WLS助剂改性棉纱线活性染料的动力学与热力学性能的研究.pdf

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1、r■WLS助剂改性棉纱线活性染料的动力学与热力学性能的研究TheWLSAdditivesKineticsandThermodynamicPropertiesofModifiedCottonYarnsReactiveDyes文／郝波王立平摘要：本文介绍了染色基本理论：染色动力学理论和染色热力学理论的原理，用阳离子改性剂WLS对棉纱线进行改性，对WLS改性棉纱线进行染色处理，并分析了改性前后的棉纱线染色原理的变化，为以后的活性染料的无盐染色的实际应用提供理论依据。关键词：活性染料；染色动力学理论；染色热力学理论；阳离子改性剂WLS活性染料自1956年问世以

2、来．由于其解决了棉纱线染研究的一个重要问题。吸附等温线是在恒定温度下上染色湿处理牢度差的问题，同时具有色谱齐全、色泽鲜艳、达到平衡时，纤维上的染料浓度和染液中染料浓度的关系应用工艺简便、实用性强、价格相对便宜等优点近年来曲线即为吸附等温线，这是染色热力学的基础．表达染料已成为棉纱线所用染料中产量和产值最大的染料。但是．在一定温度下对纤维的上染能力。在活性染料染棉的传统工艺中，需要加入无机盐促进染料吸附等温线主要有三种典型的类型．即能斯上染，因此导致废水中无机离子过多难以处理．致使污水特(Nernst)型、朗缪尔(Langmuir)型和弗莱因得利胥处理成

3、本大大增加。本文主要是针对无机盐促染染料水(Freundlich)型。能斯特(Nernst)型的特点是：上染达到平解利用率不高以及增加废水处理负担的问题选择自制的衡时】1／[D]是一个常数，纤维上的染料浓度和溶液中阳离子改性剂改性棉纱线并进行染色处理。重点研究改的染料浓度成正比关系，随着溶液浓度的增高而增高，直性前后棉纱线染色动力学和染色热力学性能变化，并评到饱和为止．染料吸附上染纤维的机理为物理非定位吸价改性效果．为以后活性染料无盐染色的实际应用提供附。朗缪尔(Langmuir)型特点：上染达到平衡时，1／[D】理论依据。和1／[D]。成直线关系．染

4、料在纤维上是化学定位吸附．各吸附位置吸附等电量的染料阴离子后即饱和。该吸附等温l染色基本理论线假设各吸附位置间不发生相互影响，为单分子层吸附。1．1染色动力学理论弗莱因得利胥(Freundlieh)型的特点是：上染达到平衡时，上染速率通常以纤维上染料浓度对时间的变化率来表lg[D]和lg[D]成直线关系染料在纤维上发生多分子层物示，或者以达到一定上染百分率所需的时间来表示。上染理非定位吸附⋯。百分率表示吸附在纤维上的染料量占投入染料总量的百分率。在恒温条件下进行染色，以纤维上染料浓度或上染率2试验为纵坐标，染色时间为横坐标作图．所得曲线称为上染速2．1

5、试验材料与仪器率曲线．是染色动力学的基础。本试验采用的自制助：~IJWLS是含有环氧基团的季铵1．2染色热力学理论盐阳离子改性剂，其结构中有较多羟基等极性基，易溶于染色热力学研究染色平衡问题．其中吸附等温线是其水，在碱性条件下通过活性基团与棉纱线反应，使棉纱线78中I*l-~T检2014{1~6月(■二1阳离子改性，从而增大阴离子活性染料与纤维之间的静电长下．测得残液的吸光度A．并测量原液的吸光度；按引力、氢键和范德华力，使更多染料容易上染，并与纤维公式(1)计算上染百分率(E)：发生化学反应形成共价键．极大地改善棉纱线的染色性上染百分率(／％=(1-

6、AV,．IA。Vo)×100(1)能．进而实现活性染料无盐染色。其中：、。分别为残液、原液的吸光度值；、本试验采用的是纯棉纱线(18．2tex)，直径为分别为残液、原液的体积。0．172mm。染料是活性红M一8B，由佛山市山龙纺织印染有2．3．2上染速率曲线的测定限公司生产：氯化钠．由天津市红岩化学试剂厂提供i无按染色处方染色，活性红M一8B2％(owf)．改性棉纱水碳酸钠、氢氧化钠．由天津市恒兴化学试剂制造有限公线不加盐．未改性棉纱线加盐(60g／L)．纤维0．500g，司提供；枧油，由佛山市山龙纺织印染有限公司提供；皂浴比100：1，将配好的染浴放

7、入HHS一24型电热恒温水浴锅片，由纳爱斯集团制造。加热至恒定温度(40。C、60。C、80。C)．在染浴中分别投试验仪器：722S光栅分光光度计；HHS一24电热恒温入改性和未改性的棉纱线，记录开始时间．分别在染至5min、10min、20min、30min45min水浴锅；FA1004电子天平。、60min、80min、、2．2染色的工艺设计110min、150min．200min．结束一个染色试样并及时用蒸2．2．1工艺流程馏水洗涤数次．除去纤维表面浮色，洗涤液倒回残液中，助剂wLs改性棉织物一活性染料染色一测定表观染色用722S分光光度计在入下

8、测定残液吸光度A，。按工艺处效果的各个指标。方配制三个空白染浴(化学药品一起加入)分别在处2．