陽離子改性亞麻纖維酸性染料染色性能的研究

1、 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 陽離子改性亞麻纖維酸性染料染色性能的研究 學(xué) 院 專業(yè)班級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 成 績 2009 年 0 6 月 07 日 摘 要 本實驗應(yīng)用陽離子改性劑 dma-ac 對亞麻織物進(jìn)行接枝改性，采用強(qiáng)酸性染料-酸 性大紅 gr 和弱酸性染料-依利尼爾紅上染改性后的亞麻織物，并計算出它們的 k/s 值， 介紹了亞麻纖維上染率低的原因；陽離子改性劑 dma-ac 的改性機(jī)理；酸性染料染色機(jī) 理。研究了兩種酸性染料染色工藝條（其中包括溫度、時間、鹽量、和 ph 值對接枝改 性亞麻織物染色性能的影響） ，并通過正交實驗得出接枝改性亞麻織物染色的最優(yōu)方案， 即在低鹽及少量染化

2、料的染色工藝條件下染色，且通過驗證實驗證實經(jīng)此優(yōu)方案染色 的亞麻織物的染色效果最好，證明了酸性染料染色接枝改性亞麻織物的工藝可實現(xiàn)提 高染料的利用率，節(jié)約染化料的用量，為工廠生產(chǎn)降低成本，并減少了染整加工過程 中對環(huán)境造成的污染，有效的實現(xiàn)了節(jié)能降耗，為經(jīng)濟(jì)環(huán)保型生產(chǎn)打下了良好的基礎(chǔ)。 但強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 rg 的皂洗牢度不好，僅有 2-3 級；弱酸性染料-依利尼爾紅的 皂洗牢度為 3-4 級。 關(guān)鍵詞：陽離子改性劑 酸性染料 k/s 值 亞麻 abstract this experiment carries on the stem grafting modification applic

3、ating of cationic modifying agent dma-ac to linen textile, and uses on the strong acid dyes - acid scarlet gr and weak acid dye - red in accordance with linear to dye the modification and linen textile, compared with theirs k/s value, and introduced the couse of flax dyeing the reasons for the low r

4、ate ,the cationic modifying agent dma-ac action mechanism, mechanism of acid dyes and studies the condition of the dyeing progress to affected the stem grafting modified linen textile, including the temperature, time, salt, and ph value of the grafted linen fabric dyeing properties , and obtained th

5、e excellent project of the stem grafting modified linen textile through the orthogonal experiment, namely ,dyeing in the low salt or under the dyeing technological conditions with little dye and chemical agent, and proved that the superior can enhance the ultilties of dye, saved the using amount of

6、dye and chemical agent.this progress reduces the cost for the plant and reduced the pollution of dye in the entire process of dying and finishing which created to the environment,also realized the energy conservation and fallen consumes effectively.this excellent progress has built the good foundati

7、on for the economical environmental protection production. however, the soaping fastness of strong acid dyes - acid scarlet of the rg is bad ,only 2-3 class ,the soaping fastness of weak acid dyes - in accordance with linear red is 3-4 class. key word: cationic modifying agent reactive dyes k/s valu

8、e linen 目錄 摘 要i abstractii 目錄iii 第 1 章 緒論1 1.1 本課題的研究意義1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1 1.3 本課題的研究內(nèi)容3 1.4 本課題預(yù)期取得的成果3 第 2 章 實驗原理 4 2.1 亞麻織物上染率低的原因4 2.2 亞麻織物陽離子改性機(jī)理5 2.3 改性劑的選擇原則6 2.4 酸性染料的染色機(jī)理6 第 3 章 實驗部分9 3.1 實驗原料及藥品9 3.2 實驗儀器9 3.3 實驗內(nèi)容10 3.3.1 陽離子改性劑 dma-ac 的制備10 3.3.2 陽離子改性劑 dma-ac 施加到亞麻織物上10 3.3.3 探索實驗10 3.3.4 單變

9、量因素實驗12 3.3.5 正交實驗13 3.5.6 驗證實驗:14 3.4 測試方法15 3.4.1.k/s 值的測定15 3.4.2.皂洗色牢度的測試15 第 4 章 結(jié)果與討論16 4.1 陽離子改性后的亞麻織物的染色性能的變化16 4.1.1 染色溫度對染色性能的影響16 4.1.2 染色時間對染色性能的影響18 4.1.3 染浴中鹽量對染色性能的影響19 4.1.4 染浴的 ph 值對改性亞麻織物染色的 k/s 值的影響22 4.2 染色牢度23 4.3 正交實驗與結(jié)果分析25 結(jié)論28 參考文獻(xiàn)30 致謝31 第 1 章 緒論 1.1 本課題的研究意義 亞麻具有高的吸濕性，快速溫度

10、傳遞，極好的透氣性，靜電少等特點(diǎn)，作為服飾 面料，深受人們的喜愛，而且還具有天然的抑菌性，護(hù)膚保潔，屏蔽紫外線輻射，耐 曬耐磨等特性，是其他紡織品所不能比擬的。但同時也存在著可染性差的缺點(diǎn)，也正 是這一缺陷的存在，制約了我們開發(fā)亞麻的高檔產(chǎn)品1。所以解決亞麻可染性差這一問 題就具有很高的實際意義。其中利用亞麻纖維素的羥基來引入胺基或季氨基對亞麻織 物進(jìn)行陽離子化改性，以改善亞麻的可染性。陽離子改性就是對亞麻纖維進(jìn)行接枝， 使亞麻織物能夠強(qiáng)有力地吸附陰離子染料，同時提高織物染色的固色率，減少廢水污 染，達(dá)到節(jié)約染料和環(huán)境保護(hù)的效果，因此，我們進(jìn)行陽離子改性劑改性亞麻織物的 染色性能研究對社會生活

11、和環(huán)境保護(hù)具有實際價值和深遠(yuǎn)意義。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 纖維素的陽離子化概念首先是有英國的化學(xué)工作者于1960年提出來的。關(guān)于在纖 維素分子結(jié)構(gòu)中導(dǎo)入陽離子基團(tuán)以改善亞麻纖維的染色性能的研究早在1962年就有專 利介紹。由法國的societe protex公司于70年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的改性劑glytax （它是 一種縮水甘油三甲基氯化銨）則是當(dāng)時最著名的一種改性劑。而人們圍繞著glytax這種 改性劑對棉纖維進(jìn)行改性作了大量的研究工作。例如：gongyig .yulic.用glytax改性棉 纖維使其帶上季銨鹽正離子從而改善它的染色性能，因為季銨鹽正離子的引入對棉纖 維的直接性有所增加，從

