Приготовление хромовой протравы. 14 страница

Контрольные вопросы:

1. Поэтапно опишите качественный анализ окислительных красителей

Рекомендуемая литература:

1. Головтеева А.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / Головтеева А.А., Куциди Д.А., Санкин Л.Б. – М.: Легпром- бытиздат, 1987. – 312 с.

2. Справочник по меховой и овчинно-шубной промышленности / Шмелева Т.А., Пурим Я.А., Иванова-Толмачева Н.П. и др. – М.: Легкая индустрия, 1970. – 400 с.

3. Есина Г.Ф. , Санкин Л.Б. Отделка меха. – М.: Легпромбытиздат, 1994.- 208 с.

4. Отделка кож / Страхов И.П., Головтеева А.А., Куциди Д.А., Санкин Л.Б. М.: Легпромбытиздат, 1983. – 360 с.

5. Бородкин В.Ф. Химия красителей. – М.: Химия, 1981. – 284 с.

Практическая работа № 3,4

Тема: Определение концентрации красителя фотометрическим методом

Цель: Ознакомиться с фотометрическим методом

Проводят с помощью фотоколориметра типа ФЭК – 2. Для проведения анализа строят калибровочную кривую.

1. Построение калибровочной кривой

0,1 г красителя растворяют в горячей дистиллированной воде , переносят в мерную колбу емкостью 500 мл и доливают водой. Раствор фильтруют через бумажный фильтр. Профильтрованного раствора отбирают в мерные колбы емкостью 100 мл пробы 5, 10, 15, 20 мл и доливают до метки дистиллированной водой. Таким образом, получают стандартные растворы. Измеряют оптическую плотность стандартных растворов, наливая их в 5-миллиметровую кювету. Измерения для черных, серых и коричневых красителей проводят с нейтральным светофильтром. Светофильтры для красителей с чистыми цветами подбирают согласно табл. 1.

Таблица 1 – Выбор светофильтра

Светофильтр	Цвет раствора красителя
Длина волны нм	Цвет
400-435	Фиолетовый	Зеленовато-желтый
435-480	Синий	Желтый
480-490	Зеленовато-синий	Оранжевый
490-500	Синевато-зеленый	Красный
500-560	Зеленый	Пурпурный
560-580	Желтовато-зеленый	Фиолетовый
580-595	Желтый	Синий
595-605	Оранжевый	Зеленовато-синий
605-730	Красный	Синевато-зеленый

Фотоколориметр комплектуется светофильтрами, на которых указываются длина волны. Необходимо подбирать светофильтр как можно ближе к длинам волн, указанным в таблице. При настройке прибора в кювету для сравнения наливают дистиллированную воду. Калибровочную кривую строят, откладывая по оси абсцисс концентрации стандартных растворов в г/л, на оси ординат - оптическую плотность. Концентрации стандартных растворов рассчитывают по формуле:

Н*V1*1000

C=----------------

V*V2

где С -концентрация красителя в стандартном растворе, г/л;

Н -навеска красителя взятого для приготовления концентрированного раствора, г;

V1-объем концентрированного раствора красителя, взятого для разбавления, мл;

V2- объем стандартного раствора, мл;

V – объем концентрированного раствора, мл.

Например, в нашем случае, если взято для разбавления 20 мл концентрированного раствора, то концен-трация красителя в стандартном растворе составит:

0,1*20*1000

С=-----------------= 0,04 г/л

500*100

2. 0пределение концентрации красителя в красильной ванне

После растворения красителя и тщательного перемешивания из красильной ванны отбирают Х мл (при температуре 20'С) раствора, переносят в мерную колбу емкостью 250 мл и доливают до метки дистиллированной водой. Полученный раствор фильтруют через бумажный фильтр. От профильтрованного раствора отбирают пипеткой 10 мл в мерную колбу емкостью 100 мл и довести до метки дистиллированной водой. Так получают аналитический раствор. На фотоколориметре измеряют оптическую плотность этого раствора при тех же условиях, при которых производили измерение для построения калибровочной кривой. По калибровочной кривой и полученным данным оптической плотности определяют концентрацию красителя в красильной ванне. Концентрацию красителя рассчитывают по формуле:

C1*V3*V4

Ск =------------

Х*V5

где Сk -концентрация красителя в красильной ванне, г/л;

С1-концентрация красителя по калибровочной кривой, г/л;

V3 -объем разбавленного раствора красителя, мл;

V5-объем аналитического раствора красителя, мл;

Х- объем пробы, взятого из красильной ванны, мл;

V4 -объем разбавленного раствора красителя, взято го для приготовления аналитического раствора, мл.

