Aplikace reaktivních barviv
Title Alternative:The Application of Reactive Dyestuffs
Loading...
Date
2012
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Práce je zaměřena na aplikaci reaktivních barviv na bavlněný materiál. V celé práci bylo sledováno několik typů reaktivních barviv s různými reaktivními systémy a odstíny s cílem podrobně popsat chování reaktivních barviv v lázni a navrhnout postup zlepšení využití barviv v lázni. Práce byla tedy směřována k vytvoření modelu barvícího procesu. Barvící proces je popsán pomocí diferenciálních rovnic a jeho model aplikován na různé typy reaktivních barviv. V souvislosti s přípravou modelu barvícího procesu byly odděleně sledovány jednotlivé děje, které v lázni probíhají, jako například substantivita vybraných reaktivních barviv, substantivita hydrolyzátu těchto barviv a rychlost hydrolýzy barviva během barvení pomocí kapalinové chromatografie. Vedle modelu barvení byl navržen speciální postup pro sledování saturace bavlněného materiálu reaktivními barvivy. Výsledky popisují nejen postupné obsazování vazných skupin v bavlněném materiálu, ale zároveň ukazují, že při použití metody násobné sorpce se může na materiál fixovat více barviva než při barvení z lázně o vysokém násadním procentu. Ze série experimentů bylo zjištěno, že i po 11% cyklech barvení bavlny při 5% násadním procentu každého cyklu ještě zbývá v celulóze vysoká hladina přístupných vazných míst. Zároveň je zjevné, že barviva s větší molekulou vykazují nižší úroveň vysycení vazných míst zatímco barviva s menšími molekulami obsadí více vazných skupin. Z praktického hlediska by postup barvení metodou ?násobné sorpce? mohl být použitelný jen v případě užití 2 ? 3 barvících cyklů, a proto je dále popsána možnost jak určit praktickou saturační hodnotu, tedy hodnotu, do které má význam zvyšovat koncentraci barviva v lázni, pomocí K/S hodnot (Kubelka ? Munkova funkce). Součástí práce je i studie pevnosti vazby používaných barviv s textilním materiálem. Při tomto experimentu byla zhodnocena stabilita vazby barviv v alkalických podmínkách. Z této studie vyplývá, že barviva obsahující vinylsulfonovou reaktivní skupinu jsou v alkalické lázni méně stabilní než barviva monochlortiazinová a barviva bifunkční.
The topic of this thesis is application of reactive dyes on cotton. The scale of reactive dyestuffs with different reactive groups was observed to obtain the complex description of behaviour of reactive dyestuffs in bath in spite of improving of utilisation of dyestuff. Work was aimed to prepare model of dyeing process. It was described by differential equations and applies on different type of reactive dyes. The three dyestuffs with different reactive groups were tested. The processes like substantivity of selected dyestuffs, substantivity of their hydrolysed form, rate of hydrolysis during the dyeing were observed and described separately. The rate of hydrolysis was observed by the help of liquid chromatography. Behind the model of dyeing, the new method of determination of saturation of cotton fabric by reactive dyes was explained. Results provided imagination about saturation of bonding places in cotton and shoves that in case when ?multiple sorption method? is used, the amount of dye on material increase in comparison with dyeing in bath with high initial amount of dyestuff. It was detected, that after 11 dyeing cycles with initial amount of dye 5% owf of each cycle, the high ratio of bonding places is still unoccupied. Is clear also, that the final concentration of dye fixed on fibre after 11 cycles depends on size of molecule of dye. The dyes with large molecule provide less concentration of dye on fibre, the dyes with smaller molecule provides higher concentration of dye on fibre. The method of multiple sorption can be used practically (in production) for dyeing in 2 or 3 cycles. The method of determination of ?practical? saturation values by evaluation of Kubelka-Munk function was described for practical use. The stability of dye-fibre bond in alkali condition was studied finally. The stability of bonding of dyes with vinylsulphonic reactive group is lower than stability of bonding of dyes with monochlortiazine reactive group.
The topic of this thesis is application of reactive dyes on cotton. The scale of reactive dyestuffs with different reactive groups was observed to obtain the complex description of behaviour of reactive dyestuffs in bath in spite of improving of utilisation of dyestuff. Work was aimed to prepare model of dyeing process. It was described by differential equations and applies on different type of reactive dyes. The three dyestuffs with different reactive groups were tested. The processes like substantivity of selected dyestuffs, substantivity of their hydrolysed form, rate of hydrolysis during the dyeing were observed and described separately. The rate of hydrolysis was observed by the help of liquid chromatography. Behind the model of dyeing, the new method of determination of saturation of cotton fabric by reactive dyes was explained. Results provided imagination about saturation of bonding places in cotton and shoves that in case when ?multiple sorption method? is used, the amount of dye on material increase in comparison with dyeing in bath with high initial amount of dyestuff. It was detected, that after 11 dyeing cycles with initial amount of dye 5% owf of each cycle, the high ratio of bonding places is still unoccupied. Is clear also, that the final concentration of dye fixed on fibre after 11 cycles depends on size of molecule of dye. The dyes with large molecule provide less concentration of dye on fibre, the dyes with smaller molecule provides higher concentration of dye on fibre. The method of multiple sorption can be used practically (in production) for dyeing in 2 or 3 cycles. The method of determination of ?practical? saturation values by evaluation of Kubelka-Munk function was described for practical use. The stability of dye-fibre bond in alkali condition was studied finally. The stability of bonding of dyes with vinylsulphonic reactive group is lower than stability of bonding of dyes with monochlortiazine reactive group.
Description
katedra: KMI; rozsah: 112
Subject(s)
reaktivní barvivo, celulóza, sorpce, fixace, hydrolýza, reactive dye, cellulose, sorption, fixation, hydrolysis