纺织职业技术学院2013届毕业设计（论文）题 目色媒体超声波改性莫代尔织物活性染料染色性能专 业纺织品检测与贸易学 号10104143姓 名张蕾指导老师位丽交稿日期二一二年十二月 摘要莫代尔属于纤维素再生纤维。 该产品原料全部为天然材料，对人体、环境无害，并能够自然分解，所以由于Modal纤维的优良特性和环保性在消费者普遍追求绿色天然保健的今天，研究色媒体改性莫代尔织物的染色具有重要意义。我国印染行业废水污染越来越严重，环保压力越来越大，清洁化生产工艺的开发已经刻不容缓。色媒体是一种含反应型功能团的阳离子预聚体，能改变各种纤维材料对染料的吸附性及反应性的新型纺织助剂。用色媒体改性莫代尔织物时在超声波中进行。超声波在水中传播距离远，当用只够大振幅的超声波作用于液体介质时， 液体微粒之间会发生猛烈的撞击作用，会使液体的温度骤然升高，加速化学反应。 采用超声波改性先分析不同的改性工艺，包括色媒体用量不同，改性温度不同、改性时间不同、渗透剂用量不同等,选择合适的方案,并通过正交实验选出最佳的实验方案：色媒体浓度5%（omf），处理温度T=40，处理时间为30min ，渗透剂用量1.5ml。再采用活性染料对改性后的莫代尔织物进行无盐无碱水浴锅染色，从而选出最适宜的温度60。关键词:色媒体；改性工艺； 活性染料；莫代尔织物 作者：张蕾导师：位丽 AbstractModal is regeneration fibrin fibers. This product raw all for natural material, harmless to human and environment, and can break down, so due to natural Modal fiber good characteristics and environmental protection in the consumers common pursuit of green natural health of today, the study used in Color Media modified modal fabric dyeing has important significance.Our country dyeing and printing industrys waste water pollution becomes more and more serious and environmental protection is under increasing pressure，therefore, the development of clean production process t is severely urgent. Color Media is a kind of cationic prepolymerization body which including reaction type functional groups and a new textile auxiliary that can change all kinds of fiber materials adsorption and reactivity to dyestuff.Color media modified modal fabrics in the ultrasonic wave. Ultrasonic wave propagation distance in the water . When use only enough large amplitude ultrasonic is applied to the liquid medium, will make the liquid particles occurs between violent impact, and can make the liquid of the sudden rise of temperature, accelerate the chemical reaction. Use the ultrasonic wave modified, first, we should analysis of different modification process, includes different of color media consumption, modification temperature , modification time , and penetration agent. Select the appropriate solution, select optimal experiment design through the orthogonal experiment . Color