Например, если оптической плотности (среднее из трех определений) 0,264 соответствует концентрация красителя по калибровочной кривой 0,0253 г/л, а объем пробы Х взятой из красильной ванны составляет 10 мл, то концентрация красителя, г/л, в красильной ванне с учетом разведения составит:

0,0253*250*100

Ск =-----------------------= 6,33 г/л

10*10

Объем пробы Х мл должен быть таким, чтобы при указанном способе разведения концентрация и оптическая плотность не выходили за пределы калибровочного графика.

Если начальная концентрация красильной ванны Скн, г/л (находится расчетным путем при расходе красителя в % от массы строганного полуфабриката), а максимальная концентрация по калибровочной кривой составляет С1 max г/л, то преобразуя формулу (2) можно определить объем пробы Х, мл по формуле:

С1 max *V3*V4

Х =------------------

Скн *V5

где Сkн –начальная концентрация красителя в красильной ванне, г/л;

С1 max –максимальная концентрация красителя по калибровочной кривой, г/л;

V3 -объем разбавленного раствора красителя, мл;

V5-объем аналитического раствора красителя, мл;

Х- объем пробы, взятого из красильной ванны, мл;

V4 -объем разбавленного раствора красителя, взятого для приготовления аналитического раствора, мл.

Например, если расход красителя составляет 1% от массы полуфабриката, а крашение проводится при ЖК 2 то начальную концентрацию красителя можно рассчитать по формуле:

Р*10

Скн =-------------

ЖК

где Скн -начальная концентрация красителя, г/л;

Р- расход красителя, % от массы полуфабриката;

ЖК- жидкостный коэффициент.

Получим

1*10

Ск н=----------- =5 г/л

Если максимальная концентрация красителя по калибровочной кривой С1 max =0,04, то максимальный объем пробы составит:

0,04 * 250 * 100

Хmах = ------------------------= 20 мл.

5 * 10

Для уменьшения объема пробы можно использовать мерные колбы на 100 мл при приготовлении разбавленного раствора и на 50 мл при приготовлении аналитического раствора. В этом случае объем пробы составит 4 мл.

Контрольные вопросы:

1. Как производиться построение калибровочной прямой.

2. По какой формуле рассчитывают концентрацию красителя

Рекомендуемая литература:

1. Головтеева А.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / Головтеева А.А., Куциди Д.А., Санкин Л.Б. – М.: Легпром- бытиздат, 1987. – 312 с.

2. Справочник по меховой и овчинно-шубной промышленности / Шмелева Т.А., Пурим Я.А., Иванова-Толмачева Н.П. и др. – М.: Легкая индустрия, 1970. – 400 с.

3. Есина Г.Ф. , Санкин Л.Б. Отделка меха. – М.: Легпромбытиздат, 1994.- 208 с.

4. Отделка кож / Страхов И.П., Головтеева А.А., Куциди Д.А., Санкин Л.Б. М.: Легпромбытиздат, 1983. – 360 с.

5. Бородкин В.Ф. Химия красителей. – М.: Химия, 1981. – 284 с.

Практическая работа № 5

Тема: Крашение кожи и кожевой ткани и меха

Цель: Ознакомиться с крошением кожи и кожевой ткани и меха

Крашение кожи проводят в барабанах при ЖК= 2 в течение 50-60 мин. Быстрое проникание красителя в дерму происходит за счет эффекта "губки", возникающем при вращение барабана. В лабораторных условиях создать такие условия сложно. Крашение шубной овчины и мехового велюра, из-за опасности свойлачивания волосяного покрова, проводят при ЖК не менее 5. Однако увеличивают расход красителя по сравнению с крашением кожи в 2-2,5 раза для обеспечения более быстрой диффузии красителя в кожевую ткань и лучшей прокрашиваемости, При этом раствор красителя отрабатывается на 40-50%.

1. Крашение

Крашение кожи и кожевой ткани меха в лабораторных условиях проводят следующим образом. Влажные, отжатые образцы кожи, шубной овчины или мехового велюра после процесса дубления загружают в раствор, содержащий 3 г/л тиосульфата натрия и обрабатывают при периодическом перемешивании 30 минут ~ 55-600 С и ЖК= 15 (25-если сухой меховой полуфабрикат}.Через 30 минут от начала нейтрализации в ванну вводят краситель 5г/л и аммиак 1,5мл/л (25%-ный). При периодическом помешивании образцов крашение продолжается 3 ч. Через 3 ч 30 мин. от начала процесса нейтрализации - крашения образцы выгружают, отжимаюти промывают первый раз при температуре 350 С с ОП-10 0,5 г/л, второй раз – проточной водой при температуре 350С.