12、而改善陰離子染料對棉纖維的染色性能。他還對改性的和未 改性的棉纖維做了染色實驗，以比較他們的上染速率和固色率的改變。 到了 80 年代末對纖維素纖維尤其是對棉纖維的陽離子化產(chǎn)品的研究進(jìn)入了一個新 的階段，并于末期達(dá)到了 高峰，在這一時期仍有許多人在纖維素纖維的改性研究方面 取得成果，例如：1989 年，曾有人研究用聚氨-環(huán)氧氯丙烷樹脂做陽離子化改性劑改性 棉纖維。改性后的棉纖維表面由于含有活性位而易于陰離子染料結(jié)合，改善了棉纖維 對陰離子染料的直接性。 到了 90 年代，wu.ts 對棉纖維的改性做了進(jìn)一步的研究。他用聚環(huán)氧氯丙烷 （pech） ，通常用作彈性體，它側(cè)鏈上有氯甲基可與一些官能團(tuán)

13、起反應(yīng)而生成新的功 能性官能團(tuán)。利用二甲胺和環(huán)氧氯丙烷生成聚環(huán)氧氯丙烷-二甲胺（pech-a）用來作 新的 陽離子改性劑。由于 pech-a 中含有陽離子，所以改性棉纖維對陰離子染料的直 接性增加。還研究了用 pech-a 改性棉織物后用活性染料染色，并分析了鹽量對上染 率的影響。 國內(nèi)對于纖維素纖維的陽離子化的研究始于 80 年代末期，如上海色織研究所報道 的陽離子化棉的染色應(yīng)用技術(shù)。在這篇文章中，作者對棉纖維采用季銨鹽進(jìn)行陽離子 接枝變性的工藝條件進(jìn)行了實驗，確定了季銨鹽的用量與活性染料上染速率的關(guān)系以 及堿、溫度、時間、與上染率的關(guān)系。 四川省紡織工業(yè)研究所對苧麻織物的陽離子化改性及其染

14、色技術(shù)也做了報道。這 篇文章對苧麻織物的陽離子化改性及其染色的理論和實踐進(jìn)行了系統(tǒng)深入的 研究，并 論述了在印染廠的常規(guī)浸染、卷染和軋染設(shè)備上進(jìn)行苧麻織物的陽離子改性和染色是 可行的，并給出了改性苧麻織物在不同上染時間的上染速率。 中國紡織大學(xué)也對苧麻織物的陽離子化改性做了大量的研究工作，胡遜，周翔等 人通過大量的實驗，確定了吸盡法和浸軋法改性工藝的最佳改性工藝條件。 西北紡織工學(xué)院的閆宏強(qiáng)等對純亞麻布接枝、染色一浴法進(jìn)行了研究，實驗采用 高錳酸鉀和檸檬酸作為氧化-還原體系，用丙烯酰胺作為接枝試劑與活性染料采用一浴 法對亞麻進(jìn)行處理 近年來改善亞麻染色性能的方法大致有：改變纖維的物理形態(tài)和微結(jié)

15、構(gòu)，使其染 色性能發(fā)生變化。例如利用強(qiáng)堿對織物進(jìn)行絲光，利用酶處理的方法，還包括用液氨、 銅按溶液、磷酸處理，均會改變亞麻纖維的微結(jié)構(gòu)，甚至引起晶形變化，導(dǎo)致染色性 能有所改善2。另一種改性是對纖維表面進(jìn)行改性，這包括物理、物理化學(xué)、以及化學(xué) 方法，例如低溫等離子體處理、表面化學(xué)接枝等，纖維表面改性后也會引起染色性能 發(fā)生改變。還有一種方法就是對整個纖維包括表面和內(nèi)部進(jìn)行化學(xué)改性。例如亞麻的 胺化改性、氨基聚合物改性、活化改性等，這種改性一般會引起亞麻染色性能的更大 改善。目前，染整行業(yè)的發(fā)展正趨向于經(jīng)濟(jì)環(huán)保型，況且亞麻紡織品的發(fā)展前景廣闊， 因此探索適用于亞麻的染色工藝對提高亞麻染色性能有著

16、重要意義。 亞麻的陽離子化技術(shù)可以大幅度地提高亞麻上染率。為開發(fā)亞麻高檔產(chǎn)品開辟了 一條新的途徑，這一技術(shù)將給紡織工業(yè)帶來新的活力，并具有廣闊的前景。 1.3 本課題的研究內(nèi)容 利用二甲胺與環(huán)氧氯丙烷合成陽離子改性劑 dma-ac，利用軋車經(jīng)過二浸二軋法 把陽離子改性劑浸軋到煮漂后的亞麻織物上，然后在 100條件下烘干，200條件下 焙烘 45 秒，再用 10%的稀醋酸中和亞麻織物布面至中性或弱酸性。用強(qiáng)酸性染料-酸 性大紅 gr 和弱酸性染料-依利尼爾紅分別對經(jīng)過陽離子改性后的亞麻織物進(jìn)行染色， 并通過單變量（時間，溫度，鹽量，ph 值）因素和正交實驗來分別確定強(qiáng)酸性染料- 酸性大紅 gr

17、和弱酸性染料-依利尼爾紅對陽離子改性劑改性后的亞麻織物染色的最佳 工藝。對染色布進(jìn)行了皂洗牢度測定。 1.4 本課題預(yù)期取得的成果 未經(jīng)改性的亞麻織物手感較差，顏色不鮮艷，染色性能較差，酸性染料等陰離子 染料難于染色，本課題通過對亞麻織物陽離子改性劑-dma-ac 的改性即接枝改性，采 用強(qiáng)酸性染料（酸性大紅 gr）和弱酸性染料（依利尼爾紅）對改性后的亞麻織物進(jìn)行 染色，通過單變量實驗和正交實驗分析，探討亞麻織物經(jīng)接枝改性后的染色性能，并 確定其最佳染色工藝，而且改性后的亞麻織物不僅改善了其染色性能，使其固色溫度 降低，減少了染料耗用量和鹽量，節(jié)約能耗，減少染整加工過程中對環(huán)境的污染，有 利于

