印染(2002No 6) P cdfn.como L"n ,……一’。’ , 6测试与标准2 一…….o 混纺织物同浴染色上染速率的测定 张海燕 河北科技大学纺织服装学院(050031) 摘要根据朗伯一比尔定律和库贝尔卡 芒克理论,设计了一种利用分光光度计和测色仪测定混纺织物同浴染色上 染逮率曲线的方{击 叙词:刹试上染速率同浴染色混纺织物 中国分类号:TS197 l 前言 随着人类对衣着要求的日益提高,单一的天然或 台成纤维的性能已远远不能满足人们的要求,各种混 纺产品的开发成为世界纺织行业研究开发的热点和前 式中:KK/s (1一P) /2P (2) 一染色纺织品的吸收系数; s——染色纺织品的散射系数; P——可见光的反射率因数。 一沿。在各类混纺织物同浴染色中,上染速率曲线的测定 对染色工艺的制定至关重要。我们在承担羊毛绒混纺 产品同浴染色的研究技术攻关项目中,对各类混纺纤 般情况下不单独进行K值和s值的计算,而是 计算K/S的比值。不透明体的吸收系数K/S值具有 加和性。库贝尔卡一芒克(Kubelka—Munk)理论是现代 计算机测色配色的主流理论。 维同浴染色上染速率的测定进行了大量研究,现简介 如下,供同行参考 3 实验原理 2理论基础 2 1朗伯一比尔定律(Lambert-Beer’s Law) 3.1设计思想 3.1_l 根据混纺织物同浴染色原理,染料在混纺织 物上的上染百分率A 为混纺纤维a和混纺纤维b各 自的上染百分率之和: A =A 十A (3) 有色物质对光的吸收有选择性,溶液呈现不同的 颜色是由于溶液中有色质点(分子或原于)选择性地吸 收某一波段的光所引起的。如果溶液对各种波长的光 具有不同的吸收能力,溶液呈现的颜色就是与它主要 吸收的色光相当的互补色。当一束单色光通过溶液后, 由于溶液吸收了一部分光能,光强度就要减弱。表示吸 与溶液的液层厚度、溶液的浓度呈如下关系: E=kCL (1) 在整个染色过程中的任意时刻,A 值总为A 与 A之和。 3.1_2 根据朗伯一比尔定律,按单一染料上染速率曲 收程度的物理量称吸光度或光密度,用E表示。光密度 线的测定方法,利用染后残液,在分光光度计上分别测 出不同时间的光密度E 按照如下公式,计算同浴染 色总的上染百分率Ae。 上染百分率(A )=(1一E /E。)×1oo% (4) 根据不同时刻的上染百分率,可以绘出图1中的 曲线3。 式中: ——吸光系数; c——溶液浓度; L——液层厚度。 朗伯一比尔定律是印染行业残液法测定染液浓度 以及上染速率曲线的理论基础。 2.2库贝尔卡一芒克(Kubelka—Munk)理论 一哥 束光照射不透明纺织品时,除少数表面反射外, 器 大部分光线进入纤维内部,发生吸收和散射。光的吸收 主要是染料所致,不同的染料选择吸收的光谱不同,导 致纺织品形成各种颜色 纺织品上染料数量越多,吸收 越强烈,反射的光越少。染料浓度和纺织品反射率存在 着某种关系。目前,库贝尔卡一芒克(Kubelka—Munk)函 数是描绘这种关系相对完善和简单的理论。 库贝尔卡一芒克(Kubelka—Munk)函数简式如下: 固1混纺织物及两种纤维的上染速率曲线 l—a纤维上染速率;2-b纤维上染速率I 3一混纺织物总上染速率 3.1 3 在测色仪上分别测出不同时间的纤维a和纤 维b的反射率因数p,利用库贝尔卡芒克函数式,计算 不同时间的纤维a和纤维b的K/S值,记作(K/S)。和 维普资讯 http://www.cqvip.com
