3. Các phương pháp kiểm nghiệm tính chất thuốc nhuộm
3.5. Xác định khả năng đều màu của thuốc nhuộm
Đối với thuốc nhuộm trực tiếp, khả năng đều màu được xác định bằng sự không đều màu của giai đoạn nhuộm đầu và sự di tản thuốc nhuộm từ vải màu sang vải trắng.
Xác định sự không đều màu của giai đoạn nhuộm đầu bằng cách sau đây: pha dung dịch nhuộm, khống chế nhiệt độ nhuộm tối ưu, dùng hai mảnh vải phin bóng đã giũ hồ, nhưng chưa tẩy trắng để thí nghiệm. Bắt đầu nhuộm mảnh vải thứ nhất và tính giờ, sau 2 ph nhuộm mảnh vải thứ hai, sau 3 ph nữa thì vớt cả hai mảnh vải ra, giặt sạch và sấy khô. Việc đánh giá sự không đều màu được thực hiện bằng cách so màu màu nhuộm thứ hai với mẫu nhuộm thứ nhất và tính theo phần trăm. Mẫu thứ nhất được coi là 100%, mẫu thứ hai sẽ là A%.
Xác định sự dây màu được thực hiện bằng cách gia công hai mẫu vải phin (mẫu thứ
nhất đã nhuộm màu chuẩn, mẫu thứ hai để trắng) trong dung dịch chứa các chất phụ trợ. Giữ nhiệt độ, mođun và hàm lượng các chất phụ trợ giống như khi nhuộm mẫu chuẩn. Thời gian gia công là một giờ. Sau đó lấy mẫu đem giặt, sấy và tiến hành so màu. Mẫu chuẩn được coi là 100% thì sự dây màu sang vải trắng được đánh giá là B%.
Khả năng đều màu của thuốc nhuộm được tính bằng tổng A và B và được đánh giá như sau: Giá trị A + B, % khả năng đều màu < 40 kém 41 - 55 trung bình 56 - 75 tốt > 75 rất tốt
Đối với thuốc nhuộm hoàn nguyên thì khả năng đều màu được xác định bằng ba chỉ số: a - khả năng không đều màu ban đầu;.
b - khả năng san bằng màu trong quá trình nhuộm; c - mức độ di tản thuốc nhuộm.
Thí nghiệm xác định a: lấy các mẫu vải phin bông đã tẩy trắng giống nhau và có khối lượng 2,5 g. Nhuộm mẫu vải thứ nhất trong dung dịch nhuộm được chuẩn bị theo
vải thứ hai vào nhuộm, sau 3 ph thì vớt cả hai mảnh vải ra, oxy hoá và giặt sạch.
Thí nghiệm xác định b: phương pháp tiến hành tương tự như trên, chỉ khác là sau khi cho mảnh vải thứ hai sẽ phải nhuộm trong 40 ph mới được vớt ra, oxy hoá và giặt sạch.
Thí nghiệm xác định c: lấy một mẫu vải đã nhuộm màu ở trên nhưng chưa nấu xà phòng đem xử lý trong dung dịch kiềm khử với một mảnh vải trắng tương tự. Thành phần dung dịch kiềm khửđược chuẩn bị theo nhưđơn khử cho mỗi thuốc nhuộm.
Đầu tiên xử lý ở nhiệt độ khử của Na2SO4 (50 - 60oC) trong thời gian 15 - 20 ph. Sau
đó xử lý tiếp ở nhiệt độ tối ưu cho mỗi nhóm thuốc nhuộm (nhóm nhuộm lạnh: 20 - 30oC; nhóm nhuộm ấm: 40 - 50oC; nhóm nhuộm nóng: 60 - 80oC) trong khoảng thời gian 30 - 35 ph (đối với nhóm nhuộm ấm và nóng), trong 45 - 50 ph đối với nhóm nhuộm lạnh). Các mẫu vải sau khi nhuộm cũng như sau khi xử lý được sử dụng để so màu. Có thể so màu trên vải và cũng có thể trích ly thuốc nhuộm ra dung dịch rồi tiến hành phương pháp so màu quang điện.
Phương pháp trích ly thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng có thể thực hiện như sau: mẫu vải đã nhuộm màu (với khối lượng 0,5 g) xử lý trong dung dịch gồm: NaOH (dung dịch 32,5%): 12 ml/l; Na2S2O4: 10 g/l; etylxenlozol: 500 ml/l; nước: 488 ml/l. Quá trình trích ly thuốc nhuộm bắt đầu ớ nhiệt độ thường trong 10 ph, sau đó nâng nhiệt độđến 60 - 70oC và xử lý trong 30 ph. Việc trích ly được lặp đi lặp lại nhiều lần và mỗi lần chỉ sử
dụng vài mililit dung dịch để đảm bảo độ đậm đặc cần thiết. Sau khi trích ly hết thuốc nhuộm khỏi vải, hợp nhất tất cả dung dịch làm một đểđo mật độ quang học cho từng mẫu. Nếu thuốc nhuộm hoàn nguyên thuộc họ inđigoit và tioinđigo thì có thể trích ly theo phương pháp nhanh hơn: lấy mẫu vải màu (0,2 g) nghiền mịn và hoà tan trong 10 ml H2SO4 đậm đặc (d = 1,84); thời gian hoà tan 15 - 30 ph. Sau đó đổ dung dịch vào bình
định mức đã chứa 70 ml H2O và 5 ml dung dịch 8% chất hoạt động bề mặt không ion. Lắc dung dịch cho tan đều và bổ sung nước cho đủ 100 ml để tiến hành so màu.