media concentration is 5% ( OMF ), processing temperature of 40 , the processing time is 30min, and penetrating agent is 1.5ml.Last we use reactive dyes on modified modal fabric alkali bath salt-free dyeing, in order to select the most suitable temperature 60 . Key Words: Color Media；Modified technology；Reactive dyes；Modal fabric Author: Zhang Lei Instructor: Wei Li目录摘要IAbstractII目录III第一章 绪论11.1课题研究背景11.2活性染料11.3色媒体的特点11.4色媒体的发展21.4.1色媒体的研究现状21.5超声波简介21.5.1超声波性能21.5.2超声波特点31.6本课题研究的内容31.7本课题研究的意义4第二章 试验原理52.1 活性染料的特点52.2活性染料的上染原理52.3渗透剂JFC应用原理52.4测色理论6第三章 染色性能分析83.1 测试指标83.2试验材料与试验方法93.2.1材料与试验仪器93.3改性工艺对染色性能的影响113.3.1色媒体用量对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程113.3.2 温度对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程133.3.3时间对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程143.3.4渗透剂对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程153.4正交试验163.5染色时温度不同产生的影响19结论21参考文献22致谢24第一章 绪论1.1课题研究背景目前,传统织物活性染料染整工艺流程主要为：碱氧高温练漂 活性染料染色 皂煮 固色 柔软。整个染色工艺时间长、效率低,能源消耗和污水排放量大。 且绝大多数工艺需耗用大量的盐、碱以及高温处理,既破坏生态环境又浪费资源。莫代尔织物经色媒体预处理后, 提高了莫代尔纤维对阴离子型活性染料的吸附力，本实验主要研究的是活性染料在色媒体改性后莫代尔织物的染色影响。 采用超声波改性先分析不同的改性工艺，包括色媒体用量不同，改性温度不同、改性时间不同、渗透剂用量不同等,选择合适的方案,并通过正交实验选出最佳的 实验方案,再采用活性染料对改性后的莫代尔织物进行无盐无碱水浴锅染色。1.2活性染料 活性染料，又称反应性染料。为在染色时与纤维起化学反应的一类染料。这类染料分子中含有能与纤维发生化学反应的基团，染色时染料与纤维反应，二者之间形成共价键，成为整体，使耐洗和耐摩擦牢度提高。活性染料是一类新型染料。1956年英国首先生产了 Procion牌号的活性染料。活性染料分子包括母体染料和活性基两个主要组成部分，能与纤维反应的基团称为活性基。具有溶解性，直接性，扩散性，反应活泼性等染色性能。1.3色媒体的特点（1）节能环保：色媒体与纤维反应后再用活性染料染色，不需要使用碱、盐等助剂，染料利用率可达95%以上。（2）适用广泛：可直接用于未精练的原莫代尔，坯布。省去精练工序，节能环保，大幅度降低生产成本。（3）适用于莫代尔、麻、毛、丝、锦纶、及莫代尔涤、莫代尔毛、莫代尔锦纶等多种混纺织物的一浴法染色。节能环保，大幅度降低生产成本。（4）适用于针织布、机织布、成衣、散纤维，筒子纱、绞纱等的染色。（5）适用于浸渍法、浸轧法等的染色，对设备无特殊要求。（6）大幅度减少染色时间。1.4色媒体的发展 该工艺可用于莫代尔、麻、丝、毛及莫代尔/涤，毛/涤，莫代尔/锦纶等混纺织物的一浴法染色。适用于浸渍法，浸轧法，筒子纱及绞纱、成衣、散纤维等的染色，对设备无特殊要求，为印染行业提供一种全新的环保型染色工艺（已申请中国专利）。1.4.1色媒体的研究现状 中国印染行业废水污染越来越严重，环保压力越来越大，清洁化生产工艺的开发已经刻不容缓。中国广东省德美精细化工股份有限公司组织技术攻关小组，对清洁化染色工艺、从原理、新型改性剂开发、应用评价等领域进行了近3年的研究，已取得了突破性进展，目前该项目以“一种改性纤维的制作方法及其环保型染色新工艺（色媒体染色）”申请中国发明专利（并于2007年11月14日在中国专利网上公布），该项目也是中国在印染清洁生产领域具有独立知识产权的原创性基础发明。