GB/T 33795-2017 反应染料 水解速率的测定

　　ICS 7 1 . 100 . 0 1 ;87 . 060 . 10 G 55

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33795—2017

　　反应染料 水解速率的测定

　　Reactivedyes—Determinationofhydrolysisrate

　　2017-05-31 发布 2017-12-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33795—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出。

　　本标准由全国染料标准化技术委员会(SAC/TC 134)归口 。

　　本标准起草单位：江苏锦鸡实业股份有限公司、深圳市标色染料科技有限公司、沈阳化工研究院有限公司、国家染料质量监督检验中心。

　　本标准主要起草人：鞠苏华、王勇、梁沛基、张卫平、李桂梅、杨振梅、周沈勇、蒲爱军、姬兰琴。

　　GB/T 33795—20 17

　　反应染料 水解速率的测定

　　1 范围

　　本标准规定了反应染料在染色过程中水解速率的测定方法。

　　本标准适用于 KN 型和 M 型反应染料在染色过程中水解速率的测定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 2374—2017 染料 染色测定的一般条件规定

　　GB/T 2391—2014 反应染料 固色率的测定

　　3 原理

　　反应染料在棉纤维上染色，随着染色进程，各种水解产物逐渐产生。 用液相色谱测定染色过程中各水解产物的峰面积，通过与投入染色的有效染料的峰面积比较，并通过一系列换算修正，计算出各水解产物的水解率总和。 然后以染色时间为横坐标，以总水解率为纵坐标，绘制水解速率曲线。 以水解速率曲线表示反应染料在染色过程中的水解速率。

　　4 试剂和材料

　　试剂和材料应符合 GB/T 2374—2017 中第 3 章的有关规定。

　　5 仪器和设备

　　仪器和设备应符合 GB/T 2374—2017 中第 4 章的有关规定：

　　a) 分光光度计;

　　b) 液相色谱仪;

　　c) 实验室用染样机。

　　6 试验方法

　　6 . 1 染色

　　6 . 1 . 1 染色条件

　　染色条件规定如下：

　　a) 染色深度：2%(owf) ;

　　b) 染色纤维：棉纱 10 g;

　　GB/T 33795—20 17

　　c) 染色浴比：1 ∶ 20 ;

　　d) 盐用量：根据实际需要加入;

　　e) 碱剂用量：根据实际需要加入;

　　f) 染色温度：根据实际需要调节，通常为室温(20 ℃ ) ~60 ℃ ;

　　g) 染色时间：15 min、30 min、45 min、60 min、75 min、90 min。

　　6 . 1 . 2 染色操作

　　准备好六绞经沸水处理 15 min 的棉纱，分别绞干至质量约 20 g,备用。 按照规定染色浴比和染色深度配制染浴，将盐和碱剂都一起加入染浴中。 把各染浴放到实验室用染样机中，室温下把棉纱投入到各染浴中开始染色，室温染色 15 min后开始升温，20 min 内将染浴升温至染色温度(60 ℃),并在染色温度(60 ℃)下保温染色。

　　染色过程中，到各规定染色时间(15 min、30 min、45 min、60 min、75 min、90 min)后，立即将棉纱取

　　出并绞干至约 20 g,棉纱中绞出的染液回收并入染色残液中，立即用冰乙酸调节染色残液的 pH 值为5~6,染色残液冷却到室温后，用水定容到 500 mL。 待色谱分析用。

　　绞干的棉纱待吸附率测定用。

　　6 . 2 水解

　　按照规定的染色浴比和染色深度配制水解液，将盐和碱剂都一起加入水解液中。 把各水解液放到实验室用染样机中，用和染色完全相同的过程(同一染样机中)开始水解，室温染色 15 min后开始升温， 20 min 内将染浴升温至染色温度(60 ℃),并在染色温度(60 ℃)下保温水解。 水解过程中，到各规定染

　　色时间(15 min、30 min、45 min、60 min、75 min、90 min)后，立即取出水解液，立即用冰乙酸调节水解液

　　的 pH 值为 5~6,水解液冷却到室温后，用水定容到 500 mL。 待色谱分析各不同水解时间下的色谱回收率用。

　　6 . 3 吸附率的测定

　　将本标准 6 . 1 . 2 绞 干 的 六 绞 棉 纱，分 别 按 GB/T 2391—2014 中 6 . 2 . 4 的 规 定 皂 煮，然 后 按GB/T 2391—2014 中 6 . 2 . 5 的规定配制标准皂液和皂煮残液。 用分光光度计在标准皂液的最大吸收波长下测定标准皂液和各皂煮残液的吸光度值 A1 和 Ai。

　　吸附率以质量分数以 ADi 计，按式(1)计算：

　　ADi …………………………( 1 )

　　式中：

　　ADi —第 i号染浴中纤维对染料的吸附率;

　　Ai —第 i号皂煮残液的吸光度值;

　　ni —第 i号皂煮残液的稀释倍数;

