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色媒体改性实验班级 08级5班姓名 董智华学号 20801030501指导老师：王雪燕教授 焦林副教授摘要： 本实验研究的是色媒体改性对棉织物的染色中上染百分率的影响，能否提高，提高到什么程度。另外分析不同的改色工艺，包括浓度、温度、时间，对棉织物改色上染百分率有什么影响，找到最适合的改性工艺条件。比较经色媒体改性后不加盐促染的的、未改性不加盐促染的和不同盐浓度促染的棉织物染色时上染百分率的变化。找到最好的改性工艺，并思考改性后的织物色牢度相比未改性的织物染色经盐促染的如何。关键词： 阳离子改性 染色性能 色牢度 促染 上染百分率 浴比前言： 印染废水的排放已经给人类的环境带来了严重的污染，目前对印染废水中有机化合物的处理已经取得了很大的成效，但是对印染废水中无机盐(如氯化钠、元明粉)的处理还不够。废水中盐含量过高，将直接改变河水水质，破坏水的生态环境，同时，水中盐分过高将导致土质盐碱化。针对盐水对人类的危害问题，国内外作了大量研究，在染料上合成了很多低盐染色的活性染料；其次将纤维素阳离子改性制造出一系列改性纤维；最后使用无盐染色助剂降低染色过程中的盐用量。本文利用色媒体对棉织物进行染色前改性，研究了改性工艺并找到了最佳改性条件和此条件下改性后棉织物的染色效果。经色媒体改性的棉织物在染色中无需使用盐就有很好的染色上染百分率。1实验部分1.1 材料、仪器及器材织物 退煮漂棉织物改性剂 色媒体-阳离子改性剂 20g/L染料 直接耐晒大红4BL、直接湖蓝5B食盐 分光光度计 水浴锅 玻璃棒 烧杯（100ml）若干 温度计 容量瓶（250kl、100ml、50ml、） 移液管 洗耳球 量筒（100ml）皂粉1.2棉织物改性及染色工艺（全部改性工艺浴比30：1 ，全部染色工艺浴比50：1）1.2.1 工艺A改性工艺 染色工艺 直接耐晒大红4BL 2%（owf）未改性中一块织物加盐促染 10g/L1.2.2 工艺B改性工艺染色工艺直接湖蓝5B 2%（owf） 1.2.3 工艺C棉织物不改性直接用不同浓度盐促染盐浓度(g/l) 0 10 20 30 401.3 实验步骤1.3.1 工艺A步骤处理取十一块1g左右的退煮漂棉织物编号1-11号、润湿。取九个100mL烧杯洗净吧编号1-9号，在1、2、3号烧杯中配制1%（owf）的色媒体改性溶液。在4、5、6号烧杯中配制3%的色媒体改性溶液。在7、8、9号烧杯中配置5%的色媒体改性溶液。所有处理液按照30：1的浴比配制。将1-9号棉织物分别浸入1-9号烧杯的处理液中，然后将烧杯放入水浴锅中开始升温，当温度到达60时保温。30min后取出1、4、7号烧杯放置，45min后取出2、5、8号烧杯放置，60min后将3、6、9号烧杯取出放置。当烧杯冷却后用冷水柔洗处理后的织物。染色将水浴锅中的热水换成冷水，称取0.5g食盐一份。取十一个100kL烧杯，其中一个编号为11。洗净烧杯后，向每个烧杯中加入染料直接耐晒大红4BL 2mL，按照50：1的浴比配制染液。将未处理的一块织物浸入11号烧杯，其他织物分别浸入其他烧杯。把全部烧杯放入水浴锅中升温，开始染色。当温度到达80时保温。15分钟后，向11号烧杯加入约0.25g食盐，继续保温。十五分钟后再向11号烧杯加入剩余的食盐，继续保温十五分钟后取出所有烧杯冷置，然后分别水洗。先用少量水水洗两次，将水洗残液倒回烧杯。水洗完成后，用100ml毫升容量瓶分别定容十一个烧杯中的残液，然后倒回原烧杯（可以只倒一半，另一半倒入残液槽中）。取2ml直接耐晒大红4BL加入250mL容量瓶中定容，取部分在分光光度计上测吸光度。如果吸光度大于0.8，则取出10mL加入50mL容量瓶中定容，再测吸光度。若还大于0.8，在第二次定容的溶液中取10mL加入50mL容量瓶中定容，依次方法，直到分光度在0.2-0.8之间。测出吸光度后记录，并记录稀释倍数。用同一个分光光度计和比色皿分别测十一个烧杯中的吸光度。若吸光度大于0.8，则按照上述方法稀释，并记录稀释倍数和吸光度。1.3.2 工艺B步骤处理取十二块1g左右的退煮漂棉织物编号1-12号、润湿。取十二个100mL烧杯洗净吧编号1-12号，分别向1、2、3加入30mL自来水，4、5、6号烧杯中配制1%（owf）的色媒体改性溶液。在7、8、9号烧杯中配制3%（owf）的色媒体改性溶液。在10、11、12号烧杯中配置5%（owf）的色媒体改性溶液。所有处理液按照30：1的浴比配制。将1-12号棉织物分别浸入1-12号烧杯的处理液中，然后将2、5、8、11号烧杯放入号水浴锅中，将3、6、9、12号烧杯放入水浴锅中，开始升温。当水浴锅温度到达55时保温30min后取出。水浴锅温度到达80时保温30min后取出。其他烧杯置于室温下。当烧杯冷却后用冷水柔洗处理后的全部织物。染色将水浴锅中的热水换成冷水。