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還原大紅R的電化學(xué)還原及其染色工藝的探討

來源:印染在線 發(fā)布時間:2009年11月03日

周詩娟,樊增祿西安工程大學(xué)紡織與材料學(xué)院,陜西西安710048

還原染料是一類較老的優(yōu)良染料,色譜齊全,顏色鮮艷,以其牢度好著稱。它是棉用高級染料品種之一,大量應(yīng)用于纖維素纖維和滌/棉混紡織物內(nèi)棉組分的套染。有些還原染料還可用來染聚酯纖維和維綸。經(jīng)過長期的研究改進(jìn)和應(yīng)用考驗(yàn),這類染料中的許多品種已經(jīng)得到了公認(rèn),成為長期沿用的品種。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn),還原染料也是目前纖維素纖維染色優(yōu)先的選擇。由于這些染料不溶于水,不會積聚在水中和生物體中。而對生態(tài)的影響主要是應(yīng)用還原劑和其他各種染色助劑,在染色過程中使用后它們會最后留在廢水中。因此有待開發(fā)新的環(huán)保的方法解決還原染料染色對環(huán)境的污染問題。目前研究最多的就是電化學(xué)應(yīng)用于還原染料的染色。這種方法的主要原理是用電子代替還原劑,因而不會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物,是一種無廢水污染的染色方法。電化學(xué)還原染色法還可以用測定液體中的氧化還原電勢加以監(jiān)控,從而有利于加工質(zhì)量和降低成本。1實(shí)驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)材料、化學(xué)試劑及儀器設(shè)備材料:純棉織物,石英電解池,貴金屬氧化涂層網(wǎng)狀鈦電極,Nation膜,自制銅電極,Ag/AgCl電極。試劑:六水硫酸鐵(Fe2(S04)3·6H20],三乙醇胺(TEA),NaOH,保險粉,無水碳酸鈉,皂粉,硫酸,還原大紅R。儀器:722可見光分光光度計,CP2250電子分析天平,85-1恒溫磁力攪拌器,HBl7300SC2A直流穩(wěn)定電源,868臺面式pH/ISE測試儀,HH-S4數(shù)顯恒溫水浴鍋,SF300思維士電腦測色儀,遠(yuǎn)紅外烘干箱。1.2電化學(xué)還原及其染色工藝還原大紅R電化學(xué)還原工藝:以Ag/AgCl電極為參比電極,輔助電極為貴金屬氧化涂層網(wǎng)狀鈦電極,Cu片為工作電極,Nation膜為隔膜材料,400mL長方體石英電解池組成電解裝置。在陰極電解池中加入Fe2(S04)3·6H20、NaOH、TEA作為還

原染液,加入0.2g/L還原大紅R染料,在陽極電解池中加入35g/L H2S04作為電解質(zhì),在一定外加電壓、還原溫度、陰極面積條件下進(jìn)行電解,測試陰極電解液的還原電位直到達(dá)到還原大紅R的隱色體電位-851mV。還原人紅R電化學(xué)染色工藝:在陰極電解液中加入純棉布→染色(浴比1:100)→在空氣中自然氧化(15min)→冷水洗→皂洗(90℃,15min)→水洗→烘干。1.3測試方法K/S值:在思維士電腦測色儀上測定,正反面各測4次,取其均值。還原大紅R上染百分率:配制還原大紅R硫酸溶液,在722型可見光分光光度計上測定其最大吸收波長。配制還原大紅R硫酸溶液,在最大吸收波長下測定其吸光度。根據(jù)公式:上染百分率=(C1/C0)X100%,可求得織物上染料含量,從而可求得不同染色時間下的上染百分率,式中C0為初始的染槽中染料濃度;C1為染色結(jié)束時織物上的染料折算成染液中的染料濃度。

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