活性染料固色代用堿M-231P應(yīng)用研究

活性染料廣泛應(yīng)用于纖維素纖維染色，染色固色時(shí)大多采用純堿或磷酸三鈉。用量較大，分批加入是常規(guī)堿劑固色時(shí)的主要工藝特點(diǎn)，否則染色時(shí)易出現(xiàn)色花。同時(shí)，活性染料染棉時(shí)若采用后加堿同色工藝，則工藝流程長(zhǎng)，pH值升高過快，不易達(dá)到勻染效果。杭州美高華頤化工有限公司研發(fā)的代用堿M-231P，可替代常規(guī)堿劑，有效縮短工藝流群，改善染色牢度，提高染色品質(zhì)。

1 基本性能
1．1對(duì)染色深度的影響
固色堿是活性染料染色的主要助劑，活性黑W-NN HC與活性黑LS-NH．C在不同染色溫度下的表面深度值見表1，其中固色用堿為碳酸鈉，加入量為30 g／L，食鹽30 g／L，浴比1：50，染色保溫時(shí)間為20min，染色后只在25℃下水洗10 min，不做皂洗處理。染色用織物規(guī)格為織物規(guī)格：19．5tex×19．5tex（30 S×30 s）的全棉平紋細(xì)布。染色設(shè)備為高溫常壓甘油染樣機(jī)，染色深度為7％（O．w．f．）。自動(dòng)測(cè)色配色儀型號(hào)為Datacolor SF600X型，表面深度值為580 nm處的平均值。
表1不同染色溫度對(duì)活性染料染色深度的影響由表1數(shù)據(jù)可知，在保持染色深度zui大化前提下，適宜于兩種活性黑染料染色溫度為70℃，那么，代用堿M-231P在70℃下對(duì)染色深度的影響如何呢?以活性黑W-NN Hc為例，比較代用堿不同的加入量對(duì)織物表面深度的影響，相關(guān)數(shù)據(jù)見表2。其中，織物規(guī)格、染色時(shí)間、染色浴比、染色設(shè)備、染后水洗條件、染色深度和食鹽加入量均與表1相同。
表2代用堿不同加入量對(duì)織物表面深度的影響續(xù)表2表2數(shù)據(jù)表明，在活性染料染色時(shí)，代用堿用量明顯低于純堿用量。深色染色時(shí)，代用堿M-231P地加入量超過1．8g／L后對(duì)織物表面深度影響較小。
1．2對(duì)顏色鮮艷度的影晌
染色織物顏色的鮮艷程度通常是指該顏色中可見光譜中的彩色與消色的比例。赤橙黃綠青藍(lán)紫就是可見光譜中的彩色，而黑色、灰色利白色則是可見光中消色。某顏色中彩色成分越多，其鮮艷程度越高。而顏色中消色成分越多，其顏色的鮮艷程度越低。在顏色學(xué)中通常用顏色的飽和度或純度來(lái)表示其鮮艷程度。在照明學(xué)會(huì)制定的色度系統(tǒng)中，每個(gè)顏色的飽和度都是可以計(jì)算的。自電腦測(cè)配色系統(tǒng)問世以來(lái)，通過測(cè)定染色紡織品的分光光度曲線，就可以直觀簡(jiǎn)便地表示織物顏色的多種性能。例如，通過測(cè)量曲線中波峰的寬窄和高低可判定某顏色鮮艷度。吸收波峰越高越窄，織物的鮮艷度就越高。通過電腦測(cè)配色系統(tǒng)測(cè)定色樣的飽和度差△Cs來(lái)表示樣品與標(biāo)樣之間鮮艷度的差別，即：

△Cs=Csp-Cstd
其中，sp標(biāo)示樣品，std則表示標(biāo)樣。
△Cs為正值，則表示樣品比標(biāo)樣鮮艷；△Cs為負(fù)值則表示標(biāo)樣比樣品鮮艷。彩色染料染淺顏色時(shí)，代用堿不同的加入量對(duì)顏色鮮艷度的影響如何?表3中給出的數(shù)據(jù)為活性艷紅M-8B在染色深度為0．5％時(shí)堿劑加入量不同對(duì)顏色鮮艷度的影響?？椢镆?guī)格、染色溫度、染色時(shí)間、染色浴比、染色設(shè)備、染后水洗條件和食鹽加入量都同表1。
表3堿劑加入量不同對(duì)活性艷紅M-8B顏色鮮艷度的影響表3數(shù)據(jù)表明，彩色織物中，染淺色時(shí)隨著代用堿用量的增加，織物的鮮艷度提高較明顯，代用堿用量接近2g／L后，鮮艷度增加趨緩；染中色時(shí)，織物的鮮艷度變化隨代用堿加入量的變化相對(duì)趨緩。染深色時(shí)，織物鮮艷度變化與中色相類似。