18、環(huán)保。 第 2 章 實驗原理 2.1 亞麻織物上染率低的原因 亞麻纖維的基本組成為纖維素，而纖維素是有許多葡萄糖?；?lián)接起來的大分子， 線性的大分子相互平行，按一定距離相位形狀比較穩(wěn)定地結(jié)合在一起，成為大分子束- 基原纖。而若干根基原纖平行排列結(jié)合在一起，其中粗一點(diǎn)的結(jié)晶態(tài)的大分子形成微 原纖，由微原纖基本平行的堆砌成更粗的大分子束為巨原纖。最后由巨原纖堆砌成纖 維，在每根纖維中存在著許多結(jié)合體結(jié)構(gòu)，其中結(jié)晶區(qū)，非結(jié)晶區(qū)及纖維的取向度傾 角是影響亞麻纖維染色的主要原因。亞麻纖維與棉纖維雖然都是纖維素纖維，但是亞 麻纖維的結(jié)晶度和取向度均比棉纖維高很多，因此，亞麻纖維比棉纖維難于染色3。結(jié) 晶度

19、高，說明大分子排列整齊、密實、分子之間各個基團(tuán)的結(jié)合力相互飽和，染色時 染料滲透困難，因而上染率低。取向度高則說明大分子的排列方向與纖維軸間的平行 程度高，因此，纖維的拉伸強(qiáng)度高，伸長能力小，彈性差，染色時染料可占據(jù)的空間 少，滲透困難，因而染色性能差。 亞麻纖維是由纖維素、半纖維素、果膠、木質(zhì)素、脂蠟質(zhì)、含氮物質(zhì)等組成的， 其化學(xué)成分雖然與棉纖維相似，但含量不同，經(jīng)分析測試，亞麻纖維與棉纖維的化學(xué) 成分不同，亞麻纖維中非纖維成分的含量占 30%左右，而棉纖維只占有 6%特別是亞麻 纖維中含有較高數(shù)量的木質(zhì)素，脂臘質(zhì)和果膠，使得亞麻纖維的染色性能受到影響。 亞麻采用束纖維紡紗，在紡部的中間環(huán)節(jié)

20、對粗紗進(jìn)行半脫膠化學(xué)加工，果膠去除 率只有 35%左右，脫膠后纖維中殘存的 果膠將纖維粘結(jié)在一起，染色時染料滲透困難， 不宜染色均勻，容易產(chǎn)生白芯紗和白花紗。木質(zhì)素的存在是亞麻纖維難于染色的另一 個原因，在亞麻粗紗化學(xué)脫膠工藝和坯布練漂工藝中去除木質(zhì)素有兩種辦法，一種是 高溫硫化法，一種是低溫氯化法，而無論哪種方法對木質(zhì)素的去除率都不到 40%，而 剩余的木質(zhì)素則影響著亞麻的染色性能。 從原料到細(xì)紗到成品布，亞麻纖維所接受的強(qiáng)化學(xué)加工將對亞麻纖維的染色機(jī)理 產(chǎn)生以下不利影響： 亞麻粗紗化學(xué)脫膠中的 強(qiáng)氧化工藝降低了染料與纖維的結(jié)合條件，亞麻纖維的基 本組成是纖維素，他的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生在分子結(jié)構(gòu)中

21、連接葡萄糖的苷鍵和三個自由羥基 及大分子末端潛在的醛基。葡萄糖?；喟l(fā)生對強(qiáng)無機(jī)酸堿的反應(yīng)，三個自由羥基和 醛基主要為染料和水分的吸收，氧化，酯化，醚化和接枝等反應(yīng)。而亞麻粗紗化學(xué)脫 膠工藝的強(qiáng)氧化作用嚴(yán)重地破壞了纖維素分子結(jié)構(gòu)中的三個自由羥基和大分子末端潛 在的醛基。形成大量種類繁多的氧化纖維素。從而使染料和纖維素形成共價結(jié)合的條 件降低，數(shù)量減少。 強(qiáng)氧化劑-亞氯酸鈉的使用使亞麻纖維的染色性能進(jìn)一步降低。亞麻纖維是由纖維 二糖基本結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的，我們以 cell-oh 表示每個葡萄糖分子中至少含有三個羥基， 其中的仲羥基在水中表現(xiàn)出明顯的離解性質(zhì)：cell-ohcell- +h+電離后使纖

22、 維帶有負(fù)電荷。使纖維素表面帶負(fù)電荷的另一種說法是：纖維材料具有很大的比表面， 當(dāng)它與水，水溶液或非水溶液接觸時，其表面獲得的電荷，由于纖維素分子中都含有 若干數(shù)量的糖醛酸或強(qiáng)酸，它們在水中電離成 co-和 h+，致使纖維素的表面帶有負(fù)電 荷，不論哪種更準(zhǔn)確，纖維素表面帶有負(fù)電荷是一個不爭的事實。而染纖維素的染料 一般為陰離子染料，它在水溶液中電離也顯負(fù)電性，由于纖維與染料之間存在著電荷 排斥，因而導(dǎo)致了亞麻纖維的染色性差。d-so3na+h2od-so3-+ na+（其中 d-so3na 代表陰離子染料）總之，我們通過對亞麻的微觀結(jié)構(gòu)，化學(xué)成分 和化學(xué)反應(yīng)性能以及所含羥基部分電離分析可知，由

23、于亞麻纖維的結(jié)晶度高，取向度 高，結(jié)構(gòu)緊密，非纖維素成分含量高，化學(xué)脫膠工藝及練漂工藝中強(qiáng)氧化劑的破環(huán)和 亞麻纖維在水中的電離使亞麻纖維帶負(fù)電荷等各種因素是導(dǎo)致亞麻纖維可染性差，染 料上染率低的主要原因。 2.2 亞麻織物陽離子改性機(jī)理 亞麻接枝是通過化學(xué)反應(yīng)將一類高分子單體接枝到另一類高分子鏈上，在接枝點(diǎn) 上生成新的化學(xué)鍵，接枝高分子具有接枝主鏈（母體）高分子及接枝連高分子的綜合 性能，纖維大分子上接枝聚物的數(shù)量越多，接枝改性的效果越好。因此改善了亞麻織 物的染色性能。本實驗合成的陽離子改性劑 dmac-a 這一化合物完全溶于水在中性條 件下。 亞麻織物經(jīng)接枝處理的作用機(jī)理是：陽離子改性劑：

