万伟，李莎，鲁凤鸣，刘今强3.1.2 预轧碱液浓度的优选由前述实验可知，不仅固色碱剂的种类对D5 反胶束染色性能有影响，碱剂浓度对其也有影响，因此需深入考察不同浓度的碱剂对反胶束染色性能的影响。图3.1 所示为预轧不同浓度Na2CO3 后进行反胶束体系染色试样获得的K/S 值曲线。图 3.1 预轧碱液浓度对织物染色后K/S 的影响由图 3.1 可知，随着Na2CO3 浓度的增加，染色织物的K/S 值随着浓度的增加而增加，当浓度增加到40g/L 后，K/S 值增加缓慢，因此从控制碱用量出发，固色用碱剂Na2CO3 的浓度确定在40g/L 较为合理。在本实验的D5 反胶束染色时，固色碱是预先浸轧在织物上的，织物带碱量有限，由于在染料反应的过程中不断有H+生成，中和了固色碱，从而使固色碱的用量不断减少，固色过程中的pH 下降，导致固色效果下降。故提高Na2CO3 浸轧碱液的浓度使Na2CO3 适当过量比较有利：多余的Na2CO3 可以补充反应过程中消耗的碱，保证了反应过程中所需的pH 值，有利于固色反应顺利进行。3.1.3 染色时间的优选D5 反胶束染色过程中仅有极少量的水，染液浓度远远高于普通水浴中的染液浓度，而且处在非极性介质的包围中，此时的染料溶液对纤维素纤维具有很高的亲和力，上染的速度很快，因此可以预期D5 反胶束的染色时间相比传统水浴染色要短。为证实这一推测，用活性红3BS 在相同浓度Na2CO3 作为固色剂的条件下进行了不同染色时间的实验研究，用K/S评价染色效果，结果如图3.2 所示。图 3.2 染色时间对织物染色后K/S 的影响反胶束染色时，织物预先浸轧了碱液，因此带有一定量的水分；高浓度的染液增溶在反胶束中，处在极性完全相反的D5 介质包围中。在这种情形下，按照维持体系能量最低的规则，染液很容易舍弃D5 介质向亲水性的纤维以及纤维上所带的水分转移，上染的速度很快

；同时，由于纤维预先在碱液中得到充分溶胀，有利于染料的扩散渗透，也缩短了染料进入纤维无定形区与纤维发生固色反应的过程。从图3.2 中可以看出，在染色5min 时试样的K/S值达到了8.46，相比传统水浴中的染色速率大大提升；随着染色时间的延长，试样的K/S值也逐渐增加，当染色时间达到30min 后，整个染色和固色过程基本结束，继续延长染色时间，织物的K/S 值不再提高。综上，经过对各因素的实验研究和分析比较，确定M 型活性染料3BS 在D5 反胶束中的染色工艺为：Na2CO3 作为固色碱剂，浓度40g/L，染色时间30min。3.2 中性电解质对D5 反胶束体系染色性能的影响活性染料传统水浴染色中性电解质对固色速率和固色效率有较大影响，当中性电解质如Na2SO4 加入染液中，钠离子的浓度增加，使染料易于克服纤维界面的势垒而进入到纤维内，染料阴离子易于向纤维内渗透而染得深色[16]。