|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение красящей силы и красящей
Концентрации красителя Понятие красящей силы используется для характеристики количества красителя в образце (жидком или твердом) и для оценки их экономических и колористических показателей. Красящая сила ¾ мера способности красителя придавать цвет различным материалам. Относительная красящая сила
где За меру красящей силы красителей в растворах принимают молярный коэффициент экстинкции на длине волны максимума поглощения стандартного красителя: Для расчета D = e где e ― молярный коэффициент экстинкции;
Если С1 = С2, Относительную красящую силу красителей в волокнистых материалах рассчитывают по данным отражения света от образцов, окрашенных стандартным (эталонным) и испытуемым красителями. Эта величина определяется как отношение концентраций красителей в образце С2 и в стандартном образце С1:
Для этого определяют коэффициенты отражения R(l) исследуемой окраски и стандартного красителя в материале, затем рассчитывают значения функции коэффициентов отражения по методу Гуревича–Кубелки–Мунка для всех длин волн видимого диапазона спектра:
Величину K/S используют для вычисления
где Тогда: Для приближенной оценки колористической ценности красителей в сравнении с эталоном можно использовать метод определения красящей концентрации. Он заключается в сравнении выкрасок, полученных испытуемым красителем и красителем – эталоном, красящая концентрация которого принимается за 100 %. Для определения красящей концентрации образцы ткани или другого материала массой 2…20 г окрашивают красителем ― эталоном и испытуемым красителем нескольких концентраций (выражаемых в % от массы окрашиваемого материала), чтобы получить серии из нескольких _____________________ *Стандартный колористический наблюдатель МКО ¾ наблюдатель, для которого функции сложения цветов совпадают со значениями удельных координат цвета, принятыми в 1964 г. Таблица 1.1 Значения суммы колористического наблюдателя МКО 1964 г.
выкрасок, различающихся между собой по интенсивности окраски на 10 %. Интенсивность окрасок определяют по функции Гуревича–Кубелки–Мунка (1.23) при длине волны, соответствующей минимальному коэффициенту отражения для данного красителя, но иногда прибегают и к визуальному сравнению. Существуют три способа определения красящей концентрации, которые отличаются числом выкрасок и пределами возможности определения красящей концентрации (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Пример расчета красящей концентрации. Примем, что выкраски пробами красителей А = 1, 9 % и В = 2, 1 % соответствуют по интенсивности выкраске красителем – эталоном Э = 2, 0 %. Определяем красящую концентрацию Х красителей А и В, соответственно ХА и ХВ: 2: 1, 9 = ХА: 100 ® ХА = 2 × 100/1, 9 = 105 % 2: 2, 1 = ХВ: 100 ® ХВ = 2 × 100/2, 1 = 95 %
Оценка устойчивости окрасок
Под устойчивостью окрасок любых окрашенных материалов понимают их способность противостоять различным физико-хими-ческим воздействиям в процессах эксплуатации и производства. Устойчивость окраски зависит от строения красителя, его концентрации, характера распределения и закрепления в субстрате. При расположении красителя в поверхностном слое материала получают менее устойчивые окраски, чем при его равномерном распределении в объеме окрашиваемого материала. Чем интенсивнее окраска, тем выше ее устойчивость к свету и тем ниже устойчивость к водным обработкам. Наличие в молекуле сульфо–, карбокси– и других групп, придающих красителю растворимость в воде, как правило, снижает устойчивость окрасок к мокрым обработкам (к воде, стирке, поту, валке и др.). Низкой устойчивостью к мокрым обработкам обладают прямые и кислотные красители. Из всех водорастворимых красителей только активные красители, образующие с волокнистыми материалами прочные ковалентные связи, обладают высокой устойчивостью к мокрым обработкам. Зависимость светостойкости красителей от их химического