新型代用碱AK-40的应用性能研究
徐山山
浙江普斯顿科技有限久草网
2018/6/6
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新型代用碱AK-40的应用性能研究

徐山山

(浙江普斯顿科技有限久草网  浙江杭州  310000)

       摘  要:研究了代用碱AK-40在活性染料染色过程中的应用性能。通过对比不同碱剂在染色棉织物的K/S值及摩擦色牢度等性能,结果表明:自配代用碱AK-40用量3.5g/L可达到纯碱用量20g/L染色固色效果,同时对比市售代用碱在湿摩擦牢度方面有所提高。

       关键词:代用碱;纯碱;棉织物;活性染料

前  言

       活性染料染色需要加入大量纯碱进行促染,纯碱是强碱弱酸盐,碱性温和,PH值波动范围较小,符合活性染料染色中的固着条件,在水溶液中能形成一种可逆反应:

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       纯碱溶于水后能生成烧碱和碳酸氢钠,碳酸氢钠在湿和热的条件下生成二氧化碳气体、水和纯碱,所以在很大阶段范围浓度内的PH值变化不大,这比较符合活性的固着条件,从而可以使染料和纤维的反应过程平稳持续进行[1-3]

       代用碱在活性染料染棉纱、针织物时,可以取代纯碱进行染色、固色,用量仅为纯碱用量的1/6~1/8,节约成本50%左右。在染敏感颜色时,由于代用碱具有优异的缓染性,对色花现象有比较明显的改善作用[4-5];同时能够减少水洗中和,减少废水排放,降低能源消耗。

       本文采用供碱组份、缓冲剂组份和分散螯合组份等复配得到一种代用碱AK-40,并测试其对染色、固色棉织物的K/S值,耐摩擦牢度等性能的影响。

1.实验部分

       1.1 主要试剂与仪器

       织物:40s/1精棉双面半漂布。

       染料:活性红3BS、活性嫩黄M-7G、活性黑KN-B。

       试剂:代用碱AK-40(自配),纯碱,元明粉,冰醋酸等。

       仪器:RY-25012型常温振荡染色机,Datacolor 型电脑测色配色仪,SW-12型耐洗色牢度试验仪,D6型酸度计,Y571B型耐摩擦色牢度试验仪等。

       1.2 棉织物染色工艺

       活性染料      5%(o.w.f)

       元明粉          50g/L

       纯碱             20g/L

       代用碱          X

       浴比             1∶10

       染色工艺流程见图1所示。

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图1  棉布染色工艺流程图

       1.3 性能测试方法

       K/S值:采用Datacolor型电脑测色配色仪进行测定。

       耐摩擦色牢度:参照GB/T 3920-2008《媽媽鲁播放品色牢度试验 耐摩擦色牢度》方法测定。


2.结果与讨论

       2.1 代用碱AK-40用量对K/S值的影响

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图2  代用碱AK-40用量对不同染料的K/S值的影响

       从图2可知,开始时随着代用碱AK-40用量的增加,K/S值也随着升高。当用量为3~4g/L时,K/S值维持在较高的水平;K/S值最大时,代用碱AK-40最佳使用量因染料的不同而出现略微差别。

       当代用碱AK-40用量超过4g/L后,K/S值反而下降,原因可能是代用碱AK-40用量增加,染液的PH值也增大,纤维素的电离程度也增加,加快了纤维与染料之间共价结合的速度,但当代用碱AK-40质量浓度过大,染液PH值过高时,虽然提高了染料与纤维共价结合的速度,但染料的水解也随着增加,K/S值反而下降。因此,代用碱AK-40用量为3~4g/L最佳。

       2.2 代用碱AK-40与纯碱在染色过程中的PH值变化

       采用纯碱20g/L,代用碱AK-40 3.5g/L,分别测试纯碱与代用碱AK-40在染色过程中不同时间段的PH值变化。

表1  两种碱剂在染色过程中的PH值变化

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       由表1可知,代用碱AK-40的PH值比纯碱的稍微高一些,碱性强一些。随着固色时间的增加,两种不同碱剂工作液的PH值均有所下降,代用碱AK-40的工作液PH值相较于纯碱下降幅度稍小,可能与代用碱AK-40中含有缓冲组份有关系,使PH值维持在相对稳定的状态。

       2.3 不同碱剂对不同染料染色后棉织物的K/S值及摩擦牢度等性能的影响

分别采用纯碱、自配代用碱AK-40与市售代用碱作为碱剂,对使用三种不同颜色的活性染料染色后织物的K/S值及摩擦牢度等性能进行测试,结果如表2所示。

表2  不同碱剂对不同染料染色后棉织物的K/S值及摩擦牢度等性能的影响

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       由表2可知,在相同条件下,经过不同染料染色,不同碱处理的棉织物的K/S值基本相同,耐干摩擦牢度比较接近,都达到4~5级。棉织物的耐湿摩擦牢度则有差异,自制代用碱AK-40与纯碱的耐湿摩擦牢度基本相同,优于市售代用碱的耐湿摩擦牢度值;可能是自配代用碱AK-40中含有螯合分散组份,对水的稳定性高,有利于染料的扩散,进一步提高了其湿摩擦牢度。

3.结论

       通过自配一种新型代用碱AK-40,并对其进行染色后棉织物K/S值及耐摩擦牢度等相关性能测试,结果表明:自配代用碱AK-40用量3.5g/L可达到纯碱用量20g/L染色固色效果,同时对比市售代用碱在湿摩擦牢度方面有所提高。

 

参考文献:

[1]宋心远,沈煜如.新型染整很很鲁在线视频[M].北京:中国媽媽鲁播放出版社,1999.

[2]崔军辉,许海育.活性染料固色代用碱H应用性能研究[J].印染助剂,2009,26(2):42-45.

[3]崔浩然.活性染料固色代用碱的使用性研究[J].染整很很鲁在线视频,2005,27(9):21-25.

[4]李晓宇.活性染料新型代用碱剂及其应用性能[D].东华大学,2015.

[5]王黎明,沈勇,丁颖等.新型染色代用碱TS的制备及应用[J].印染,2007,33(12):6-9.

 

作者简介:

       徐山山,硕士研究生,主要从事有机硅材料的研究与应用开发。

       地  址:浙江省嘉兴市大桥镇明新路28号

       电  话:18578754121

       邮  箱:dswangchao@foxmail.com



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