活性染料染色代用碱的配制与应用.docx
- 文档编号:30023476
- 上传时间:2023-08-04
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:640.18KB
活性染料染色代用碱的配制与应用.docx
《活性染料染色代用碱的配制与应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《活性染料染色代用碱的配制与应用.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
活性染料染色代用碱的配制与应用
活性染料染色代用碱的配制与应用
院系:
专业:
班级:
作者:
学号:
指导老师:
活性染料染色代用碱的配制与应用
长春工业大学纺织服装学院时路炫
摘要:
通过测定不同碱剂溶液的碱性,以筛选和配制活性染料染色代用碱,并应用于纯棉织物活性染料轧蒸法染色。
优化的代用碱剂组分为碳酸钾35%、五水偏硅酸钠50%、氢氧化钾8%和三乙醇胺7%。
以配制的代碱荆为活性染料染色的固色碱剂,其用量仅为纯碱的1/10—1/7,染色织物得色量较高、固色效果较好、色光稳定,色牢度良好,且可以减少水洗次数。
关键词:
染色;活性染料;代碱剂;棉织物
前言:
活性染料染色中常以纯碱作为固色剂,但存在用量大、易结块,以及因化料不彻底而堵塞滤网,造成织物色花、布面难洗净、布面和净洗液含碱量高等问题。
用代用碱剂替代纯碱作为活性染料染色固色剂,具有用量少、易清洗、洗后布面和废水pH值低等优点,有利于环境保护。
但是目前在代用碱的选用和配制方面系统性不强,没有统一的要求和规定,容易造成代用碱效果不一,固色效果不稳定,染色织物色变和色差较大等问题。
根据活性染料纯碱固色机理,作为活性染料的固色碱剂必须具备以下三个条件:
①能使活性染料与纤维素纤维发生亲核取代或消除反应;
②使染液的pH值在活性染料染色最佳pH值范围内;
③缓冲能力、稳定性优良。
因此,代碱剂也应由三部分组成:
供碱部分缓冲调节部分和添加剂组分。
本试验根据代用碱配制和应用的基本原理,通过测定不同碱剂及其复配溶液在不同条件下的碱性和pH值缓冲容量,以及轧碱汽蒸后布面PH值,与相同条件下纯碱的使用效果进行对比,以筛选碱剂和复配代用碱剂,并用于活性染料单色和拼色染色,评价其应用性能。
1实验
1.1药品及仪器
药品纯碱,氢氧化钠,氢氧化钾,碳酸钾,硅酸钠,磷酸三钠,五水偏硅酸钠,三乙醇胺,氯化钠;防染盐S,匀染剂BF8519,防泳移剂BF202;活性翠蓝BES,活性嫩黄B-4GLN,活性大红BES,活性黑GFF,活性红2BF,活性红3BF,活性藏青GD(成都科龙化工试剂厂)
仪器PHS-3C型酸度计(山东莱州电子仪器厂),HNl01-2数显鼓风干燥箱、Y571L型染色摩擦色牢度仪(上海精宏实验设备有限公司),AS2-IPM(KASEN)浸轧机(鹤山精湛染整设备厂有限公司),DatacolorSF600测色配色仪(Datacolor公司),ZNHW-3型智能数显控温仪(上海鹏奕仪器有限公司)
1.2棉织物活性染料染色
工艺流程浸轧染液(室温,一浸一轧,带液率97%)_烘干(100℃,2.5min)-浸轧固色液(一浸一轧,70℃)_汽蒸(100—103℃,1—1.5min)_冷水洗2道_热水洗2道(70一80℃)一皂洗(皂洗剂用量:
浅色3g/L,中色4g/L,深色5g/L,浴比1:
30,90℃×2min)_热水洗1道(70-80℃)—冷水洗1道-烘干(110℃)
轧染液处方/(g/L)