1.5超声波简介 1.5.1超声波性能超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律，与可听声波的规律没有本质上的区别。但是超声波的波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米。与可听声波比较，超声波具有许多奇异特性：传播特性超声波的波长很短，通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍，因此超声波的衍射本领很差，它在均匀介质中能够定向直线传播，超声波的波长越短，该特性就越显著。功率特性当声音在空气中传播时，推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下，声波的频率越高，它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高，所以超声波与一般声波相比，它的功率是非常大的。（1） 超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。 （2） 超声波可传递很强的能量。 （3） 超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。 （4） 超声波在液体介质中传播时，可在界面上产生强烈的冲击和空化现象。1.5.2超声波特点(1)超声波在传播时，方向性强，能量易于集中。 (2)超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。 (3)超声波与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生有效治疗。 超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介如B超等用作诊断；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响，改变以致破坏后者的状态，性质及结构用作治疗。1.6本课题研究的内容莫代尔属于纤维素再生纤维。 该产品原料全部为天然材料，对人体、环境无害，并能够自然分解，所以由于Modal纤维的优良特性和环保性在消费者普遍追求绿色天然保健的今天，研究色媒体改性莫代尔织物的染色具有重要意义。我国印染行业废水污染越来越严重，环保压力越来越大，清洁化生产工艺的开发已经刻不容缓。色媒体是一种含反应型功能团的阳离子预聚体，能改变各种纤维材料对染料的吸附性及反应性的新型纺织助剂。用色媒体改性莫代尔织物时在超声波中进行。超声波在水中传播距离远，当用只够大振幅的超声波作用于液体介质时， 液体微粒之间会发生猛烈的撞击作用，会使液体的温度骤然升高，加速化学反应。本试验先采用色媒体在超声波中对莫代尔织物进行改性, 包括色媒体用量不同，改性温度不同、改性时间不同、渗透剂用量不同等,选择合适的方案,并通过正交实验选出最佳的实验方案,再采用活性染料进行一浴法染色。1.7本课题研究的意义色媒体（color media）无盐、无碱环保型染色新工艺对莫代尔等纤维素纤维及混纺纤维染色过程中提高染料利用率，节水节能，减少环境污染，实现染色过程的清洁生产具有革命性的意义。新工艺向全国推广后将产生巨大的经济效益和社会效益，将给中国的纺织工业带来新的活力，将大幅度提高中国纺织品在国际上的竞争力。本试验可结合高效精炼剂TF-125A，渗透剂JFC，可以实现莫代尔织物活性染料一浴低温无盐无碱染色，并获得理想的染色效果，节能环保意义显著。第二章 试验原理2.1 活性染料的特点活性染料分子含有一个或一个以上的反应性基团（俗称活性基团）。在适当条件下，能和纤维素纤维上的羟基，蛋白质纤维及聚酰胺纤维上的氨基等发生化学反应，在染料和纤维之间生成共价键结合，使染料成为纤维大分子上的一部分。活性染料分子结构简单，并含磺酸基，水溶性良好。对硬水有较高的稳定性。且扩散性和匀染性较好。易发生水解反应：应尽量减少。活性染料染色方便，价格较低。色泽鲜艳，色谱齐全。匀染性好。湿处理牢度优良。2.2活性染料的上染原理（1) 活性染料首先吸附在纤维表面，然后纤维内部扩散，由于固着阶段染料与纤维的键破坏了已达到的吸附平衡，且碱剂亦为促染剂。染料进一步被吸附，促使染料更多地与纤维结合。为防止染料水解，上染一般在中性条件下进行。(2)活性染料的固着-活性染料与莫代尔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。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。浴比尽可能小些，以提高固色率。2.3渗透剂JFC应用原理色媒体改性染色采用是一浴一步法：在染色的同时进行固色，这种方法工艺简单，染色时间短，操作方便，但由于吸附和固色同时进行，固色后染料不能再进行扩散，所以匀染和透染性差。