Sau khi đo được mật độ quang học của các dung dịch trên có thể xác định các chỉ số
như sau: a = 2 1 D D ; b = 4 3 D D ; c = 6 5 D D
D1, D2 - mật độ quang học của dung dịch trích ly từ mẫu nhuộm 3 ph và 5 ph ở thí nghiệm 1.
D3, D4 - mật độ quang học của dung dịch trích ly từ mẫu nhuộm 2 ph và 42 ph ở thí nghiệm xác định b;
D5, D6 - mật độ quang học của dung dịch trích ly từ mẫu vải đã nhuộm màu và vải bị
dây màu ở thí nghiệm xác định c. Giá trị trung bình
3 c b a+ +
sẽ cho biết khả năng đều màu của thuốc nhuộm theo các chỉ tiêu được quy định như sau:
Giá trị trung bình, % Đánh giá Cấp
> 75 Thuốc nhuộm có khả năng đều màu rất tốt 4 - 5 65 - 75 Thuốc nhuộm có khả năng đều màu tốt 3 - 4 50 - 65 Khả năng đều màu trung bình 2 - 3 < 50 Khả năng đều màu kém < 2
Đối với thuốc nhuộm axit khả năng đều màu được xác định bằng sự chênh lệch cường độ lên màu của các mẫu nhuộm cách nhau trong khoảng thời gian 5 ph. Mẫu nhuộm là loại vải len (1 g) dung tích nhuộm được chuẩn bị như sau: lượng thuốc nhuộm: 1% so với khối lượng vải; Na2SO4: 10% so với vải; dung dịch CH3COOH: 30%: 3 - 5% so với vải. Dung dịch đun đến sôi thì cho mẫu vải thứ nhất vào nhuộm, sau 5 ph cho mẫu thứ
hai và cứ cách 5 ph lại cho tiếp các mẫu khác cho đến hết. Nhuộm các mẫu trong thời gian 1 h kể từ mẫu đầu. Kết thúc quá trình nhuộm các mẫu được vớt ra, giặt sạch, sấy khô. Xác
định cường độ nhuộm màu của các mẫu vải bằng cách đo hệ số phản xạ trên máy quang kế. Để xác định nồng độ thuốc nhuộm trên mẫu vải thông qua hệ số phản xạ, cần phải có
đồ thị chuẩn giữa nồng độ thuốc nhuộm và hệ số phản xạ.
Xây dựng đồ thị chuẩn bằng cách nhuộm màu vải trong các dung dịch có nồng độ
chuẩn: 0,3%; 0,6%; 0,9%; 1,2%; 1,5% thuốc nhuộm so với khối lượng vải rồi đo hệ số
phản xạđể có được đường cong phụ thuộc giữa hệ số phản xạ và nồng độ thuốc nhuộm. Sau khi tính được nồng độ thuốc nhuộm trên mẫu đầu và các mẫu sau là A và B sẽ
có được tỷ số B/A; giá trị của tỷ số này sẽ qui định các cấp đều màu cho thuốc nhuộm.
B/A Cấp < 0,20 1 0,21 - 0,40 2 0,41 - 0,60 8 0,61 - 0,80 4 0,81 - 1,0 5
Tỷ số càng thấp, tức là A càng lớn, có nghĩa là thuốc nhuộm axit có ái lực với len càng lớn thì độ đều màu càng kém (cấp 1).
Khả năng đều màu của thuốc nhuộm phân tán được xác định bằng cách so sánh cường độ lên màu của hai mẫu nhuộm cách nhau 5 ph. Mẫu vải nhuộm là polyamit, mỗi mẫu cân 0,5 g vải đã được giặt sạch. Dung dịch nhuộm gồm: 1 g/l chất hoạt động bề mặt (có thể loại anion, có thể loại không mang ion); lượng thuốc nhuộm 0,2 - 3% so với vật liệu nhuộm; mođun nhuộm: 50. Dung dịch nhuộm được đun đến nhiệt độ 90 ÷ 95oC thì cho mảnh vải thứ nhất vào nhuộm, sau 5 ph cho mảnh vải thứ hai, rồi nhuộm ở nhiệt độ
trên trong thời gian 1 h 30 ph. Kết thúc quá trình nhuộm mẫu vải được vớt ra, giặt nóng, giặt lạnh và sấy khô. Đánh giá độ bền màu bằng cách so sánh cường độ lên màu của hai mẫu nhuộm theo thang so màu ghi rồi đánh giá cấp của nó.