24、dmac-a 與亞麻纖形成二甲 胺羥基氯丙烷：陽離子改性劑-dmac-a ch3 ch3 nch2ch(oh)ch2 o cell 自身形成中等分子量的齊聚物，該齊聚物仍能滲透入纖維。二甲胺羥基氯丙烷溶于水 后叔胺基帶上正電荷與水溶液中帶負(fù)電荷產(chǎn)生引力，增加了纖維素分子鏈與染料分子 之間的親和力，使其易于上染，而水溶液中羥基帶負(fù)電荷，類似于活性染料這樣的負(fù) 電荷的染料分子，這樣就與纖維素分子間產(chǎn)生了電荷排斥力，在理論上和實際中都必 須在染浴中加大量的鹽，來屏蔽電荷斥力，增進(jìn)上染。 2.3 改性劑的選擇原則 前面我們分析了亞麻織物的可染性差的原因。主要是亞麻纖維的結(jié)晶度高、取向 度高和在染浴中纖

25、維表面帶負(fù)電荷造成對陰離子染料的靜電排斥作用。為了改善亞麻 的染色性能，人們從許多方面做了嘗試。例如使用高固色的活性染料、采用化學(xué)改性 以降低亞麻纖維的結(jié)晶度等方法，但這些方法都不很理想，并且有些方法還伴有亞麻 織物固有風(fēng)格的降低，后來人們對于纖維素纖維的陽離子化接枝技術(shù)的研究達(dá)到了高 潮，所謂纖維素陽離子化技術(shù)就是用一種陽離子改性劑對織物進(jìn)行整理使纖維素纖維 帶有正電荷，從而改善織物的染色性。陽離子改性劑是一類分子中帶有一個或多個陽 離子基團(tuán)，并具有能與纖維素發(fā)生共價結(jié)合的反應(yīng)性基團(tuán)的有機(jī)化合物。纖維素纖維 的陽離子改性劑的種類很多，按反應(yīng)類型基團(tuán)可分為環(huán)氧已基型、均三嗪及二氟一氯 嘧啶型，

26、按陽離子基團(tuán)又分為季銨鹽和叔銨鹽。季銨鹽又分為環(huán)氧類季銨鹽和三聚氰 胺類季銨鹽。上述所說的眾多類型的改性劑在對織物進(jìn)行改性的過程中都存在著這樣 那樣的缺點(diǎn)。例如：有的改性劑在改性過程中有難聞的氣味產(chǎn)生，有的改性劑利用率 低，改性均勻性差等等，而通過我們自己實驗合成的這種改性劑它存在著如下的優(yōu)點(diǎn)： 改性劑的合成成本比較低而且所需原料比較容易得到；這種改性劑在室溫下存放性質(zhì) 比較穩(wěn)定；合成這種改性劑所需的設(shè)備要求不高；通過大量的實驗證明，這種改性劑 對亞麻織物整理后，能使亞麻織物的上染率大幅度提高，而且染色的均勻性好。 2.4 酸性染料的染色機(jī)理 酸性染料的分子量較低大多數(shù)在 400-800 之間

27、，而且大多數(shù)以磺酸基為水溶性基 團(tuán)。但與其他染料一樣，在上染纖維時也存在一個上染過程，其染色基本理論與其他 的染料相似。酸性染料的上染過程也符合一般的上染過程：染料隨著染液的流動到達(dá) 纖維表面的邊界擴(kuò)散層。此階段易進(jìn)行，只需保持染液適當(dāng)流動（或攪動） ，染料分子 就會不斷的向纖維界面移動，在此染液層中，染料已很難靠染液的流動來接近纖維表 面，而主要靠自身的擴(kuò)散去靠近纖維表面；染料通過擴(kuò)散邊界層被纖維表面進(jìn)行吸附： 染料在擴(kuò)散邊界層中靠近纖維到一定距離后，染料分子迅速被纖維表面吸附，染料分 子和纖維表面的負(fù)電荷也存在庫倫引力，只有當(dāng)染料分子吸引力大于斥力時，才可以 接近纖維表面；染料從纖維表面擴(kuò)

28、散到定型區(qū)的內(nèi)部：染料吸附到纖維表面擴(kuò)散直到 纖維和溶液間的染料濃度達(dá)到平衡，纖維內(nèi)外染料濃度相等即透染為止，此階段時決 定上染速率的主要步驟。 下面就用酸性染料染羊毛的染色過程，來說明三種類型的酸性染料的染色機(jī)理： 強(qiáng)酸性浴染色的酸性染料上染羊毛的過程，該類染料染色時的 ph 值為 24。染液中染 料 nad 離解成 na+ 和 d離子，染液中還有 h+及無機(jī)酸的酸根離子 c1(或 so2 ) 離子。質(zhì)子對羊毛的吸附速率最快，很快達(dá)到平衡。為了維持纖維內(nèi)電性中和，c1 和 d離子也隨之吸附進(jìn)入纖維，對羊毛的一 nh3+發(fā)生吸附。由于對羊毛的親和力和 擴(kuò)散速率不同，氯離子雖然先于染料離子吸附上

29、纖維，但染料離子與纖維之間除了靜 電引力外，還有范德華力和形成氫鍵的能力，另外，染料分子中的疏水組成部分在溶 液中會增加水的“類冰”結(jié)構(gòu)，從而增高了染料離子在染液中的化學(xué)位，使得染料離 子對纖維的親和力比氯離子高，所以能將大部分氯離子取代下來。中性電解質(zhì)的作用： 酸性染料在羊毛纖維等電點(diǎn)以下染色時，羊毛纖維帶有正電荷，染液中加入中性電解 質(zhì)，增加無機(jī)陰離子（c1 或 so2）濃度，必然會延遲染料離子的交換，起緩染作 用，并能促進(jìn)染料的移染，而不是象對直接染料染色那樣起促染作用。氯離子對纖維 的親和力很低(?？醋鳛榱?，硫酸根離子的親和力比氯離子大一些，所以元明粉的緩染 作用要比食鹽強(qiáng)。通過這種