(1)单色染色
染料10(浅色)、20(中色)、30(深色)
防泳移剂6
匀染剂1
防染盐S1
(2)拼色染色
染料X
防泳移剂10
匀染剂1
防染盐S4
大红色活性大红.BES50g/L;
灰色活性嫩黄B-4GLN15.6g/L,活性黑GFF18.85g/L,活性红2BF6.5g/L;
咖啡色活性嫩黄B-4GLN39g/L,活性红3BF8.112g/L,活性藏青GD9.5g/L。
固色液处方/(g/L)
染色深度浅色中色深色拼色
氯化钠180200240240
防染盐S5556
碳酸钠18202525
氢氧化钠3553
代用碱YYYY
1.3测试方法
(1)溶液pH值
配制浓度为0.4365mol/L的盐酸溶液和100g/L各种碱剂溶液。
分别取60、50、40、30、20、15、10、5mL的碱剂溶液,用纯水稀释至100mL,用PHS-3C型酸度计测定不同温度下的pH值。
(2)溶液pH值缓冲容量
配置100Ml,20g/L碱剂溶液,用0.4365盐酸溶液进行滴定,测试消耗盐酸量为0.71.01.22.02.63.0mL时溶液的pH值。
计算加酸前后的
ApH值。
以此代表缓冲容量。
(3)织物布面pH值
取5×5CM织物室温浸轧碱剂溶液(碱液20g/L,一浸一轧,带液率97%),110温度烘干,剪去1g织物放入100mL纯水中,90℃清洗30min,清洗液冷却至室温,测定pH值.以此值代表织物布面pH值。
(4)染色性能
K/S值用DSF600电脑测色仪测定;
耐摩擦色牢度参照GB/T3920——2008《纺织品色牢度实验耐摩擦色牢度》测定;
耐皂洗色牢度参照GB/T3921------2008《纺织品色牢度实验耐皂洗色牢度》测定。
2结果与分析
2.1各类碱溶液的性能
2.1.1碱浓、温度对pH值的影响相同浓度下,碱溶液的pH值越高,这种碱的碱性越强。
不同浓度下,碱溶液pH值的变化越小,这种碱的碱性随浓度的变化越小,即碱性越稳定。
而温度对活性染料的上染与固色有很大影响,因此在碱剂选用时,还应考虑温度对碱溶液pH值的影响。
配置不同的碱溶液碱浓和温度对碱溶液pH值的影响分别见
由图1可知,各类碱溶液的pH值随碱浓的增加而增大,当碱浓高于15g/L后,溶液pH值逐渐趋于恒定。
除了碳酸钾溶液的pH值与纯碱溶液的较为相近外,同样浓度下,其它碱溶液的pH值比纯碱溶液的高。
由图2可知,碱溶液的pH值随温度的升高而减小。
这是因为电解质水溶液中同时存在H+和OH一,由pH=一l球+tg[OH一】可知,当温度一定时,[H+]与[OH一]的乘积为一常数,[OH负]越高,pH值也就高;温度发生变化时,K值发生变化,一般为K值变大,碱溶液的pH值下降。
虽然温度对K值有影响,但在电离平衡中[OH一]的变化不是很大,因此随温度的升高。
碱溶液pH值平稳减小。
在本试验的温度范围内,各类碱溶液pH值的变化均在1个单位左右。
2.1.2不同碱剂溶液的pH值缓冲容量
配置不同的碱溶液,各碱溶液的pH值缓冲容量见图3。
有图3可知,氢氧化钾,五水偏硅酸钠和硅酸钠的PH值缓冲容量比纯碱的要高。
2.2代用碱的配制及性能
2.2.1代用碱的配制
综上分析,碳酸钾和氢氧化钾可作为代用碱的供碱部分;五水偏硅酸钠、硅酸钠可作为代用碱的pH值缓冲调节部分;而有机碱三乙醇胺分子质量大,具有一定的表面活性和pH值缓冲容量,易吸附在织物上,有利于染料的上染和固着,可作为代用碱的添加剂组分。
在综合考虑上述因素的基础上,设计了5种代用碱组合,其组成如表1所示。
2.2.2代用碱的碱性
