按照上述處方,對0#~5#纖維試樣進(jìn)行染色試驗(yàn),染色時(shí)間分別為1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110和120 min。在最大吸收波長下,測定染色原液的吸光度(A0),以及各染色時(shí)間染色殘液的吸光度(At)。按式(1)計(jì)算染料在纖維上的上染百分率(Ct)[19]。
Ct=(1-A t /A 0 )×100% (1)
以染色時(shí)間為橫坐標(biāo),上染百分率為縱坐標(biāo),繪制染料在纖維上的上染速率曲線。
1.3 染色吸附等溫線
1. 3. 1 標(biāo)準(zhǔn)染液的配制
準(zhǔn)確稱取經(jīng)過提純的染料0. 3 g,置于100 mL燒杯中用蒸餾水溶解,采用1 000 mL容量瓶定容。
1. 3. 2 吸附等溫線的繪制
分別移取上述標(biāo)準(zhǔn)染液1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 mL,配制成100 mL染液;將0. 1 g纖維分別投入到上述系列染液中,恒溫染色1 h后取出纖維,用蒸餾水洗滌2次,除去纖維表面浮色,并將洗滌液倒回殘液中;在最大吸收波長下,測定染色殘液的吸光度。通過吸光度從標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出染色殘液的染料濃度[D]s;初始染液中的染料量減去染色殘液中的染料量,可得到染色平衡時(shí)纖維上的染料濃度[D]f。以[D]s為橫坐標(biāo), [D]f為縱坐標(biāo),繪制吸附等溫線[20]。
2 結(jié)果與討論
2.1 上染速率曲線
圖1是直接湖藍(lán)5B在PAMAM改性海藻酸鈣纖維上的上染速率曲線。
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從圖1可以看出,當(dāng)染色溫度相同時(shí),直接湖藍(lán)5B在PAMAM改性海藻酸鈣纖維上的上染百分率,隨著纖維中PAMAM含量的增加呈現(xiàn)上升趨勢。這是因?yàn)槔w維上的PAMAM樹形分子是染料的染座,纖維中PAMAM含量的增加意味著纖維中染座增加,纖維中能夠結(jié)合染料的基團(tuán)增多,所以染料在纖維上的上染百分率增加。
從圖1還可看出,初始階段直接染料的上染比較迅速,隨著上染過程的進(jìn)行,染色速率逐漸降低,最終趨于穩(wěn)定。纖維的上染分兩個(gè)階段:在染色初始階段,直接染料吸附上染到纖維的表面,此過程中染料的上染速率比較高;隨著染色的進(jìn)行,吸附上染在纖維表面的染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散,此過程中染料的上染速率逐漸減緩,直至染色達(dá)到平衡。提高染色溫度有利于染料的擴(kuò)散,提高染料的上染率。所以,當(dāng)海藻酸鈣纖維中PAMAM樹形分子含量一定時(shí), 90℃時(shí)染料在纖維上的上染百分率高于70℃時(shí)。
2.2 染色吸附等溫線
圖2是直接湖藍(lán)5B對PAMAM改性海藻酸鈣纖維上的吸附等溫線。
由圖2可以看出,直接染料湖藍(lán)5B對海藻酸鈣纖維的吸附等溫線屬于弗萊因德利胥(Freundlich)類型,
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