30、緩染作用，可增進(jìn)染料的移染性，據(jù)高勻染效果。 強(qiáng)酸性染料由于分子結(jié)構(gòu)簡單，與纖維之間的范德華力和氫鍵力較小，它與纖維 的結(jié)合主要是離子鍵結(jié)合。在酸性較弱時，纖維中的nh3+少，上染速率和上染百分 率均較低，隨著酸的用量增加，上染速率顯著提高。強(qiáng)酸性浴酸性染料對纖維的吸附 符合朗格繆爾型吸附等溫線。染色飽和值與羊毛中氨基含量計算所得的數(shù)值相當(dāng)。由 于羊毛中氨基含量高，所以染色飽和值是比較高的。強(qiáng)酸性浴酸性染料與纖維之間的 范德華力、氫鍵等鍵能較小，離子鍵也有一定的離解性，故移染性較好，而染物的濕 處理牢度則相應(yīng)較低。 弱酸性染色的酸性染料分子量比較大，磺酸基在分子中占的比 例較低，對羊毛的親和力

31、較高，與羊毛纖維的結(jié)合，離子鍵已不處于主要地位，纖維 和染料之間有較大的范德華力和氫鍵，所以除了離子鍵以外，染料主要以范德華力和 氫鍵固著在纖維中。 染色時的 ph 值一般為 46，在羊毛等電點(diǎn)附近或略高于羊毛的 等電點(diǎn)。當(dāng)染液的 ph 為等電點(diǎn)時，纖維呈電中性，電解質(zhì)起緩染作用。在羊毛等電點(diǎn) 以上染色時，羊毛呈電負(fù)性，電解質(zhì)起促染作用。 弱酸性浴酸性染料對纖維的吸附等 溫線為朗格繆爾型和弗萊因德利胥型的混合型。在羊毛吸酸達(dá)到飽和的 ph 值條件下染 色，其上染數(shù)量會大大超過纖維中的氨基含量計算的飽和值，說明染料與纖維之間離 子鍵已不處于主要地位，主要通過范德華力和氫鍵結(jié)合。該染料的勻染、透染

32、性較差， 但染色物的濕處理牢度較高。 在染浴中加入中性電解質(zhì)，會使纖維表面 電位的絕對值降低，降低染料對纖維 上染時的靜電斥力，提高吸附速率，起到促染作用。同時，由于中性電解質(zhì)離解的 cl 或 so42 使染料陰離子和一 nh3+ 的結(jié)合速度降低，使擴(kuò)散性和移染性提高。 中性浴染色的酸性染料在中性或近中性的條件下染色，染料的上染已不再是羊毛 吸附質(zhì)子所產(chǎn)生的結(jié)果。此時酸性染料上染羊毛的情況與直接染料上染纖維素纖維相 似，染料陰離子必須克服較大的靜電斥力才能上染纖維。染料靠范德華力和氫鍵上染 纖維，并以此固著在纖維中。 吸附等溫線符合弗氏吸附等溫線。 在染液中加入中性 電解質(zhì)起促染作用，能提高上

33、染速率和上染百分率，在染液中加入酸，顯然也提高上 染速率和上染百分率。 酸性染料上染的影響因素除染料自身結(jié)構(gòu)的影響外，還有染料的直接性，擴(kuò)散性 能，染液的 ph 值、溫度、電解質(zhì)、助劑以及浴比等因素。其中 ph 值因素的影響對酸 性染料的上染影響時很大的：染浴的 ph 值在 2.5 左右時為強(qiáng)酸性酸性染料上染率較高， 而在 ph 值在 6.5 時為弱酸性酸性染料上染率較高。強(qiáng)酸性染料染色時一般染色工藝為： 染浴中加入比重 1.84 的硫酸 3%-5%（對織物重） ；元明粉 10%-20%（對織物重） ；初染 溫度為 50；30 分鐘內(nèi)升溫至沸；繼續(xù)沸染 30 分鐘；弱酸性染料染色一般工藝：染

34、浴中加入 30%醋酸 3%-5%（對織物重）元明粉 10%-15%（對織物重） ；初染溫度為 50；45 分鐘內(nèi)升溫至沸；繼續(xù)沸染 30min 左右，必要時可再加 1%-2%的硫酸促染。 因此在不同的 ph 值條件下選擇適合的染料才能達(dá)到較高的上染率。酸性染料陰離子對 纖維的親和力不同，上染所需染液的 ph 值也不一樣。染料親和力越高，達(dá)到相同平衡 吸附量所需的染液 ph 值也越高。勻染性酸性染料親和力低，移染性較好，染色 ph 也 較低。弱酸性浴染色的酸性染料的親和力較高，移染性比較差。如果在比較強(qiáng)的酸性 染浴中上染，它們在纖維表面很快被吸附，甚至在纖維表面造成超當(dāng)量上染，染料分 子發(fā)生聚集

35、，難染進(jìn)纖維內(nèi)部。中性浴染色的酸性染料對纖維的親和力更高，移染性 更差，一般在加有硫酸銨或醋酸銨的染液中染色。 此外提高溫度會使染料的水解以及染料和纖維的反應(yīng)速率都有提高，但是對染料 的水解速率的影響比染料和纖維的反應(yīng)速率的影響更為顯著。加入鹽可以提高染料的 直接性，纖維素纖維在 堿性條件下加鹽促染比較顯著，但在酸性條件下，不太明顯， 因此為起到促染作用必須加入較多的鹽，反而對固色不利，所以要加鹽的量適當(dāng)。 酸性染料對纖維素纖維染色時，應(yīng)根據(jù)染浴的 ph 值來選擇什么類型的染料，一般 情況下強(qiáng)酸性條件選擇強(qiáng)酸浴染料，中性條件選擇中性浴染料，弱酸性條件選擇弱酸 浴染料，同時加入適量的鹽可以提高上