因此必须使用渗透剂JFC，渗透剂JFC的全称是脂肪醇聚乙烯醚，属非离子表面活性剂，因它与鱿它表面活性剂相比,更适宜作为匀染助刘。它属非离一子型表面活性剂,而才酸、耐碱、耐盐性能优良,渗透力好,起泡性小,易溶于溶剂或油中,具有浊点。它的乳化力和去污力相当强.所以是一种理想的染色助剂。渗透剂的匀染与固色作用以纤维、表而活性剂和染料间作用力而言: （1）亲纤维的匀染剂相当于一种无色染料的作用，在染色初期由于匀染剂分子小，比染料分子运动速度快,抢先渗透扩散到纤维内占据了染料分子应在纤维上的位置，染料分一子较大，并与纤维有较大的亲合力。因此染料分一子最终将把附着在纤维上的匀染剂分子一个个取代下来，取代过程就延长了上染时问，使染料分子能均匀地分布在纤维上，从而达到缓染匀染的目的。（2）亲染料性匀染剂对染料分子具有较大的吸引力，染液中的染料分子被匀染剂分子以包围式拉住，使染料分子不易靠拢纤维，从而延缓了二染速度，达到匀染的作用。渗透剂在染色中起着架桥的作用，即能与染料结合又能与组织相结合，达到了促进染色的效果。2.4测色理论人对颜色的感知取决于三个因素：光、物体和观察者。完整的颜色规格也总需要三个参数。通常用术语色相、饱和度和明度来描绘颜色。色相是指实际的颜色感觉(红、蓝、黄)，饱和度或彩度是指与灰色的差异程度(灰暗或鲜艳)，而明度是指从物体反射光的量(亮或暗)。光线照射到物体，经由物体表面反射到人体眼睛的光，再由视神经的转换讯息而传达至大脑，产生了色彩的感觉。国际照明协会将颜色予以数量化，制定新的色彩体系。以L*、a*、b*三个参数来表示物体的颜色变化性，其中L*值表示明暗度，代表人眼对黑色白色反应之值。线数学估计值，完全白的物体可视为100，完全黑的物体视为O；a值与b值则为物体的色调及彩度，以红(+a)、绿(-a)、黄(+b)、蓝(-b)来表示。其色彩空间概念可由图2-1来表示： L +b 黄 绿 -a +a 红 -b 蓝 L：明暗度 图 2-1 色彩空间概念第三章 染色性能分析3.1 测试指标3.1.1测色指标染色织物试样的颜色特征值在D65光源下由计算机测色配色系统测定。测定的指标有K/S、L*、a*、b*、c*、H、*七个指标。K/S：表面深度。表面深度是指不透明固体物质的颜色给予人们的直观深度感觉。K/S越大，表示颜色越深；K/S越小，表示颜色越浅。L*：亮度。人眼对物体的明暗感觉，L*越大越亮，负数为黑色。a*：红绿轴。正数表示颜色偏红色，负数表示颜色偏绿色。b*：黄蓝轴。正数表示颜色偏黄色，负数表示颜色偏蓝色。c*：彩度。亦称饱和度，是指彩色的纯洁性。可见光谱中的各种单色光是最饱和的色彩。如果物体反射光的色谱带很窄，它的饱和度就高。H：色调。彩色彼此相互区分的特性，即红、黄、蓝、绿等，不同波长的单色光具有不同的色调。*：代表色差大小（本文均用染色试样同坯布相比较）。试样的颜色特征值K/S、L*、a*、b*、c*、H、*颜色特征值在D65标准光源下由Datacolor600电脑测色仪测定。3.1.2 各项牢度测试指标耐洗牢度测试按照GBT 392111997纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验1进行，用灰色样卡评定试样的变色和贴衬织物的沾色。耐摩擦牢度测试按照GBT 3920-1997纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度标准，分别测染色织物的干、湿摩擦牢度，摩擦布的沾色用灰色样卡进行评级。染色牢度是指纺织品的颜色在加工和使用过程中受到各种外界因素作用的抵抗能力。染色牢度是衡量染料和染物质量的重要指标。染色牢度决定于染料的结构以及染料在纤维上的状态。对于莫代尔织物，通常要求的染色牢度有以下几方面。（1）日晒牢度：日晒牢度是染色织物耐太阳光或相当于太阳光谱的人造光源照射的耐光坚牢度，是指曝晒后原样的褪色程度。（2）皂洗牢度：皂洗牢度为织物耐皂洗的性能。如在洗涤时用皂液连续冲洗时的色牢度。皂洗牢度评定褪色及耐贴衬织物的沾色等级。（3）汗渍牢度：汗渍牢度为织物的耐汗液的色牢度。汗渍色牢度有耐碱汗及耐酸汗两种。汗渍评定褪色及对贴衬织物的沾色等级。（4）耐水浸牢度：耐水浸牢度为织物耐浸渍在水中的色牢度。耐水浸牢度评定褪色及沾色等级。（5）耐摩擦牢度：耐摩擦牢度为织物对其它物体摩擦时沾染其它物体色泽的色牢度。按摩擦沾色情况评定其摩擦牢度等级。（6）熨烫牢度：实验织物熨烫时的色牢度。评定熨烫后变色的程度。（7）干洗牢度：织物耐干洗时的色牢度，评定变色程度。