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盐效应对活性染料染色性能的影响研究
集萃印花网  2011-12-01 00:00:00
    【集萃网观察】活性染料具有色泽鲜艳、湿牢度优异、使用方便、适用性强等优点,但传统活性染料染色需加人大量盐,如元明粉和食盐,应用电解质盐虽然减少了染料本身的污染,但对水源造成污染,使淡水盐化,破坏生态平衡,对水生物和土壤都有很大的危害,且污水中可溶性盐的处理也较难。[1]目前,对印染废水中有机化合物的处理取得了很大的成就,但对染色过程中大量加入或生成的无机盐还不能通过简单的物理化学及生化方法加以处理。[2]为此,近年来国内外大力研究如何减少盐用量、采用低盐或无盐染色已成为一个重要的研究课题。除了开发新型染料、染色设备和应用新的染色助剂外,有必要在染色技术和生产控制方面进行改进(如选择对纤维亲和力高的活性染料、研究盐效应对活性染料染色性能的影响、制定合适的低盐染色工艺降低生产中的盐用量、提高上染率和固色率),以减少环境污染。[3-4]

  染色特征值(SEFR值)综合反映了活性染料的染色性能,且以数值的形式表示,通过SEFR值可以评价染料的直接性、匀染性、反应性、配伍性、重现性和易洗性,对活性染料的应用具有重要的指导意义。[5]本文对不同染色特征值的活性染料进行盐效应应用,对比染色工艺,探讨活性染料的染色性能。

  1试验

  1。1材料与仪器

  织物:20S×20S 128x60全棉纱卡漂白布;药品:无水硫酸钠、无水碳酸钠、氯化钾、柠檬酸钠(均为化学纯,西安化学试剂厂),中性净洗剂LS(工业品,江苏新桥助剂厂),染料及其染色特征值如表1所示。

  

  仪器:HH型电热恒温水浴锅,722型分光光度计,分析天平。

  1。2染色

  工艺配方:染料1% (owf),促染剂x g/L,碳酸钠10g/L,40℃染色30 min,80℃固色60 min,浴比1:10。

  工艺曲线:

  

  仪器:HH型电热恒温水浴锅,722型分光光度计,分析天平。

  1。2染色

  工艺配方:染料1% (owf),促染剂x g/L,碳酸钠10g/L,40℃染色30 min,80℃固色60 min,浴比1:10。

  工艺曲线:

  

  2。1。2硫酸钠与柠檬酸钠复配

  从表3可看出,在相同工艺条件下,随着盐用量的增加,特征值中等的染料固色率变化比较平稳。其中,当m(硫酸钠):m(柠檬酸钠)=1:2时,金黄2GS的固色率提高至70%以上,效果比较好。因此,在保持固色率不降低的情况下,盐用量可以降低为常规用量的1/4左右,适合用于低盐染色。而特征值高或低的活性染料固色率虽然在70%左右,但随盐用量的改变变化较大,原因是:特征值高的染料直接性高,而特征值低的染料移染性好,故不适合用于低盐染色。

  

  2。1。3氯化钾与柠檬酸钠复配

  如表4所示,特征值较高或较低的活性染料,其固色率随着盐用量的改变均有较大变化,比较敏感,不适于低盐染色。而特征值居中的活性染料,其固色率变化不敏感,因此,在保持固色率不降低的情况下,盐用量比常规用量有所降低。

  

  2。1。4硫酸钠、氯化钾和柠檬酸钠复配

  从表5可知,随着盐用量的增加,特征值居中的染料对于盐用量的变化不敏感,因此,在保持固色率不降低的情况下,盐用量降低为常规用量的15%左右,而对于其他两类活性染料,固色率变化随盐用量变化较敏感,降低盐用量不利于活性染料的染色。、

  

  综上所述,当m(硫酸钠):m(柠檬酸钠)=1:2时,特征值中等的活性染料固色率基本保持在70%以上,高于其他盐作促染剂时的固色率。因此,选择硫酸钠与柠檬酸钠以1:2复配作为低盐染色的最佳助剂。

  2。2浴比对低盐染色效果的影响

  浴比对低盐染色效果的影响见表6。

  

  由表6可知,浴比增加,盐用量增加,固色率有所下降。原因是浴比增大,要达到相同的盐浓度必然增加盐的用量。同时,溶液中OH-数量增加,染料水解速率增加,固色率下降,[8]小浴比染浴与大浴比染浴相比,其盐的有效浓度大为提高,促染效果提升,盐效应明显,上染率增加,因此,在盐用量相同的条件下,小浴比染色可以提高固色率,适于低盐染色,

  综上所述,特征值中等的染料在各种盐作为促染剂时间色率对盐用量变化都不敏感,说明特征值中等的活性染料,其直接性相对较高且对盐用量依存性低,这主要与活性染料的结构有关。当选用硫酸钠与柠檬酸钠以1:2复配作为促染剂时效果最好,固色率均在70%左右,盐用量为常规用量的1/4左右,原因是硫酸钠与柠檬酸钠协同效应较好,能够大大提高染料对纤维的上染率和固色率。[9]另外,降低浴比有利于进行低盐染色,不仅可使固色率大大提高,盐用量也可以大幅度下降。

  3结论

  (1)特征值中等的活性染料适合用于低盐染色,而特征值高或低的染料对盐用量变化比较敏感,故不能用于低盐染色。

  (2)对于特征值中等的染料,在保持其固色率不降低的情况下,盐用量均有所减少。其中m(硫酸钠):m(柠檬酸钠)=1:2时效果最佳,盐用量减少为常规用量的1/4,且固色率保持在70%左右。

  (3)浴比对低盐染色效果影响较大,低盐染色应采用小浴比。

  (4)把活性染料的染色特征值与低盐染色工艺联系起来,并用染色特征值来判断适用于低盐染色的染料,是一种直观、简单、科学的方法,一般印染厂都可做到,具有推广意义。

  来源:中国印染助剂网

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