36、染率。 第 3 章 實驗部分 3.1 實驗原料及藥品 織物：經(jīng)前處理的純亞麻布，齊齊哈爾金亞基團(tuán)；藥品：酸性染料：強(qiáng)酸性染料-酸性 大紅 gr， 結(jié)構(gòu)式如下： nnnn ho so3nanao3s 弱酸性染料-依利尼爾蘭，結(jié)構(gòu)式如下： ； so3na o onh nh2 nho2s nao3s 氯化鈉（分析純） ，化學(xué)式： nacl，長春化學(xué)試劑廠； 無水碳酸鈉（分析純） ，化學(xué)式： na2co3,，西安化學(xué)試劑廠； 碳酸氫鈉（分析純） ，化學(xué)式：nahco3，精制； 氫氧化鈉（粒狀） （分析純） ，化學(xué)式： naoh，天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心； 環(huán)氧氯丙烷（分析純） ，化學(xué)式：c3h5c

37、lo，分子量：92.52，天津市科密歐化學(xué)試劑開 發(fā)中心； 二甲胺（化學(xué)純） ，化學(xué)式：c2h7n，分子量：45.08，沈陽市東興試劑廠。 3.2 實驗儀器 軋車（實驗室用軋車） ； 干燥箱：1012 型，最高工作溫度：300，產(chǎn)地：上海市實驗儀器總廠； 電子恒溫水浴鍋：溫度范圍：37100，溫度波動度：1，產(chǎn)地：天津泰斯特 儀器有限公司；電子天平：bs223s：最大載荷：220g，分度值：0.001g，產(chǎn)地：北京 塞多利斯儀器系統(tǒng)有限公司； 攪拌器：jj-2 增力電動攪拌器：jj-2100w，產(chǎn)地：江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠； 電腦測色配色儀：gretagmacbethtm coloreyer2

38、180uv，產(chǎn)地：臺灣瑞比公司； 耐洗色牢度實驗機(jī)： sw-12a型，產(chǎn)地：溫州大榮紡織標(biāo)準(zhǔn)儀器廠制造。 3.3 實驗內(nèi)容 3.3.1 陽離子改性劑 dma-ac 的制備 將二甲胺放置到三頸瓶中，冷卻至 0-5（用冰水混合物） ，并在 60 分鐘內(nèi)緩慢 滴入與二甲胺等摩爾量的環(huán)氧氯丙烷，并保持 0-5條件下攪拌 2 小時，然后加熱水 浴鍋到 20，把三頸瓶放置到 20水浴鍋中保溫 16 小時，就可以生成液狀溶于水的 產(chǎn)物-陽離子改性劑 dma-ac，其反應(yīng)過程如下： ch3 ch2 clch2chch2 o cl n oh nh ch3 ch3 + (dma-ac) 二甲胺 表氯醇 3.3.2

39、 陽離子改性劑 dma-ac 施加到亞麻織物上 利用軋-烘-焙法：將軋車的軋余率調(diào)到 80%，亞麻織物經(jīng)二浸二軋陽離子改性劑后， 在烘箱中 100條件下烘干，在 200條件下焙烘 45 秒，取出后用 10%醋酸中和亞麻 織物布面至中性或弱酸性，烘干留作染色用。 3.3.3 探索實驗 本實驗采用兩種酸性染料：強(qiáng)酸性染料（強(qiáng)酸性大紅 gr）和弱酸性染料（依利尼 爾紅）來染色改性后的亞麻織物。但是其染色性能未知，染色最佳條件未知，固對這 兩種酸性染料染色進(jìn)行探索性實驗，找出其各自的最佳染色條件。 工藝處方：染料(對織物重)：2% nacl（對織物重）：10% 浴比：1：80 染色溫度：95 染色時間

40、：50 分鐘（強(qiáng)酸性染料） 染色時間：50 分鐘（強(qiáng)酸性染料） ph 值：2.5（強(qiáng)酸性染料） ph 值：6.5（弱酸性染料） 工藝曲線： 強(qiáng)酸浴： 100 沸煮 60 分鐘 ph 值：2-41/min后處理 （注 1） 50起染 中性?。?100 沸煮 30 分鐘 ph 值：5-7 1/min 后處理 （注 1） 60起染 弱酸浴： 100 沸煮 60 分鐘 ph 值：4-5 1/min 后處理 50起染 （注 1） 使用強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr 和弱酸性染料-依利尼爾紅對改性后的亞麻織物染色 工藝曲線： 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr： 100 60 分鐘 15 分鐘 15 分鐘 ph：2.

41、5 40 1/min 后處理 起染 1/2nacl 1/2nacl （注 1） 弱酸性染料-依利尼爾紅 95 60min 15 分鐘 15 分鐘 ph：6.5 30 1/min 后處理 起染 1/2nacl 1/2nacl （注 1） 改性后亞麻織物的染色工藝流程： 經(jīng)前處理的陽離子改性亞麻布染色熱水洗、冷水洗、烘干 經(jīng)探索性實驗證實強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr 和弱酸性染料-依利尼爾紅的最佳染色 工藝條件： 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：100 染色時間：50min ph 值：2.5 工藝曲線： 100 6

42、0 分鐘 15 分鐘 15 分鐘 ph：2.5 40 1/min 后處理 起染 1/2nacl 1/2nacl （注 1） 弱酸性染料-依利尼爾紅： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：95 染色時間：60min ph 值：6.5 工藝曲線： 95 60min 15 分鐘 15 分鐘 ph：6.5 30 1/min 后處理 起染 1/2nacl 1/2nacl （注 1） 注 1：后處理：熱水洗（70） 、冷水洗、干燥 3.3.4 單變量因素實驗 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr： (1)染色溫度對改性后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 染色

43、溫度：50、60、70、80、90、100 其他工藝條件不變：染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色時間：50min ph 值：2.5 (2)染浴的鹽量對改性后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 鹽量(o.w.f.)：5%、10%、15%、20%、25% 其他工藝條件不變：染料(o.w.f.):2% 染色溫度：100 浴比：1：80 染色時間：50min ph 值：2.5 (3)染色時間對改性后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 染色時間：30 min、 40 min、 50 min 、60 min 、70 min 、80 min 其他工藝條

44、件不變：染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：100 ph 值：2.5 (4)染浴的 ph 值對改性后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 ph 值：2、3、4、5、6、7 其他工藝條件不變：染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：100 染色時間：50min 弱酸性染料-依利尼爾紅： (1)染色溫度對改性后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 染色溫度：50、60、70、80、90、100 其他工藝條件不變：染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色時