取十二个100kL烧杯，洗净烧杯后，向每个烧杯中加入染料直接湖蓝5B 2mL，按照50：1的浴比配制染液。将处理织物浸入12个烧杯中，把全部烧杯放入水浴锅中升温，开始染色。当温度到达80时保温45分钟后取出所有烧杯冷置，然后分别水洗。先用少量水水洗两次，将水洗残液倒回烧杯。水洗完成后，用100ml毫升容量瓶分别定容十一个烧杯中的残液，然后倒回原烧杯（可以只倒一半，另一半倒入残液槽中）。取2ml直接湖蓝5B加入250mL容量瓶中定容，取部分在分光光度计上测吸光度。如果吸光度大于0.8，则取出10mL加入50mL容量瓶中定容，再测吸光度。若还大于0.8，在第二次定容的溶液中取10mL加入50mL容量瓶中定容，依次方法，直到分光度在0.2-0.8之间。测出吸光度后记录，并记录稀释倍数。用同一个分光光度计和比色皿分别测十一个烧杯中的吸光度。若吸光度大于0.8，则按照上述方法稀释，并记录稀释倍数和吸光度。1.3.3 工艺C步骤取五块1g退煮漂棉织物分别编号0-4，润湿。分别称取0.5g、1.0g、1.5g、2.0g四分食盐。取五个100mL烧杯洗干净，分别编号0-4。向每个烧杯中加入2mL直接湖蓝5B和48mL蒸馏水。将0-4号润湿织物分别浸入0-4号烧杯中，然后将烧杯放入水浴锅中开始升温染色。温度到达80时保温。十五分钟后，分别向1-4号烧杯中加入0.5g、1.0g、1.5g、2.0g食盐的一半继续保温，十五分钟后，对号加入另一半。再过十五分钟，将烧杯取出冷置水洗。先用少量水水洗两次，将水洗残液倒回烧杯。水洗完成后，用100ml毫升容量瓶分别定容十一个烧杯中的残液，然后倒回原烧杯（可以只倒一半，另一半倒入残液槽中）。用工艺C使用的同一个分光光度计和比色皿分别测五个烧杯中的吸光度。若吸光度大于0.8，则按照上述方法稀释，并记录稀释倍数和吸光度。2 实验结果、数据记录及处理2.1 工艺A直接耐晒大红4BL max=490nm A。=0.230 V。=250*5mL注：0%表示未处理，“Y”表示加盐促染，“N”表示不用盐促染。计算方法：上染百分率=(1-ViAi/V0A0)100% Vi与Ai分别代表表格中一列的V与A的值2.2 工艺B直接湖蓝5B max=610nm A。=0.56 V。=250*5mL计算方法如上面工艺A2.3 工艺C计算方法与上面工艺B完全相同3 实验总结3.1 工艺A没有处理不加盐促染的上染百分率 73.0%，没有处理加盐促染的94.8%比较图表中数据可以看出，用1%色媒体处理棉织物是，处理时间越长，得到的织物上染百分率越低，而用3%和5%的色媒体处理时，处理效果与时间关系不大。说明，当色媒体用量小的时候，处理时间越长，效果越差，所以，低浓度色媒体处理时，要严格控制处理时间。从色媒体用量5%和3%来看处理45min是的效果并没有30min或60min的效果好，所以，当染料用量较高时应选择较短的处理时间，既节省能源也能达到好的效果。经过色媒体处理的织物上染百分率整体都比未处理不加盐促染的上染百分率高，但是都小于未处理加盐促染的。说明色媒体处理过的棉织物染色性能有一定的提升，但是，还是赶不上盐的促染效果。对与染较浅色植物来说，可以选择用色媒体处理而代替盐的促染，达到环保的要求。另外，因为色媒体处理属于阳离子改性，所以，对于负电性较高的染料来说，阳离子改性的方法就可以达到更好的效果，甚至有可能达到或超越盐促染的效果。3. 工艺B由图表可以看出，用1%低浓度的色媒体处理过的织物，无论染色温度怎样变化，上染百分率几乎不变而且都不大。用3%和5%色媒体处理后，上染百分率有了明显的提高。而且，3%色媒体处理过的织物上染百分率随处理温度的升高逐渐增高。用5%的色媒体时，处理温度到达55时达到最大值。所以，色媒体处理织物的工艺应该较低浓度时长时间处理。浓度高是应该缩短处理时间。3. 3工艺C从图表可以看出，棉织物不经过改性染色加盐促染是，盐的浓度在0-10g/L之间时猝然效果变化很大，超过10g/L时，随着盐浓度的增加，上染百分率变化非常小。所以，未改性处理棉织物染色加盐处理时，浓度达到10g/L效果就很好了，超过此浓度反而浪费。4实验结论 经过色媒体改性的棉织物，上染百分率有所增加。但是只有色媒体用量达到一定浓度时才会有较好的，较明显的效果。但是，总体来讲，色媒体处理的织物染色时不加盐促染，上染百分率没有未处理时的织物加盐促染是的高。从另一方面来讲，当水洗染完色的织物时，发现加盐促染的织物洗液颜色较深，说明其色牢度不好。综合来讲，经过色媒体处理的棉织物染色性能较未处理加盐促染的好。一方面，减少了染整加工中盐的用量和环境的污染，另一方面有对色牢度有一定的提高，同时也节省了染料。 之所以色媒体处理的棉织物能有较好的上染百分率和牢度，其本质在于色媒体带正电荷，而棉织物带负电荷。当用色媒体处理时，色媒体很容易就就被纤维吸引。染色时，由于正电荷的吸引，棉织物所带的负电荷降低，甚至带上正电，减少了带负电荷的染料上染纤维的静电阻力，同时吸附在织物内部的色媒体对纤维和染料都有静电引力作