活性染料实验方案季增光.doc

活性染料环保节能染色方法创新
实验方案
一． 实验前准备
相关实验仪器的准备：药匙，玻璃棒，恒温水浴锅，温度计，电子天平，烧杯等。
相关实验材料与试剂的准备：漂白全棉面料，活性染料，磷酸三钾，氢氧化钾，氢氧化钠，硅酸钾，碳酸钠，柠檬酸盐，丙烯酸盐等。
二． 实验原理与配方
活性染料是一类分子结构中含有活性基团的染料，在碱性条件下，能与纤维素纤维上的羟基反应形成共价键结合，从而使染料固着在纤维上。活性染料中活性基团的活性决定了染料染色的工艺条件。按染色条件可以分为低温型、中温型和高温型;按染色方法可以分为浸染、轧染和冷轧堆染色。在酸性条件下，活性染料的活性基团能与蛋白质纤维上的氨基、羟基发生反应形成共价键结合，从而使染料固着在纤维上

活性红（%）
KN型
K型
2
2
食盐（g/L）
20
20
纯碱（g/L）
12

磷酸三钠（g/L）

12
染色温度℃
55～60
90～100
固色温度℃
55～60
90～100
染色时间min
30
30
固色时间min
30
30
浴比
1：50
1：50

工艺曲线如下：
10min
C
15min
A
55℃
1/2 B
10min
30-60min
60℃

1/2 B
工艺曲线

操作步骤：称量棉布重量，计算各药品的用量和染液体积；称取染液放入烧杯中，先加少量水（k型 30--40）调匀，然后加适量水至所需体积；染液升温至染色温度，织物放入烧杯中，染10分钟，加入食盐，染20分钟，升温至固色温度，加碱剂，染30分钟；冷水洗后，洗涤剂洗（2—3g/L， 95℃ 5—10min）水洗，晾干。
以此实验为参照标准，变化其中化学试剂的用量、温度大小或者时间的长短，来观察实验的结果。例如：以温度为对象，三组控制不同的温度进行实验，观察实验结果，比较实验差异，总结实验经验。
三组同学分别用上述配方进行两次实验，过程中严格
遵守实验规则，做到严谨细致，最后三组同学将染好的布料进行对比，取出色光最相似三组做为标准样布。以下实验样布均与此三组标准样布对比。
三． 实验分析浴比、代用碱用量、代用碱类型及染固色温度、时间对染色的影响

实验总方案如下：

活性红（%）
KN型
K型
2
2
食盐（g/L）
10-20@2
10-20@2
纯碱/磷酸盐体系/硅酸盐体系/（g/L）

（2-12）@2表示以2为单位递增

磷酸三钠/纯碱（碳酸盐体系）/硅酸盐体系（g/L）

（2-12）@2
染色温度℃
30～100@5
30～100@5
固色温度℃
30～100@5
30～100@5
染色时间min
10-60@5
10-60@5
固色时间min
10-60@5
10-60@5
浴比
1：（20-100）@10
1：（20-100）@10

注：以下“@X ”表示“以X为单位递增”

（1）工艺曲线（代用碱）

10min
Cx
15min
A
30-100@5℃
1/2 B
10min
30-60min
60℃

xmin
1/2 B
工艺曲线

（2）工艺曲线

10min
C
15min
A
60℃
1/2 B
10min
30-60min
30-100@5℃

1/2 B
工艺曲线
10min

（1）合理设计和控制染色工艺实现无盐和低盐染色。通过严格精确控制染色过程（如半制品的PH值、浴比、温度、升温速率、染化料添加方式、碱剂性质和用量、染色时间以及纤维结构和性能等），减少盐染化料的用量，减少废水排放。
（2）合理配比磷酸盐体系代用碱，选择磷酸三钾，氢氧化钾，氢氧化钠配成高PH碱液，选择磷酸二氢納、磷酸配成低PH碱液，以不同的比例混合就可以得到一系列PH碱液。
合理配比硅酸盐体系代用碱，选择氢氧化钾、硅酸钾）配比比例不同的碱液。
（3）合理配比碳酸盐体系代用碱，选择氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠配成比例不同的碱液，这无机碱和有机碱组成的混合碱。
实验方法采用控制变量法，即当固色碱剂为碳酸盐体系时，三组同学同时改变其中一个因素，做完后再改变下一个因素。实验过程中很难做到只改变一个条件，因此便要要求我们要做到步骤细密，过程严谨，细心。控制好促染剂加入的次数，加入的时间及每次加入的量。加入碱剂的方法和时间应符合实验要求，同时在实验过程中的所有有关数据必须进行详细记录，对于发生的不可预料的现象大家集体分析并且一起解决。