45、間：60min ph 值：6.5 (2)染浴的鹽量對改性后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 鹽量(o.w.f.)：5%、10%、15%、20%、25% 其他工藝條件不變：染料(o.w.f.):2% 染色溫度：95 浴比：1：80 染色時間：60min ph 值：6.5 (3)染色時間對改性后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 染色時間：30 min、 40 min、 50 min 、60 min 、70 min 、80 min 其他工藝條件不變：染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：95 ph 值：6.5 (4)染浴的 ph 值對改性

46、后的亞麻織物染色性能（k/s 值）的影響 ph 值：2、3、4、5、6、7 其他工藝條件不變：染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：95 染色時間：60min 3.3.5 正交實驗 染色工藝的制定首先要進(jìn)行小樣試驗，但要優(yōu)選出最佳染色工藝,還必須進(jìn)行若干 次試驗。試驗安排得好,不僅試驗次數(shù)少且效果好；,反之，次數(shù)既多結(jié)果還不理想。 尤其是染色工藝的試驗，其工藝條件,助劑用量等因素很多，試驗結(jié)果考慮的指標(biāo)又多， 合理安排試驗方案，優(yōu)選出最佳染色工藝,達(dá)到成本低,效果好的目的4。 表 2-1 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr 單因素水平表 水平因素 a(

47、溫度)/c(時間)/minb(鹽量)% （o.w.f. ） d(ph 值) 1 2 3 80 90 100 40 50 60 5 10 15 1 2 3 表 2-2 弱酸性染料-依利尼爾紅單因素水平表 水平因素 a(溫度)/c(時間)/minb(鹽量)% （o.w.f. ） d(ph 值) 1 2 3 80 90 100 40 50 60 5 10 15 5 6 7 表 2-3 正交實驗表 l9（34） 實驗序號 abcd 1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 2 2 2 3 1 2 3 1 2 3 1 1 2 3 2 3 1 3 1 2 3 3 1 2 2 8 9 3 3 2 3 1 2

48、3 1 3.5.6 驗證實驗: 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr 和弱酸性染料-依利尼爾紅對改性后的亞麻織物染色工藝曲線： 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：100 染色時間：50min ph 值：2.5 工藝曲線： 100 60 分鐘 15 分鐘 15 分鐘 ph：2.5 40 1/min 后處理 起染 1/2nacl 1/2nacl （注 1） 弱酸性染料-依利尼爾紅： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：95 染色時間：60min ph 值：6.5 工藝曲線：

49、 95 60min 15 分鐘 15 分鐘 ph：6.5 30 1/min 后處理 起染 1/2nacl 1/2nacl （注 1） 注 1：后處理：熱水洗（70） 、冷水洗、干燥 3.4 測試方法 3.4.1.k/s 值的測定 準(zhǔn)備好標(biāo)準(zhǔn)樣（未經(jīng)染色的亞麻原布）和染樣，通過電腦測色配色儀在不同角度 測定標(biāo)準(zhǔn)樣和染樣的反射率的值，并取平均值，記錄數(shù)據(jù)，再按下式計算： （式 3-1） 0 2 0 2 2 )1 ( 2 )1 ( / r r r r sk 式中 r光沒有透色時的反射率（取下的值） ； r0標(biāo)準(zhǔn)樣的反射率11。 3.4.2.皂洗色牢度的測試 將接枝改性亞麻經(jīng)染色及未接枝亞麻染色進(jìn)行織

50、物的皂洗牢度的測試。然后按照 gb 251-1995評定沾色灰色樣卡評定這兩種亞麻織物的皂洗牢度。 第 4 章 結(jié)果與討論 4.1 陽離子改性后的亞麻織物的染色性能的變化 4.1.1 染色溫度對染色性能的影響 改變?nèi)旧珳囟?，其他染色條件不變： 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色時間：50min ph 值：2.5 弱酸性染料-依利尼爾紅： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色時間：60min ph 值：6.5 表 4-1 亞麻織物染色的 k/s 值隨染色溫度的變化 k/s

51、值染色溫度（） 酸性大紅 gr 依利尼爾紅 50 60 70 80 90 100 2.44 2.00 2.83 3.12 3.35 4.50 4.05 5.45 5.06 5.75 7.83 4.05 從表 4-1 可以看出強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr 在 50時，改性亞麻織物染色的 k/s 值是 2.44，而后就隨染色溫度的不斷升高而增大，到染色溫度為 100時達(dá)到最大值 7.83，從 50到 100這一過程改性亞麻織物染色的 k/s 值增加了 2.21 倍而弱酸性染 料-依利尼爾紅在 50時，改性亞麻織物染色的 k/s 值是 2.00，它的增長趨勢是有峰值 的曲線，在染色溫度達(dá)到 90時改性

52、亞麻織物染色的 k/s 值達(dá)到最大 5.75，在 50- 90之間隨染色溫度的升高而不斷增大，90以后就開始下降。 從圖 4-1 可以很清晰的看出陽離子改性亞麻染色的 k/s 值隨染色溫度的變化情況。 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr：改性亞麻織物染色的 k/s 值隨染色溫度的不斷升高而不斷 增加，到染色溫度最高 100時達(dá)到最大值 7.83，是一個不斷增加的趨勢。而弱酸性染 料-依利尼爾紅：它染色的改性亞麻織物的 k/s 值也隨染色溫度的升高而增大，但是在 染色溫度達(dá)到 90以后就開始下降了，到達(dá) 100時就比 90時下降了 29.57%，這就 說明改性亞麻織物染色的 k/s 值不會一直不斷的增大

53、，是有峰值的，達(dá)到峰值后就會 隨染色溫度的升高而不斷減小。這一現(xiàn)象可以解釋為：當(dāng)染色溫度較低時，染料在容 易聚集，只有單分子染料才能通過吸附和擴(kuò)散過程進(jìn)入亞麻織物纖維，聚集必然會降 低染料與亞麻織物纖維的親和力，染料上染率降低，改性亞麻織物染色的 k/s 值就會 下降。其次，可能是低溫不能使陽離子改性劑到達(dá)織物改性的活化能，從而導(dǎo)致染色 溫度低時 k/s 值也小。在達(dá)到峰值溫度以前時，改性亞麻織物染色的 k/s 值隨染色溫 度的升高而增大，是因應(yīng)為：隨著染色溫度的不斷升高，酸性染料水解的速率大于酸 性染料和亞麻纖維的反應(yīng)速率，染料分子上染到亞麻纖維上的數(shù)量也就越多，上染率 就增大，改性亞麻織物