按表1配制不同的代用碱溶液,碱浓、温度对碱溶液pH值的影响。
以及代用碱溶液的pH值缓冲能力分别见图4-6。
从图4和图5可以看出,在5种代用碱中,代碱剂1溶液的pH值较小,代碱剂4溶液的pH值最大,且5种代碱剂溶液的pH值均比纯碱的大,即5种代碱剂用量很低时就能达到纯碱用量较高时的碱性效果。
各种代碱剂溶液的pH值随碱浓和温度的变化趋势与纯碱溶液的非常接近,均随碱浓的增加而增加,随温度的升高而逐渐下降。
其中,在相同条件下达到相同碱性时,代碱剂4的用量最低。
由图6可知,所有代碱剂溶液的pH值缓冲能力都较纯碱好,其中ApH值变化最小的是代用碱4,说明代碱剂的pH值缓冲容量均比碳酸钠好。
这是由于代用碱的缓冲能力比碳酸钠大,所以盐酸用量的增加对溶液中OH一浓度的影响小于碳酸钠。
2.2.3代用碱的应用性能
在活性染料轧蒸法染色工艺中,布面pH值是重要参数。
布面pH值过低,织物上所含有效固色碱量低,染料固色率低;布面pH值过高,染料易水解,不仅固色率低,而且易造成色变。
按1.3节(3)测定布面pH值,结果见表2。
由表2可知,代碱剂4处理的织物布面pH值与纯碱最接近。
可以认为,代碱剂4是试验配制的最优的代用碱。
分别以纯碱和代碱剂4为碱剂.进行活性染料轧蒸法单色/拼色染色。
织物的染色性能见表3和表4。
由表3可知,单色染色时,随代碱剂4用量的减少,织物K/S值变小;代碱剂4用量较低时,就能达到纯碱的染色效果,且差异小,得色量稳定。
由表4可知,拼色染色时,代碱剂4的用量仅为纯碱用量的1/7,即能得满意的染色效果。
纯碱固色后,单色染色织物的耐皂洗色牢度为3—4级,耐摩擦色牢度为4—5级;代碱剂4固色织物的各项色牢度均能达到上述标准,且染中深色时的色牢度更优。
拼色染色时,以代碱剂4为固色碱剂,灰色织物的耐皂洗色牢度比纯碱固色的好,耐摩擦色牢度与纯碱固色的一致;大红和咖啡色织物的色牢度比纯碱固色的略差。
采用代碱剂4固色后,染色织物水洗残液的pH值较纯碱低,水洗3次后,残液pH值接近7(相同条件下纯碱水洗残液pH值均大于8)。
因此,以代碱剂4作为固色剂可减少水的用量。
3结论
(1)代用碱可以代替纯碱作为活性染料染色的固色碱剂,优化的代用碱剂组分为碳酸钾35%、五水偏硅酸钠50%、氢氧化钾8%和三乙醇胺7%。
(2)以自制的代碱剂为活性染料染色的固色碱剂,其用量仅为纯碱的1/10一1/7,染色织物得色量较高、固色效果较好、色光稳定,色牢度良好,且可以减少水洗次数。
∞
参考文献:
[1]BELLA.Dyebathandmethodforreactivedyeing:
US,5840084[P].1989-11-24
[2]KanetkarVR.Recentdevelopmentsinreactivedyes[J].Colourage,2002,49(12):
60-63
[3]崔浩然.复合碱荆在活性染料浸染中的应用[J】.印染,2008,34(24,22-24).
[4]禚子瑜,张建波,董朝红,等.代用碱的配制及应用性能研究[J].
印染助剂。
2009(12):
19-23。
[5]范雪荣.纺织品染整工艺学(第二版)[M].中国纺织出版社。
2006.
[6]陈亮.活性染料固色用代碱剂的分析[J].印染助剂,2006,23(9):
41-44.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 活性染料 染色 代用 配制 应用
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)