Нейтрализацию-крашение проводят в стеклянной посуде на водяной бане.

Образцы шубной овчины или мехового велюра помещают в термостат для сушки при температуре 45-500 С. Сухие образцы увлажняют из пульверизатора водой до содержания 27-30% влаги, свертывают пополам кожевой тканью к кожевой ткани и, завернув в кусочек хлопчатобумажной ткани ,кладут для пролежки под груз на 3-4 часа. После пролежки образцы разминают на ноже (косе), подсушивают до влажности 15-16%, и вновь разминают. Затем кожевую ткань подчищают куском наждачного полотна N 10-12 для поднятия ворса.

Оценку окраски производят как со стороны кожевой ткани, так и со стороны волоса.

2. Определение кинетики изменения концентрации красителя

Через 0; 0,5; 1; 2; 3 часа от начала крашения отбирают пробы и определяют концентрацию красителя по методике приведенной в разделе 3 . Строят графическую зависимость изменения концентрации красителя во времени.

Контрольные вопросы:

1. Как производиться крашение кожи в лабораторных условиях

Рекомендуемая литература:

1. Головтеева А.А. и др. Лабораторный практикум по химии и технологии кожи и меха / Головтеева А.А., Куциди Д.А., Санкин Л.Б. – М.: Легпром- бытиздат, 1987. – 312 с.

2. Справочник по меховой и овчинно-шубной промышленности / Шмелева Т.А., Пурим Я.А., Иванова-Толмачева Н.П. и др. – М.: Легкая индустрия, 1970. – 400 с.

3. Есина Г.Ф. , Санкин Л.Б. Отделка меха. – М.: Легпромбытиздат, 1994.- 208 с.

4. Отделка кож / Страхов И.П., Головтеева А.А., Куциди Д.А., Санкин Л.Б. М.: Легпромбытиздат, 1983. – 360 с.

5. Бородкин В.Ф. Химия красителей. – М.: Химия, 1981. – 284 с.

Практическая работа № 6, 7

Тема: Крашение меха окислительными красителями

Цель: Изучить основные этапы крашение меха окислительными красителями

Крашение меха - сложный и трудоемкий процесс.Требующий тщательного контроля. Перед крашением меха проводят подготовительные операции: нейтрализацию и протравление.

1. Нейтрализация

Цель нейтрализации волосяного покрова является придание ему определенного значения рН для регулирования поглощения протравляющих реагентов и создания благоприятных условий для окисления полупродуктов в волосе при крашении меха. Одновременно нейтрализация (уморение) повышает смачиваемость волоса и способствует удалению с него механических загрязнений и частичного жира.Сущность нейтрализации заключается в обработке мехового полуфабриката водным раствором щелочных реагентов (карбонатом и тиосульфатом натрия, раствором аммиака) в присутствии ПАВ.

2. Определение содержания аммиака

10 см3 испытуемого раствора вносят в коническую колбу емкостью 250 мл и титруют 0,1 Н раствором серной или соляной кислоты в присутствии метилового оранжево-

го. Содержание 25%-ного аммиака в ванне Х, мл/л определяют по формуле:

а*0,0017*1000*100

Х=-------------------------- ,

10*25*0,91

где а – количество 0,1 Н раствора кислоты, израсходованного на титрование, мл

0,91 – плотность 25%-ного аммиака

0,0017 – количество NH3 соответствующее 1 мл 0,1н. раствора кислоты.

3. Определение содержания тиосульфата натрия

В коническую колбу емкостью 250 мл отбирают 10 мл испытуемого раствора, разбавляют дистиллированной водой до 200-300 мл, добавляют несколько капель крахмала и титруют 0,1 Н раствором йода до появления неисчезающего синего окрашивания. Содержание тиосульфата натрия Х1, г/л определяют по формуле:

а*0,0248*1000

Х1=---------------------,

где а – количество 0,1 н. раствора йода, израсходованного на титрование, мл

0,0248 – количество г. Na2S2O3*5H2 O, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора йода.

4. Определение содержания кальцинированной соды

В коническую колбу емкостью 250 мл помещают 10 мл испытуемого раствора и титруют 0,1 н. раствором кислоты в присутствии метилового оранжевого. Количество кальцинированной соды Х2, г/л определяют по формуле:

а*0,0053*1000

Х2=---------------------,

где а - количество 0,1 н. раствора кислоты, израсходованного на титрование, мл

0,0053 - количество г. Na 2CO3, соответствующее 1 мл0,1 н. раствора кислоты.