54、染色的 k/s 值也就越大。但在高溫情況下陽離子改性劑會分解 或結(jié)構(gòu)被破壞，基于上述原因才會出現(xiàn)圖示達(dá)到峰值后亞麻織物染色的 k/s 值隨染色 溫度的升高反而隨之下降。 染色溫度對改性亞麻織物染色的k/s值的影響 0 2 4 6 8 10 050100150 溫度/ k/s值 酸性大紅gr 依利尼爾紅 圖 4-1 另一方面，酸性染料自身的原因也會造成圖示現(xiàn)象，一般情況下，酸性大紅 gr 在 100時與亞麻纖維的反應(yīng)活性最高，從圖中可以看出在染色溫度達(dá)到 100時亞麻 織物染色的 k/s 值為最大。而低溫時由于酸性染料上染速率慢，從而導(dǎo)致染料上染亞 麻纖維的量少，不利于染色。隨著時間的不斷增加，

55、ph 值的變化（增大）也會不利于 染料的上染。而染色溫度高時，上染速率較快，可能造成染色不勻及白心現(xiàn)象，染料 的直接性也會降低，所以出現(xiàn)溫度升高到一定值后 k/s 值減小的現(xiàn)象。弱酸性染料-依 利尼爾紅也是如此，溫度低時染料的活性低，染料與纖維的直接性小，不易上染亞麻 纖維，隨著染色溫度的升高，染料的上染率也會隨之增大，但達(dá)到最大值 90時達(dá)到 峰值，亞麻織物染色的 k/s 值達(dá)到最大 5.75，染色溫度再升高，亞麻織物染色的 k/s 值將會明顯減小。 比較強(qiáng)酸性染料-酸性大紅gr在染色溫度到50時的改性亞麻織物織物的k/s值 和70時的改性亞麻織物織物染色的k/s值提高了2.21倍，這是由于

56、染料擴(kuò)散速率是隨 溫度而改變的，低溫時染料擴(kuò)散速度較低，染料與纖維、改性劑的的反應(yīng)速度都較低， 同時改性后，為亞麻纖維提供了更多的染座，加快染料的上染。在亞麻纖維中，只有 那些具有足以克服這種能阻的分子才能從一處向另一處擴(kuò)散，這種具有足以克服擴(kuò)散 能阻的活化分子的數(shù)量隨著溫度的升高而增加，因此，溫度升高有利于染料的擴(kuò)散和 上染，但當(dāng)溫度升高到一定程度后染料水解程度增加，使上染率下降，而改性后織物 與染料的反應(yīng)性增加，即使在低溫時染料對纖維的上染提高程度也很明顯。 所以對染色溫度：強(qiáng)酸性染料-酸性大紅gr控制在100；弱酸性染料-依利尼爾 紅控制在90為最佳。 4.1.2 染色時間對染色性能的影

57、響 改變?nèi)旧珪r間，其他染色條件不變： 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：100 ph 值：2.5 弱酸性染料-依利尼爾紅： 染料(o.w.f.):2% nacl(o.w.f.):10% 浴比：1：80 染色溫度：95 ph 值：6.5 表 4-2 染色時間對亞麻織物染色的 k/s 值的影響 從表 4-2 可知強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr：改性亞麻織物的 k/s 值隨染色時間的增 加而增大，到染色時間為 50 分鐘時達(dá)到峰值 4.05，隨后就隨染色時間的增加而減小， 并在一個很小的范圍內(nèi)作微小波動。弱酸性染料-依利

58、尼爾紅：改性亞麻織物的 k/s 值 也隨染色時間的增加而增大，到染色時間為 60 分鐘時達(dá)到峰值 4.05，隨后就隨染色時 間的增加而減小，并在一個很小的范圍內(nèi)作微小波動。 從圖 4-2 中的曲線可知改性亞麻織物染色的 k/s 值隨染色時間的增加而增大，對 于強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr：當(dāng)染色時間達(dá)到 50 分鐘時，亞麻纖維對陰離子染料的吸 附最好，改性亞麻織物染色的 k/s 值達(dá)峰值 4.05，隨后開始隨時間逐漸的增加而不斷 減小，這是因為纖維對染料分子的吸附性也逐漸降低，最后在小范圍內(nèi)波動，甚至不 再變化。而弱酸性染料-依利尼爾紅則是在染色時間為 60 分鐘時，亞麻纖維對陰離子 染料的吸附

59、最好，改性亞麻織物染色的 k/s 值達(dá)到峰值 4.05，隨后纖維的吸附性也逐 漸降低，改性亞麻織物染色的 k/s 值開始下降，最后也在一個小范圍內(nèi)波動。 k/s 值染色時間 （min）酸性大紅 gr 依利尼爾 紅 30 40 50 60 70 80 3.23 2.91 3.60 3.23 4.05 3.60 3.63 4.05 3.23 3.11 3.23 2.95 染色時間對改性亞麻織物染色的k/s值的影響 0 1 2 3 4 5 020406080100 染色時間/min k/s值 酸性大紅gr 依利尼爾紅 圖 4-2 產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因一方面可能是由于染色時間過長，織物上的陽離子改性劑受

60、 到外界因素的影響而導(dǎo)致分解或結(jié)構(gòu)被破壞，另一方面是由于長時間的高溫破環(huán)改性 亞麻纖維的溶脹，造成纖維溶脹大為降低，從而不利于染料陰離子進(jìn)入亞麻纖維的內(nèi) 部。此外，由于酸性染料對亞麻織物的可染性較差，時間過長不利于染料與亞麻纖維 的結(jié)合，從而導(dǎo)致其上染率下降，而改性亞麻織物染色的 k/s 值也就隨之減小，染色 性能隨之下降。 所以對染色時間：強(qiáng)酸性染料-酸性大紅gr控制在50分鐘；弱酸性染料-依利尼 爾紅控制在60分鐘為最佳。 4.1.3 染浴中鹽量對染色性能的影響 改變?nèi)驹≈宣}量，其他染色條件不變： 強(qiáng)酸性染料-酸性大紅 gr： 染料(o.w.f.):2% 染色時間：50min 浴比：1：8