染液中染料組分的濃度分析.pdf

1、分光光度法具有靈敏度高、選擇性較好、測定快速，儀器價(jià)格較低、使用面廣等特點(diǎn)，是染色工作者測定染料濃度所用的基本方法，也是目前最具可行性的在線染料濃度檢測手段。在線監(jiān)測染色過程的染料濃度變化應(yīng)該是染色技術(shù)進(jìn)步的一個重要方向。應(yīng)用分光光度法對染色過程中的染料濃度進(jìn)行在線監(jiān)測，具有方便、快速、成本低等優(yōu)點(diǎn)。但國際上染液濃度在線監(jiān)測技術(shù)目前還處于起步階段，在生產(chǎn)中的應(yīng)用基本上是空白，還有很多技術(shù)問題需要解決。其主要問題在于大范圍內(nèi)準(zhǔn)確、快速地測

2、得染浴中的染料濃度，尤其是混合染液的各個染料濃度測定。常用的分光光度法測定最大吸收波長相距較大的染料的混合染液濃度，誤差較小。當(dāng)兩種染料顏色接近時(shí)，吸收光譜重疊嚴(yán)重，或者其中一個染料的濃度相對于其他組分很小的時(shí)候，測定誤差較大。本課題期望通過分光光度法對染料濃度測試的深入探索，尋找適用于染色時(shí)染料濃度的測定方法及設(shè)備條件，為染色過程中的染料濃度在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展提供參考。
　　 課題首先通過染色和色差測定，獲得實(shí)際生產(chǎn)中可能需要

3、測定的染料濃度范圍及拼染時(shí)的染料濃度比例范圍。在現(xiàn)有的儀器和測定誤差要求條件下，通過試差法和插值法得到可以測定的染料濃度范圍和混合濃度比例范圍。然后通過使用多種分析處理過程比較，探索突破現(xiàn)有裝置檢測限度的途徑。最后，通過對染色實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)際監(jiān)測，探索有關(guān)方法和裝置的應(yīng)用效果。
　　 實(shí)驗(yàn)表明，實(shí)際染色需要測定的染料濃度范圍約為0.0015-5g/L。常規(guī)分光光度計(jì)以固定光徑的比色皿無法覆蓋實(shí)際染色需要濃度范圍，必須采用不同光徑才

4、可能將可測定的濃度范圍擴(kuò)大。
　　 通過兩種染料拼染及采用常用的最大吸收波長-聯(lián)立方程法測定雙組分染液濃度，部分雙組份濃度比例范圍可以準(zhǔn)確測定，但大多數(shù)情況下各種染料的實(shí)際染色拼混比例范圍也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了常規(guī)分光光度計(jì)可準(zhǔn)確測定的范圍。分別采用吸收光譜峰面積法、一階導(dǎo)數(shù)法和一階比值導(dǎo)數(shù)法對擴(kuò)大雙組份染液可準(zhǔn)確測定的拼混比例范圍進(jìn)行了一定的探索。吸收光譜峰面積法相對最大吸收波長-聯(lián)立方程法可測定的比例范圍有一定擴(kuò)大，但也無法涵蓋實(shí)際染

5、色時(shí)的所有比例范圍。
　　 對于顏色相近的兩種染料的混合染液濃度，采用吸收光譜峰面積法和一階比值導(dǎo)數(shù)法有較小的測定誤差。對于三組分染料混合染液的濃度測定，采用最大吸收波長-聯(lián)立方程法和吸收光譜峰面積法得到的誤差較一階比值導(dǎo)數(shù)法小。
　　 通過活性染料染色的各種添加劑和染色條件對吸光度影響的試驗(yàn)，考察了中性鹽、堿劑、溫度的影響，并對此類影響作了修正及效果試驗(yàn)，獲得了誤差較小、適用于實(shí)際染色過程中濃度測定的數(shù)據(jù)修正處理方法。

6、
　　 采用光纖光譜儀對染色時(shí)的染料濃度變化進(jìn)行了實(shí)時(shí)測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，采用光纖光譜儀測定染浴的染料濃度變化是較為理想的在線監(jiān)測方法。但是采用此類光譜儀也存在著缺陷，即在染色初期，染浴的染料濃度過高，在最小光徑下染浴的吸光度偏高，出現(xiàn)光譜數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，需要更小光徑的光譜儀進(jìn)行測定。
　　 本課題的研究結(jié)果為染色過程中染料濃度的在線監(jiān)測技術(shù)的可行性及發(fā)展提供了一定支持。但在現(xiàn)階段染料濃度的在線監(jiān)測要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用還有