5. Исследование кинетики поглощения щелочи при нейтрализации

Вырезают по 2 образца меховой овчины размером 9*9 см. Определяют их массу. Обезжиривание проводят в емкости объемом 0,5 л при Ж.К = 20 и температуре 350 С. Концентрация щелочи 5-10 г/л (мл/л) (по заданию), неионогенного ПАВ – 0,5 г/л. В емкость наливают расчетное количество воды, разбавляют щелочной реагент, проводят анализ на его содержание. Добавляют ПАВ, перемешивают раствор , загружают образцы овчины и устанавливают емкость на водяную баню. Через 0,5; 1; 1,5 и 2 часа определяют концентрацию щелочного реагента в рабочем растворе и строят графическую зависимость концентрация – продолжительность отработки.

После нейтрализации раствор сливают, а обработанные образцы промывают водой до нейтральной реакции по фенолфталеину.

6. Протравление

Цель этой операции - повысить сродство волоса к красителю. Усилить прочность окраски к действию света, влаги, трения, получить нужный и насыщенный тон окраски волоса. В качестве протрав используют бихроиат натрия или калия, железный купорос и медный купорос.

7.Определение содержания бихромата

В коническую колбу емкостью 250 мл вносят 10 мл испытуемого раствора , добавляют 10 мл серной кислоты (1:4) и 10 мл 10%-ного раствора йодистого калия. Колбу закрывают часовым стеклом, ставят на 10 мин. в темное место, затем разбавляют водой. Выделившийся йод оттитровывают 0,1 н. раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала до исчезновения синего окрашивания. Содержание бихромата калия и натрия определяют по формуле:

а*0,0049*1000

Х(К2Cr2O7)=---------------------,

а*0,00497*100

Х(Na2Cr2O7)=---------------------,

где а – количество 0,1 Н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, мл

0,0049 – количество г К2Cr2O7, , 0,00497 – количество г

Na2Cr2O7 , соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора тиосульфата натрия.

8. Определение содержания кислоты в присутствии бихромата

В коническую колбу на 250 мл вносят 10 мл испытуемого раствора , разбавляют водой до 100-150 мл и титруют 0,1 н. раствором едкого натрия в присутствии фенолфталеина до появления бледно-розового окрашивания . Количество кислоты Х3, г/л (в пересчете на серную), определяют по формуле:

(В-А/3)*0,0049*1000

Х3= --------------------------,

где В – количество 0,1 н. раствора едкого натра, израсходованного на титрование кислоты и бихромата, мл;

А – количество 0,1 н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование бихромата, мл (см. определение по п.5.2.1.)

0,0049 – количество г серной, 0,006 – г уксусной кислоты соответствующего 1 л 0,1 н. раствора щелочи.

9. Определение содержания железного купороса

В коническую колбу вносят 10 мл испытуемого раствора с содержанием железного купороса 1-1,5 г/л, добавляют 10 мл серной кислоты и быстро титруют 0.,1 н. раствором марганцовокислого калия до появления розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 минуты.

Содержание железного купороса Х4 г/л определяют по формуле:

а*0,0152*1000

Х4= ------------------, (10)

где а – количество 0,1 н. раствора марганцовокислого калия, израсходованного на титрование, мл;

0,0152 – количество г FeSO4, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора KМnO4.

10. Определение содержания медного купороса

В коническую колбу емкостью 250 мл вносят 10 мл испытуемого раствора , добавляют 10 мл серной кислоты (1:4) и 10 мл 10%-ного раствора йодистого калия. Колбу закрывают часовым стеклом, ставят на 10 мин. в темное место, затем разбавляют водой. Выделившийся йод оттитровывают 0,1 Н раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала до исчезновения синего окрашивания. Содержание медного купороса определяют по формуле:

а*0,0249*1000

Х5= ------------------,

где а – количество 0,1 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, мл;

0,0249 – количество г СuSO4, соответствующее 1 мл 0,1н.раствора тиосульфата натрия.

11. Исследование кинетики отработки раствора при протравлении

Промытые и отжатые после нейтрализации образцы обрабатывают протравами в течение 16-18 часов при температуре 300 С (начальная). На один образец берут 200 мл одного из указанных ниже растворов протрав.

Приготовление хромовой протравы.

1 г бихромата калия растворяют в 200 мл дистиллированной воды, переливают раствор в колбу емкостью1 л, прибавляют 0,5 г уксусной кислоты и доводят дистиллиро-

ванной водой до метки.