строения еще недостаточно изучена. Известно, что светостойкость снижается при наличии в молекуле красителя амино– и гидроксигрупп, зависит от степени агрегации и кристалличности красителя в субстрате, а также от природы окрашиваемого материала. Наиболее широкому спектру воздействий в отделочном производстве и при эксплуатации подвергаются текстильные изделия. В зависимости от химической природы и структуры текстильных материалов, а также от особенностей их использования устойчивость окрасок готовых изделий определяют к стиркам при различных условиях (от 30 до 100 °С), поту, сухому и мокрому трению, свету, химической чистке, глажению и т. д. Если после крашения текстильный материал в производстве подвергается дальнейшим физико-химическим операциям, то определяют устойчивость окрасок к воздействиям, имитирующим условия этих операций. Например, природные целлюлозные материалы, окрашенные в виде волокна или пряжи и предназначенные для выработки тканей из смеси этих волокон с суровыми, оценивают на устойчивость окрасок к щелочной отварке и белению; окрашенная в виде волокна шерсть должна пройти испытания на устойчивость окрасок к валке, заварке, декатировке и др. (назначение операций см. раздел 2.1.6) и т.д. Условия проведения испытаний на устойчивость окрасок текстильных материалов определены соответствующими ГОСТами, например к стиркам ― ГОСТ 9733.4–88, поту ― ГОСТ 9733.6–83, глаженью ― ГОСТ 9733.07–83, органическим растворителям ГОСТ 9733.13–83, трению ГОСТ 9733.27–83, свету ГОСТ 9733.01–91 и т.д. Образцы для испытания устойчивости окрасок готовят определенным образом в соответствии с ГОСТом 9733.0–83. Во многих стандартных испытаниях готовят сложные образцы, в которых окрашенный испытуемый материал помещается между двумя образцами белой ткани, один из которых из того же вида волокна, что и испытуемый, а второй ― из волокна, вид которого зависит от химической природы окрашенного материала. Для определения устойчивости в баллах используют серые шкалы, с помощью которых оценивают уровень изменения первоначального цвета окраски испытуемого материала и степень закрашивания белой смежной ткани, подвергшейся соответствующему испытанию в составе сложного образца. При определении изменения первоначальной окраски используют шкалу серых эталонов, которая состоит из пяти пар полосок серого цвета. Балл 5 представлен двумя полосками серого цвета, контраст между которыми равен нулю. Следующие баллы (от 4 до 1) представлены двумя полосками каждая, одна из которых идентична полоскам балла 5, а другие ¾ более светлые с увеличивающимся контрастом. Шкала для определения степени закрашивания белых материалов, подвергавшихся испытанию вместе с контролируемым образцом, также состоит из пяти пар полосок. Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски (отсутствие закрашивания) и представлена двумя полосками белого цвета, контраст между которыми равен нулю. Последующие баллы представлены в виде двух полосок, одна из которых идентична полоскам балла 5, вторые ¾ серого цвета с увеличивающейся контрастностью. Ниже приведены усредненные (учитывающие изменение первоначальной окраски и степени закрашивания белых материалов) показатели устойчивости к стирке в баллах, характерные для красителей некоторых групп:
Светостойкость определяется по устойчивости окрасок к естественному или искусственному освещению, а также к светопогоде по восьмибальной шкале. В этом случае используется комплект синих эталонов, которые подвергаются инсоляции вместе с испытуемым текстильным материалов. Устойчивость окраски испытуемых образцов оценивают путем сравнения их степени выцветания с выцветанием синих эталонов: при совпадении общего вида выцветшего испытуемого материала с общим видом какого–либо вытцветшего эталона устойчивость окраски оценивают баллом этого эталона. Диапазоны характерных показателей светостойкости красителей различных групп на белковых и целлюлозных волокнах в баллах приведены ниже.
