第二节 离子液体萃取染料工艺
1.化学药品
活性染料:活性蓝KN-G、活性蓝BRV、活性黄3RD和活性B-3BD(上海新染料化学品有限公司,上海,中国);弱酸性蓝6B、分散红5B、分散亮黄6GLN和直接蓝5R ;(苏州CHYCHEM,苏州,中国);还原黄KG、还原蓝RSN、直接黄GGR(武汉生物学技术,武汉,中国);直接红4BS、直接红12B(杭州铬颜料有限公司,杭州,中国);六氟磷酸(昆山精细化工有限公司,昆山,中国);1-氯丁烷(北京化学试剂有限公司,北京,中国);1-甲基咪唑(凯乐化工厂,临海,中国)。柞蚕丝(辽宁柞蚕丝研究院,丹东,中国)。其他化学试剂至少是分析纯试剂,使用前未经纯化。
2.仪器与测试方法
染料浓度是通过测量染料的最大吸收波长时的吸光度值来确定的,使用仪器设备为T6新世纪紫外—可见分光光度计(北京普析通用有限公司,北京,中国)。染料、离子液体BmimPF6结构测定是通过红外光谱仪(韦尔斯利,MA)测定。
3.离子液体制备
离子液体BmimPF6的制备按照文献资料所述工艺,以甲基咪唑和氯代正丁烷为原料,加热回流24h以上,采用乙酸乙酯洗涤5次以上,再加入六氟磷酸,获得离子液体BmimPF6。再将离子液体用水洗涤5次以上,干燥后,与活性炭混合,70℃条件下搅拌3h后,抽滤分离,获得无色离子液体BmimPF6。
4.BmimPF6染料提取
取一定量的离子液体(0.2mL)BmimPF6放入5mL离心管中,再加入3.0mL的染料溶液(浓度范围0.002~0.032g/L),在混合振荡器上震荡10min后,静置,分相后,取上层水相测定染料浓度,取下层离子液体相测定染料结构。
5.染料浓度确定
配置不同浓度0.002~0.032g/L的弱酸性蓝6B水溶液,以紫外—可见分光光度法测定染料的最大吸收波长和吸光度值,获得染料浓度与吸光度值的标准曲线。萃取前、后水溶液中染料的浓度以标准曲线为基础,计算出相应浓度。萃取效率以下述公式计算。
和分别代表染料在水和离子溶液中的浓度。
6.离子液体作为助剂的柞蚕丝染色工艺
柞蚕丝染色工艺中,其染液成分包括浓度为2%(owf)的弱酸性蓝6B、浓度为1.5%的醋酸、浓度为0.2%的脂肪醇聚氧乙烯醚,浓度为10%的硫酸钠,浴比为1:30,在30℃入染,升温到60℃时,加入硫酸钠,再升温到90℃染色60min后,水洗、皂洗、水洗后,干燥。
以离子液体作为助剂的染色工艺如图2-1所示,在30℃时入染,然后升温到60℃,先加入1/2含有染料的离子液体,保温5min后,再加入1/2离子液体。再升温到90℃,染色60min,浴比为1:30,染液包括浓度为2%(owf)的弱酸性蓝6B、浓度为1.5%的醋酸,无其他盐类物质,染色后的柞蚕丝水洗、皂洗、水洗后干燥。
图2-1 柞蚕丝染色技术柞丝流程