3.2试验材料与试验方法3.2.1材料与试验仪器(1)试验材料 织物：100%莫代尔织物 （ 重量：0.5g） 染料：活性超级红RW200% 药品：色媒体-阳离子改性 高效精炼剂TF-125A 渗透剂JFC(2)试验仪器烧杯、量筒（1ml、2ml、3ml、5ml、10ml）、移液管、玻璃棒BS210电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)HHS恒温水浴锅（南通三思机电科技有限公司）Datacolor SF600 PLUS电脑测色配色仪(美国Datacolor公司)超声波PRD(3) 试验方法（一）色媒体改性工艺色媒体% （owf） 0X浴比 1:Y改性工艺流程 : 图3-1:色媒体改性工艺流程织物放入超声波中初始温度为30 ，1.5/min升温至一定温度，恒温再处理一段时间,取出水洗，至干。 (二) 活性染料一浴法染色工艺 染色处方/% (owf)活性染料 A ml浴比 1:Y染料用量 B ml水量 C ml 注: 布样加相同的量，即水和染料，共15ml.染色工艺流程： 图3-2:活性染料染色工艺流程织物放入中Z的水浴锅中，恒温处理一段时间，取出水洗，至干。 （三）后处理：水洗、脱水、烘干（四）测试方法：K/S值：用测色仪测定染色织物的K/S值。使用测色仪器的第一步是打开电源开关，染后预热足够的时间，使仪器达到稳定状态（仪器生产商建议预热30min）,然后校准仪器,校准是指调节仪器使其读数复现国家或国标标尺的过程,以反射因数为例，如果仪器的读数是100%（或Y=100）那么。它表示样品的反射率与完全反射漫射面的反射率相等。这种关系在整个光度标尺（100%90%10%0）内都成立,光度标尺的标准用两个传递标准,它们是一块白板和一个黑筒。每台仪器都附带一块白板。它是用来传递接近100%反射因数处的标尺：0反射因数附近的标尺用，双向几何条件的光泽黑简校准，一套白色传递标准，对应有一套标准数据所以白板保持良好状态（即清洁，无划痕等）至关重要。否则它特定的标准数据就失去意义。 3.3改性工艺对染色性能的影响3.3.1色媒体用量对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程在其它改性条件相同的情况下，只改变色媒体的用量。将6块织物放入到初始温度为30的超声波中，1.5/min升温至60,恒温再处理30min。如表3-1。 表3-1 不同色媒体用量下的莫代尔织物改性工艺处方样品123456色媒体用量（owf）1%2%3%4%5%6%处理时间（min）303030303030温度606060606060浴比1:30 表3-2不同色媒体用量下的莫代尔织物改性后染色工艺处方样品123456活性超级红200%5ml5ml5ml5ml5ml5ml染色时间（min）606060606060染色温度（）707070707070浴比1:30染色处理后，以K/S值为评定标准，从表3-3可以看出，随着色媒剂用量的增大， K/S值整体呈上升趋势.表3-3色媒剂用量对颜色特征值的影响色媒剂用量（owf%） HK/SL*a*b*c* *1%358.595.357549.447.64-1.1747.6660.892%359.478.509243.2648.74-0.4548.7465.393%1.3612.12839.4350.211.1950.2368.74%4.1715.92436.3649.873.6350.0170.215%5.5217.82934.5448.44.6848.6370.386%4.6917.24834.7648.263.9648.4370.21 图3-3色媒剂用量对颜色特征值的影响由图3-3可以看出，4%、5%、6%这3块布的颜色特征值 K/S明显高于其它几种，说明染料用量对K/S影响比较大。且色媒剂用量控制在5%时数值最大，因此色媒剂用量应控制在5%左右。其主要原因是色媒体与莫代尔纤维上的反应性基团反应，纤维上所带的负电荷减少，正电荷逐渐增加，使得染料上染时的静电斥力减弱，静电引力增强，利于带负电荷的染料上染和固着，从而大大提高了染料的上染率。但由于莫代尔纤维上可与色媒体反应的基团数量有限，当色媒体与纤维的反应性基团的反应量达到饱和时，随着色媒体用量的进一步增加，处理效果变化不大，反应在染色性能上K/S值基本保持不变。 3.3.2 温度对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程在其它改性条件相同的情况下，只改变改性时的温度。将6块织物分别放入到温度为30，40，50，60，70的超声波中，恒温处理30min后取出。如表3-4。 表3-4 不同温度下的莫代尔织物改性工艺处方样品12345处理时间（min）3030303030温度3040506070渗透剂（%）11111浴比1:30织物改性处理后染色工艺 ：与表3-2相同。染色后，以K/S值为评定标准，从表3-5可以看出，随着温度的升高， K/S值呈一定规律变化。 