Для более точного определения балла устойчивости окраски можно использовать инструментальные методы, основанные на определении цветовых различий в системе СIELab – 76. Изменение первоначальной окраски оценивают с помощью шкалы серых эталонов в соответствии с ИСО–105 А 02, степень закрашивания ― в соответствии с ИСО–105 А 03. Цветовые различия в системе СIELab – 76 эталонов серых шкал приведены в табл.3. В этой таблице DE складываются из величин DL, DT, DS (см. раздел 1.3.1), причем две последние примерно равны нулю. При испытании светостойкости по методам ИСО связь между бальной оценкой и цветовыми различиями, накапливаемыми в результате облучения рекомендуется выражать с помощью системы представления цветовых различий ВFD (ℓ : с) (см. раздел 1.3.1). Таблица 3 Цветовые различия в системе СIELab – 76 между смежными участками эталонов серых шкал при излучении Д65 и наблюдателе МКО 1964 г.
Для нетекстильных материалов при оценке устойчивости их окрасок предусматривается меньшее число испытаний по сравнению с текстильными материалами: для меха и кожи ― это, в основном, устойчивость к свету, светопогоде и химической чистке; для лакокрасочных материалов, бумаги, полиграфической продукции и пластмасс ― устойчивость к свету. Устойчивость окрасок меховых и кожаных изделий определяется практически также как и текстильных материалов. Светостойкость пигментов и красочных лаков, используемых для колорирования бумаги, определяют путем естественного или искусственного облучения, например ксеноновой лампой, испытуемой краски, нанесенной на бумагу совместно с эталонными красками, и сравнения изменения их цвета после облучения. Светопрочность оценивают по пятибалльной системе, в которой балл 5 ― наивысший. Эталонные краски для каждого из пяти баллов имеют определенный состав: 1. Красочный лак из красителя кислотного фиолетового С; 2. Смесь красочных лаков, полученных из красителей: кислотного фиолетового С (90 %) и основного фиолетового К (10 %). 3. Смесь красочных лаков, полученных из красителей: кислотного фиолетового С (70 %) и основного фиолетового К (30 %). 4. Смесь красочных лаков, полученных из красителей: кислотного фиолетового С (50 %) и основного фиолетового К (50 %). 5. Красочный лак из красителя основного фиолетового К При определении светостойкости окраски образцы подвергают инсоляции до тех пор, пока не будет достигнуто полное выцветание эталона первого балла. Сравнивают интенсивность окрасок испытуемого и эталонного образцов. Оценка в баллах соответствует номеру того эталонного образца, степень выцветания которого больше всего соответствует степени выцветания испытуемого образца. Светостойкость лакокрасочных покрытий определяют по стойкости цвета и внешнего вида покрытия к воздействию светового потока ртутно–кварцевой лампы. Пластину с нанесенным и высушенным покрытием закрывают на 1/3 или 1/2 светонепроницаемой черной бумагой, помещают под ртутно–кварцевую лампу типа ПРК–2 на расстоянии 25–40 см и облучают в течение времени, указанного в стандарте или ТУ для данного типа покрытия. Затем снимают черную бумагу и сравнивают облученный участок пленки с участком, который был закрыт бумагой, при дневном рассеянном свете. Покрытие считают светостойким, если не произошло существенного изменения цвета и не обнаружено дефектов поверхности пленки
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
1. Какие показатели учитываются при технической оценке красящих веществ? 2. Что понимают под основными характеристиками хроматических и ахроматических цветов в соответствии с международной системой измерения цвета? 3. Какие системы цветоизмерения используются для определения цветовых различий между окрашенными телами? 4. С какой целью и как определяются красящая сила и красящая концентрация органических красителей? 5. В чем заключаются способы визуальной и инструментальной оценок устойчивости окрасок к различным физико–химическим воздействиям?
Г л а в а 2
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-11; Просмотров: 1386; Нарушение авторского права страницы
¾ процентное отношение красящей силы образца красителя к красящей силе стандартного (эталонного) красителя, красящая сила которого принята за 100 %: 
= 
, (1.18)
¾ красящие силы стандартного и испытуемого красителей соответственно.
измеряют оптическую плотность раствора: 
С = Dк – Dр, (1.19)
. (1.20)
. (1.23)
― суммы взвешенных значений K/S в видимой части спектра: 
, (1.24)
― значения суммы стандартного колористического наблюдателя МКО* (см. табл. 1.1).
(1.25)