　　A1 — 标准皂液的吸光度值;

　　n1 —标准皂液的稀释倍数。

　　6 . 4 水解率的测定

　　6 . 4 . 1 色谱分离条件

　　6 . 4 . 1 . 1 仪器设备

　　6 . 4 . 1 . 1 . 1 液相色谱仪：

　　GB/T 33795—20 17

　　输液泵 —流量范围 0 . 1 mL/min~5 . 0 mL/min,在此范围内其流量稳定性为 ±1% 。

　　检测器 — 多波长紫外分光检测器或具有同等性能的紫外分光检测器。

　　6.4. 1 . 1 .2 色谱柱：长为 150 mm ,内径为 4.6 mm 的不锈钢柱，固定相为 ODS C18、粒径 5 μm。在保证

　　分离效果的前提下，也可采用其他类型的色谱柱。

　　6 . 4 . 1 . 1 . 3 色谱工作站或数据处理机。

　　6 . 4 . 1 . 2 试剂和溶液

　　6.4. 1 .2. 1 水：经 0.45 μm水膜过滤。

　　6 . 4 . 1 . 2 . 2 乙酸铵 。

　　6 . 4 . 1 . 2 . 3 四丁基溴化铵 。

　　6 . 4 . 1 . 2 . 4 甲醇：色谱纯 。

　　6 . 4 . 1 . 2 . 5 乙腈：色谱纯 。

　　6 . 4 . 1 . 3 色谱分离参考条件

　　6 . 4 . 1 . 3 . 1 流 动 相：A 为 100% 甲 醇 或 乙 腈，B 为 离 子 对 缓 冲 液(含 2 mmol/ L 四 丁 基 溴 化 铵 和50 mmol/ L 乙酸铵)。典型的流动相梯度如表 1 所示。

　　表 1 流动相梯度表

　　注：根据反应染料的不同，可调整离子对缓冲液中四丁基溴化铵和乙酸铵的浓度以及流动相梯度中 A 和 B 的比例，以达到最佳分离效果。

　　6 . 4 . 1 . 3 . 2 检测波长：采用各染料的最大吸收波长。

　　6.4. 1 .3.3 流速：0.6 mL/min~1.0 mL/min。

　　6.4. 1 .3.4 柱温：30 ℃。

　　6.4. 1 .3.5 进样量：5 μL~50 μL。

　　6 . 4 . 1 . 4 色谱分离条件选择确定

　　取染料原液和不同水解程度的染料水解液，采用混合或单独进样的方式，通过调整色谱分离条件，找出能使各种成分有效分离的最佳色谱分离条件，并通过必要手段确定在最佳色谱分离条件下，染料、乙烯砜、各水解产物的保留时间。

　　6 . 4 . 2 各水解产物的测定

　　按确定的最佳色谱分离条件，分别对染料原液、各染料水解液和各染色残液进行色谱分析，分别测定各溶液中染料、乙烯砜、各水解产物的峰面积。

　　6 . 4 . 3 色谱回收率的计算

　　各不同染色(水解)时间下的色谱回收率以 Ri 计，按式(2)计算：

　　GB/T 33795—20 17

　　Ri …………………………( 2 )

　　式中：

　　Ri —第 i号染浴(水解液)的色谱回收率;

　　c0 —染料原液的浓度，单位为克每升(g/L) ;

　　V0 —染料原液的进样量，单位为微升(μL) ;

　　ΣAi —第 i号水解液中所有物质的峰面积总和;

　　ci —第 i号水解液的浓度，单位为克每升(g/L) ;

　　Vi —第 i号水解液的进样量，单位为微升(μL) ;

　　ΣAd — 染料原液中所有物质的峰面积总和。

　　6 . 4 . 4 水解率的计算

　　水解率以质量分数以 Hi 计，按式(3)计算：

　　Hi × 100% ………………( 3 )

　　式中：

　　Hi —第 i号染浴的水解率;

　　c0 —染料原液的浓度，单位为克每升(g/L) ;

　　V0 —染料原液的进样量，单位为微升(μL) ;

　　ΣAHij —第 i号染色残液中水解物质的峰面积总和;

　　ci —第 i号染色残液的浓度，单位为克每升(g/L) ;

　　Vi —第 i号染色残液的进样量，单位为微升(μL) ;

　　Ad — 染料原液中染料的峰面积;

　　As — 染料原液中乙烯砜的峰面积;

　　Ri —第 i号染浴的色谱回收率;

　　ΣAi —第 i号染色残液的峰面积总和;

　　ADi —第 i号染浴中纤维对染料的吸附率。

　　6 . 5 水解速率曲线的绘制

　　以染色时间(min)为横坐标，以水解率(%)为纵坐标绘制水解速率曲线。

　　以反应红 222 在染色过程中的水解速率曲线为例，测定结果见表 2 。

　　表 2 不同染色时间总水解率测试结果

　　GB/T 33795—20 17

　　图 1 反应红 222 水解速率曲线

　　7 试验报告

　　试验报告包括以下内容：

　　a) 被测染料的名称;

　　b) 本标准编号;

　　c) 染色条件;

　　d) 色谱分离条件;

　　e) 使用仪器的名称、型号;

　　f) 测试结果;

　　g) 在测试过程中的特殊情况;

　　h) 与本方法的差异;

　　i) 试验日期。