表3-5改性温度对颜色特征值的影响温度K/S（520nm）L*a*b*c*H*3015.96635.9448.723.2948.833.8669.5540 16.16135.0648.612.8548.703.3570.1750 15.51739.6548.171.1548.183.2967.2360 14.36736.6148.750.6848.761.3569.4270 14.27239.2047.670.5547.670.8266.95 图3-4改性温度对颜色特征值的影响由图3-4可以看出，30,40，50这3块布的颜色特征值K/S值明显高于其它几种，说明温度对 K/S影响比较大。且最大值出现在温度为40 时，故适宜的温度应选在40左右。分析其可能原因，一方面由于较高温度下莫代尔纤维的溶胀较为剧烈，使得色媒体处理液利于进入纤维内部，使得纤维与色媒体处理液接触的比表面积变大，反应几率增大，纤维能较充分的被色媒体处理液改性，故其处理效果变好，染色上染率增大。另一方面随着温度的升高，色媒体处理液分子的运动加剧，其相互碰撞的可能性增大，其稳定性变差，可能会发生分解，使其失去与纤维反应的能力或失去其阳离子改性的能力，故有变差的趋势。3.3.3时间对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程 在其它条件相同的情况下，只改变改性时的时间。将6块织物放入到温度为30的超声波中，待温度到40的时候对六块莫代尔织物分别计时，如表3-6。 表3-6不同时间下的莫代尔织物改性工艺处方样品123456色媒体用量（owf）5%5%5%5%5%5%处理时间（min）202530354045温度404040404040渗透剂（%）111111浴比1:30织物改性处理后染色工艺 ：与表3-2相同。染色处理后，以K/S值为评定标准，从表3-7可以看出，随着温度的升高， K/S值整体呈上升趋势。时间minK/S(520nm)L*a*b*c*H*208.8615 41.8 47.79 -0.7347.8359.1265.81259.792940.447.57-0.5247.57359.3866.543013.66837.048.332.0848.372.4769.093513.03837.5848.321.6548.351.9668.744013.05038.7850.622.2150.662.5069.364512.82937.6548.081.7148.112.0368.51 表3-7改性时间对颜色特征值的影响 图3-5改性时间对颜色特征值的影响由图3-5可以看出，30min，35min，40min这3块布的颜色特征值 K/S明显高于其它几种，说明时间对K/S值影响比较大。且最大值出现在温度为30min时，故适宜的时间应选在30min左右。其原因与色媒体用量对改性莫代尔织物染色性能影响的现象原因大致相同，即莫代尔纤维上可与色媒体反应的基团数量有限，随着处理时间的延长，纤维上能与色媒体反应的基团逐渐减少，当达到某一时间时色媒体与纤维的反应性基团的反应量达到饱和，随着处理时间的进一步延长，处理效果变化不大，反映在染色性能上其K/S值基本保持不变。3.3.4渗透剂对改性莫代尔织物染色性能的影响及实验工艺流程 表3-8 不同渗透剂用量下的莫代尔织物改性工艺处方样品12345色媒体用量（owf）5%5%5%5%5%处理时间（min）3030303030温度4040404040渗透剂（%）12345浴比1:30织物改性处理后染色工艺 ：与表3-2相同染色处理后，以K/S值为评定标准。从表3-9可以看出，随着时间的增加， K/S值整体呈下降趋势。 表3-9改性时所加渗透剂不同产生的影响渗透剂用量（%)K/S(520nm)L*a*b*c*H*116.92235.7950.154.6150.365.2671.1426.778144.1745.67-2.9645.77356.2963.4939.892341.3749.87-1.5849.89358.1960.0546.992649.0342.01-4.8342.28353.4458.254.914947.5342.94-4.7943.21353.6359.82 图3-6改性时所加渗透剂不同产生的影响由图3-6可以看出，渗透剂用量为1%时K/S值最大，以后逐渐变小。故适宜的渗透剂用量应选在1%左右。分析其可能原因，渗透剂的加入是起着促进的作用，但莫代尔纤维上可与色媒体反应的基团数量有限，当色媒体与纤维的反应性基团的反应量达到饱和时，渗透剂的作用也就消失了，所以随着渗透剂用量的增加，反映在染色性能上其K/S值会呈下降趋势。3.4正交试验染色正交试验所选因素、水平见表3-10。其它参数为浴比l：30，织物质量0.5g。染色后，测试各试样的K/S、a*值，结果见表3-11。