印染(2002 No.6) (K/S) 。 个K/S值,根据K/S值按(6)、(7)式计算出混纺织物 纤维a不同时刻的6个A 值和纤维b不同时刻的6个 值,并按对应时间绘出图1中的上染速率曲线1和 (5) 2。 3.1.4根据现代色度学理论,K/S值与染料浓度成 一定的线性关系,即: /S— ×C 式中:k——单位浓度的K/S; C——染料浓度。 因此,可以推出下列关系 4 结论 混纺织物同俗染色上染速率的测定方法在石家庄 A 一 ^ 一 _口 7 x A ×n (6) 市金山羊绒制品有限公司及其他厂家应用两年多,对 羊绒/天丝、羊绒/蚕丝、羊绒/棉等几种混纺产品进行 了反复的实验,并经河北省纺织产品检验站有关专家 目视评定和显微镜下观测。生产实践和检测证明,应用 721型分光光度计和测色仪,通过上述方法,经上述公 式计算,可以得出各类混纺织物同浴染色的总上染百 分率及上染速率曲线;可以得出组成混纺织物不同纤 维的各自的上染百分率及上染速率曲线。 参考文献 A 一¨^ 一¨] _F 7 × ^ (t ) 根据(6)、(7)式计算出a、b两种纤维各自在同浴 染色中的上染百分率,并可根据不同时刻的上染百分 率绘制出a、b两种纤维各自在同浴染色中的上染速率 曲线,绘出图1中的a、b衄线。 3.2实验步骤 ∞ 3.2.1 按混纺织物的混纺比,精确称取纤维a和纤 维b各6份,1份a和1份b为一组,共为6组试样,依 [1]金成穰主编.染整工艺实验北京:纺织工业出版社. 次编号待用。 3.2.2 配制7份组分相同的染液,方法是称取精制 的所测染料0.500 g,放置小烧杯中加水溶解,移人 [2]董振礼,郑宝海,轷桂芬.测色及电子计算机配色北京: 中国纺织出版社. [3]武汉太学分析化学教研室编.北京:人民教育出版社 (收稿日期:2002—01—25) 100 mL容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度待用 用移液 管吸取规定量的染液[一般为0.5 ~1 (owf)],分 别倒人7只三角瓶内,加人工艺要求的助剂,然后加蒸 馏水至规定浴比(一般为5O:1)编号待用。其中最后 一组为空白染液。 上海福彬精细化工有限公司 广东福宝精细助剂有限公司 3.2.3 根据工艺要求,可以参照染色工艺曲线1(图 2)和染色工艺曲线2(图3),测定升温上染百分率或恒 温上染百分率。 溅聃 图2染色工艺曲线1 .n l0min 20min 40m]n 60 min 80min 罔3染色工艺曲线2 A染整技术经理、销售经理、销售代表 染整大学本科毕业,具染整厂工作经验。 A应化实验数人 染整大学本科毕业,具2~3年现场染整 经验。 工作地点:染整销售经理在上海,其他在上 海、广州。 有意者请将个人简历、身份证、毕业证和其 他有效证书之复印件寄: 方法是将染色装置放人恒温水浴锅中,待温度上 升到规定温度,将6组织物分别加入6份已配置的相 对应的染液中,注意搅拌,并控制蒸发,保持浴比,待到 规定的染色时间,依次取出6蛆试样,保留6份残液。 3.2.4 将上述6份残液和空白染液,用721型分光 △上海福彬精细化工有限公司 地址:上海市嘉定区南翔镇翔江公路髓号 邮编:201802 光度计分别测出光密度E,按(4)式计算同浴染色总的 上染百分率 ;将上述6份已染色的试样,用测色仪 △广东福宝精细助剂有限公司 地址:广东省顺德市陈村镇佛陈公路潭村 工业开发区三路 邮编:528313 分别测出12个反射率因数9,按(2)式分别计算出12
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