2 應(yīng)用性能討論
2．1染色工藝特點(diǎn)
代用堿溶于水后，1％水溶液的pH值為12~13，介于純堿和燒堿之間。需要指出的是，隨著固色用堿用量的增加，代用堿水溶液的pH值變化較小，其用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于zui常用的同色劑——純堿的用量。由于代用堿在使用中緩慢釋放0H-，因此可采用染色／固色一步法工藝，節(jié)省了染色時(shí)間，避免了堿劑分批加入引起的色花現(xiàn)象。活性染料染色時(shí)經(jīng)常采用純堿固色工藝，分批加堿操作因人而異，染色重現(xiàn)性降低。采用代用堿固色工藝可提高顏色準(zhǔn)確性。類似于翠藍(lán)等某些難染顏色加工時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)各種染色疵點(diǎn)或者色花現(xiàn)象。為消除上述現(xiàn)象，可采用先預(yù)加純堿、后分批加入代用堿的染色固色方法，即可較好地消除染色疵點(diǎn)和色花現(xiàn)象。雖然此法稍嫌繁瑣，但卻可明顯提高顏色重現(xiàn)性，減少染色疵點(diǎn)，提高染色品質(zhì)。通常，純堿的預(yù)加入量為2g/L，并在加入染料15分鐘后*次加入十分之一的代用堿。染色保溫20分鐘后，第二次加入十分之二的代用堿。此后，待染色保溫時(shí)間達(dá)到總體保溫時(shí)間一般以后，再加入剩余的代用堿。
2．2染液的pH值
染液的酸堿度變化不僅影響到活性染料的固色處理，還影響成品織物表面堿劑的殘留量。表4中列出了純堿與代用堿溶液pH值的變化情況。
表4不同堿劑溶液的酸堿度變化從上表中可知，除0．5g/L的代用堿溶液pH值偏低以外，其余濃度下溶液的pH值可以較好地滿足生產(chǎn)需要。而表2中染料為活性黑W-NN HC，織物規(guī)格、染色浴比、染后水洗、染色設(shè)備、食鹽加入量皆與表1相同。代用堿加入量為2g/L，純堿加入量為20g/L；混用堿加入量為代用堿2g/L、純堿2g/L。染色深度為7％（o．w．f），染色溫度為70℃。染色保溫時(shí)間見表5。堿劑的加入方法為全量投入。
表5不同堿劑對(duì)染液pH值的影響表5數(shù)據(jù)表明，與純堿相同，混用堿對(duì)染液pH值影響也相對(duì)較小。上述不同染液對(duì)織物染色后殘液的酸堿度和水洗不同次數(shù)以后水洗液的酸堿度變化見表6。表中“染色結(jié)束”是指染色保溫時(shí)間達(dá)到60min；水洗一次是指放掉染液后在室溫下水洗lOmin；水洗兩次是指放掉*次水洗液后重新?lián)Q清水洗滌lOmin。每一次水洗時(shí)不加入任何洗滌劑。
表6染色后水洗對(duì)pH值的影響表6數(shù)據(jù)顯示，水洗次數(shù)越多，水洗液pH值越接近中性。其中代用堿水洗4次后zui接近中性，便于實(shí)現(xiàn)節(jié)水環(huán)保之目的。不同堿劑對(duì)染色殘液化學(xué)需氧量的影響見表7。數(shù)據(jù)表明，代用堿殘液化學(xué)需氧量明顯低于其他兩種加堿方式。
表7不同堿劑染色殘液的化學(xué)需氧量比較2．3染色牢度
以表2染色小樣為例，不同堿劑對(duì)染色牢度的影響見表8。表中數(shù)據(jù)說明，代用堿用色后織物水洗牢度和摩擦牢度比純堿固色效果更好。
表8堿劑對(duì)染色牢度的影響2．4工藝條件
對(duì)于質(zhì)量相同的兩缸織物，在使用相同工藝染色時(shí)，染料用量、助劑用量、自來(lái)水用量和染色時(shí)間都相同。對(duì)于纖維素纖維制品的活性染料染色而言，是采用純堿同色，還是采用代用堿固色，染色后處理工序的工藝條件區(qū)別較大。對(duì)于深色織物染色來(lái)講，采用代用堿固色工藝時(shí)，工藝時(shí)間可以縮短30分鐘，染色后的水洗可以減少一次，而染色效果也有較大改善。
2．5成本比較
由于減少一次水洗。所以可以節(jié)約用水3噸以上。每缸織物染色后可以節(jié)省時(shí)間30分鐘以上，每天可節(jié)約時(shí)間2小時(shí)以上，可提高生產(chǎn)效率8．33％，每?jī)商炀涂啥嗳疽桓撞肌Ｈ裘扛卓椢镆?00米計(jì)，每米織物染色加工費(fèi)2元，則每月可增加產(chǎn)值2．4萬(wàn)元。目前純堿價(jià)格為每噸2300元，代用堿價(jià)格為每噸10000元。在中深色染色時(shí)，以每升20克用量計(jì)算純堿加入量，實(shí)際生產(chǎn)中若織物質(zhì)量為300千克，染色浴比為1：10，則染液體體積為3000升，需加入60千克純堿，合計(jì)138元。以每升2克加入代用堿，則每缸織物染色時(shí)加入的代用堿總量為6千克，合計(jì)60元。那么每缸織物堿劑可節(jié)約70元。

3 結(jié)語(yǔ)
代用堿M-231P代替純堿對(duì)活性染料固色，操作比較簡(jiǎn)單，染液酸堿度變化較小，中深色固色效果明顯；加入量較低的淺色染色時(shí)增艷效果較明顯。代用堿M-231P代替純堿對(duì)活性染料固色是可行的。在中深色織物染色時(shí)具有較明顯效果。不僅可提高染色牢度，節(jié)約染色時(shí)問，提高顏色重現(xiàn)性，還可節(jié)約用水量，提高后處理效果，降低綜合成本，是值得推廣的新型助劑。
來(lái)源: 印染在線