表3-10正交试验所选因素、水平 水平媒染剂用量（owf%）渗透剂用量（%）时间温度14.512535251.5304035.523545 表3-11正交试验颜色特征值正交试验L*a*b*c*HK/S(520nm)*136.8250.253.6150.384.1115.46517.24236.1350.354.3050.524.7716.43816.48336.7049.343.6149.474.1914.98117.45436.6848.943.5649.074.1614.79317.61538.0050.853.3350.963.7514.03517.74636.6850.604.2050.774.7415.75316.58738.3350.022.8050.093.2013.31018.53836.6249.833.5649.964.0915.20617.34935.1850.215.1150.475.8117.95115.44 图3-7正交试验对颜色特征值a*和K/S影响表3-12正交试验对染色牢度的影响序号耐洗色牢度耐摩擦色牢度原样变化白棉布沾色莫代尔沾色湿摩擦牢度干摩擦牢度1453443452453444545345344554453444345453443464534434474534454845344455945344434由表3-12以看出，所有试验方案的耐洗色牢度中的原样变化、棉布沾色牢度、莫代尔沾色牢度均达到3级以上，且没有太大的区别；而耐摩擦色牢度只有部分达到国家标准。本文侧重以活性染料染得更红、牢度更好的莫代尔织物为出发点，故对影响*,K/S及色牢度中的原样变化和耐摩擦色牢度的因素进行分析，分析结果见表3-13。表3-13各因素对K/S值和耐摩擦牢度的影响项目媒染剂用量（owf%）渗透剂用量（%）时间温度K/S值k146.743.7546.447.5k244.845.6849.445.5k346.548.542.145R1.94.757.32.5干摩擦牢度k11098.58k29.59.59.59.5k38.59.51010.5R1.50.51.52.5湿摩擦牢度k19.51098.5k29.510109k398910.5R0.5212从表看出，影响上染率先后顺序为：染色时间渗透剂用量染色温度媒染剂用量。染色时间影响最大，这是因为时间的增加，单位体积内染料分子数增多，染料分子同纤维的结合机率增加，故K/S随着染料用料的增大，而逐渐变大。随着温度的升高，莫代尔纤维的膨化程度提高，染料色素的聚集度下降，影响干摩擦牢度的先后顺序为：染色温度媒染剂用量=染色时间渗透剂用量。影响湿摩擦牢度的先后顺序为： 染色温度=渗透剂用量染色时间媒染剂用量。随着温度的升高，莫代尔纤维的膨化程度提高，活性染料色素的聚集度下降，因为金属盐起着固色作用，通过金属盐与染料色素成分中的某些配位基团发生了络合作用，从而使色素固着在纤维上，提高了织物的色牢度。同时染料分子动能增加，与织物分子之间作用力加强，织物的摩擦色牢度就越好。考虑到要染得颜色更红、牢度更好的织物，染色前改性的最优工艺为：染色温度45，时间30min，媒染剂用量4.5%（owf），渗透剂用量1%。3.5染色时温度不同产生的影响先将织物进行改性，改性的工艺为：染色温度45，时间30min，色媒体用量4.5%（owf），渗透剂用量1%。在其它染色条件相同的情况下，所需要的温度不同，所染布样的颜色特征值见表3-13。从表3-13可以看出，随着时间的增加， K/S值整体呈上升趋势。且60时K/S值达到最大值。表3-13染色时温度不同产生的影响温度K/S(520nm)L*a*b*c*H*409.842340.9348.54-0.1648.54359.8168.03509.843441.3149.510.849.520.9368.296016.73835.850.013.6350.265.6471.967014.8837.2150.273.6350.44.1371.288012.26840.1852.392.7152.462.9770.58 图3-8染色时温度不同对颜色特征值a*和K/S影响结论纤维素纤维在染浴中带负电荷，而大多数染莫代尔的染料均呈阴离子性，由于静电斥力，染料上染受到抑制，染浴中往往需要加入大量的中性电解质来屏蔽静电斥力的作用，起促染作用，从而提高染料K/S值。 色媒体处理后莫代尔织物带有较多的正电荷，染色时因静电吸引作用，水溶性阴离子染料易于上染纤维提高了染料的K/S值，且易于和纤维发生离子键的结合，提高直接染料的染色牢度。 （1）从色媒体用量对改性莫代尔织物染色性能影响的各项实验数据来分析，当色媒体用量在1%-5%（owf）范围内，随着处理过程中色媒体用量的增加，处理后莫代尔织物的染色性能，主要测试染色后的K/S值有较大幅度的增加。且当色媒体用量在5%时，K/S值达到最大，染出的布样颜色最深。(2)从色媒体处理温度对改性莫代尔织物染色性能影响的各项实验数据来分析，当处理温度在30-40的范围内，处理温度越