基于金属离子媒染原理的彩棉/白棉混纺定量检测

发布时间：2021-07-02 10:02

　　为定量检测彩棉/白棉混纺纱的混纺比,通过单因素试验筛选出易于区分彩棉和白棉的金属离子媒染剂,并利用正交试验优化媒染条件。探讨了优化条件下筛选出的媒染剂对具有生物多样性的彩棉的媒染效果,采用该优化媒染工艺结合根数法对彩棉/白棉混纺比进行检测。研究结果表明,宜采用Fe2+盐对绿棉/白棉混纺纱进行媒染,优化媒染工艺参数:媒染剂质量分数为3%、处理温度为60℃、处理时间为1.5h、溶液pH值为5;宜采用Fe3+盐对棕棉/白棉混纺纱线进行媒染,其优化媒染工艺参数:媒染剂质量分数为2%、处理温度为50℃、处理时间为1.5h、溶液pH值为4。该优化媒染工艺参数对具有生物多样性彩棉的染色具有普适性,媒染后各彩棉/白棉纱线试样混纺比设计值与实测值的绝对偏差均低于4.0%。 

【文章来源】：国际纺织导报. 2020,48(08)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同媒染剂对不同棉纤维颜色特征值的影响

图2为绿1、棕1纤维分别经不同质量分数的Fe2+盐和Fe3+盐溶液媒染后颜色特征值的变化。由图2可知，对于绿棉纤维，L、a和b值均随着Fe2+质量分数[w(Fe2+盐）]的增加呈先减小后稳定的趋势，这是因为随着媒染剂质量分数的增加，能与彩棉色素发生络合反应的Fe2+数量增加，络合产物逐渐增加并趋于饱和。对于棕棉纤维，由于Fe3+盐本身具有较深的颜色，随着Fe3+质量分数[w(Fe3+盐）]的进一步增加，多余的Fe3+被吸附固着于纤维表面，影响络合物在纤维中呈色，因此a和b值呈先减小后增大的趋势，但色素络合与物理吸附均降低了纤维明度，因此L值持续减小。根据试验结果，绿棉纤维在w(Fe2+盐）为3%时L、a和b值均最小，棕棉纤维在w(Fe3+盐）为2%时a和b值最小。因此，选择绿棉、棕棉纤维媒染剂质量分数分别为3%和2%进行后续单因素试验。

图3为绿1、棕1纤维分别经Fe2+盐和Fe3+盐溶液不同温度处理后颜色特征值的变化。由图3可知，绿棉、棕棉纤维的L、a和b值均随着处理温度的升高而呈先减小后增大的趋势。这是因为随着处理温度的升高，金属离子运动加剧，与棉纤维色素产生碰撞发生配位反应的几率增加。且升高温度有助于纤维膨化，而较大的棉纤维表面积有利于金属离子的浸入，导致络合反应的发生。因此在一定的温度范围内，处理温度越高，媒染效果越好。但铁离子在水中易发生水解，且升温会促进水解反应的发生，因此温度过高时媒染效果变差。根据试验结果，后续单因素试验中，较适宜的绿棉、棕棉纤维处理温度均为50℃。

【参考文献】：
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本文编号：3260260