2.3.2 染色动力学性能
由式(2)绘制t/qt 一t曲线,得到的石榴皮色素
对改性羊毛纤维吸附的准二级动力学模式线性拟合
曲线,见图9。k和qt 可直接从图中的截距和斜率
中计算求得,相关参数见表1。
由图9可知,改性羊毛纤维染色的线性拟合曲 线在不同温度下均为直线型。从表1中的准二级动 力学模式相应的参数可知:回归系数值R 值均在0.99以上,且qe值与实验得到的qe,eal值比较接近,,所以准二级动力学方程能很好描述石榴皮色素上染 改性羊毛纤维的吸附过程。此外,由表1可知,染色 温度为40℃时,平衡上染百分率较低;当染色温度 为60℃时,平衡上染百分率最高;当染色温度超过60℃时,平衡上染百分率下降。这是因为染色温度(40℃)较低时,纤维膨胀程度小,染料上染纤维的可及度较小,平衡上染百分率低;当温度为60℃时,
平衡上染百分率最高,说明石榴皮色素分子的结构 比较简单,60℃条件下石榴皮色素就能够向羊毛纤 维内部扩散,在规定的时间达到染色平衡;而温度高 于80℃,染料解吸速率加快,平衡上染百分率下降。 因此可以实现羊毛纤维的低温染色。
2.3.3石榴皮色素用量
按照2.2确定的工艺对羊毛纤维改性,然后按1.2.3工艺染色,在温度为60℃条件下染色60min,
最后测定不同色素用量时羊毛纤维的上染百分率, 结果如图10所示。
由图10可知,随着色素用量的增加,上染百分率下降。这是由于纤维上可上染的基团和位置是有限的,因此染料用量增大,上染百分率有所降低。
3 结论 ①羊毛纤维的最佳改性工艺为:羊毛纤维投入 到用量10%(owf)WLS和30%(owf)碳酸钠的改性 浴中,在60℃条件下处理20 min,然后用5 mL/L醋 酸溶液酸洗10 min,再充分水洗,烘干,得到改性羊毛纤维。 ②准二级动力学方程能很好描述石榴皮色素上 染改性羊毛纤维的吸附过程。 ③经WLS改性后的羊毛纤维染色性能显著提 高,不使用媒染剂就能够直接用石榴皮色素染色,且 染色温度为60℃,上染百分率可达85.88%。此改 性工艺和染色工艺简单,而且可以实现羊毛纤维的低温染色,且此研究对于促进石榴皮色素在羊毛纤维上的应用有一定理论和实际意义。
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