田 麗,朱守誠,褚維發(fā),喻學(xué)林
(1.安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽 合肥230011;2.東方美捷分子材料技術(shù)有限公司,安徽 合肥230088)
在活性染料染色工藝中,一般使用純堿、磷酸三鈉等堿性物質(zhì)作為活性染料的固色堿劑,但由于其用量大(一般20~30g/L),容易造成污水堿性高、污染重;純堿水溶性不強(qiáng),容易造成結(jié)塊堵塞設(shè)備濾網(wǎng);化料不勻而造成色花、堿斑等染色疵病,并且染后難以洗凈,尤其染深色,費(fèi)水費(fèi)時(shí),不利于印染廠的清潔生產(chǎn)。
本文采用新型堿劑-偶合緩沖堿劑R/RS作為活性染料固色劑替代純堿(也稱之為代用堿),通過對其染料得色情況及染色牢度、水洗等方面試驗(yàn)與純堿進(jìn)行比較,討論偶合緩沖堿劑R/RS替代純堿在生產(chǎn)實(shí)踐中的優(yōu)越性。
活性染料染色,要依靠堿劑固著于纖維。由于不同類型的活性染料反應(yīng)活性不同,固色時(shí)所需堿性強(qiáng)弱不同。偶合緩沖堿劑R是一種濃縮的有機(jī)和無機(jī)復(fù)合的液體堿,適用于纖維素纖維活性染料染色和印花工藝的優(yōu)化堿劑,也可以作為前處理堿劑使用,具有很好的pH緩沖效果。在纖維素纖維及其混紡織物活性染料染色和印花加工中,其用量僅為傳統(tǒng)工藝中純堿用量的1/8~1/10。
偶合緩沖堿劑R與偶合緩沖堿劑RS用法用量相同,只是狀態(tài)不一樣,RS是白色粉體,R為無色或淡黃色液體。
試驗(yàn)材料:前處理后的13tex純綿針織布,元明粉(工業(yè)用),純堿(工業(yè)用),偶合緩沖堿劑R和RS(東方美捷公司),活性染料(浙江龍盛集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)的科華素系列)。
試驗(yàn)儀器:XH-KG558染色小樣機(jī),YB571B染色牢度摩擦儀,KDB-600精密電子天平。
2.2.1 配制染料浴液(見表1)
表1 染料浴液配方
2.2.2 將染色固色條件編程編入染色小樣機(jī)(XH-KG558)(見表2)
表2 染色小樣機(jī)的工藝編程
2.2.3 工藝配方的不同
流程1:
按流程圖添加各藥劑,并按F2L1程序運(yùn)行。
流程2:
按流程圖添加各藥劑,先按F2L2程序運(yùn)行,結(jié)束后添加各固色堿劑,再按F2L3程序運(yùn)行。
染色小樣機(jī)染色程序運(yùn)行結(jié)束后,取出小樣,先熱水洗,再冷水洗,最后烘干,然后用目測觀察各種代堿劑染色后的小樣色澤,流程1前3組比較結(jié)果:1#顏色深,2#與3#色澤稍淺,色光上有較小的差異,且在允許范圍之內(nèi),4#、5#和6#的色澤均較深,差異小。
3.2.1 干濕摩擦牢度(見表3)
表3 干濕摩擦牢度 單位:(級)
用染色牢度摩擦儀(YB571B)測試各試樣的染色牢度。對12組試樣分別進(jìn)行干磨和濕磨的測試。
結(jié)果表明12組實(shí)驗(yàn)其干濕摩擦牢度均很好,在濃色中使用偶合緩沖堿劑的染色布其濕摩擦牢度比使用傳統(tǒng)堿劑純堿高出半級。(4#堿劑為純堿、5#堿劑為偶合緩沖堿劑R、6#偶合緩沖堿劑RS)。
3.2.2 水洗牢度(見表4)
表4 水洗牢度 單位:(級)
結(jié)果表明12組實(shí)驗(yàn)其水洗牢度均很好,且基本無差異。
按照流程1方法所染出的各個(gè)試樣的色度與按照流程2的方法所染出試樣色度基本相同(同一種固色堿劑之間的對比)。
表5 不同工藝流程的殘液的pH值以及COD值比較
結(jié)果表明用純堿固色與R或RS相比,前者的pH值以及COD值均較高,勢必給印染污水處理增加成本和難度。因此使用R或RS替代純堿可顯著降低印染廢水的處理負(fù)荷,減輕對環(huán)境的污染。
使用偶合緩沖堿劑R或RS與按照傳統(tǒng)方法使用純堿在染色效果上的差異很小,染色深度與牢度均能達(dá)到要求,因此偶合緩沖堿劑R/RS可以替代純堿固色;偶合緩沖堿劑R或RS的用量是純堿用量的1/8,大大降低工廠的儲存空間和操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度;偶合緩沖堿劑R是液體產(chǎn)品,故化料很方便,避免了因純堿化料問題而引起的色花、堿斑、不勻等染色疵病發(fā)生;偶和緩沖堿劑R或RS的價(jià)格低廉,與傳統(tǒng)的純堿相比使用偶和緩沖堿劑R或RS至少可降低20%~25%的生產(chǎn)成本;用量少,且易于染色后皂洗(甚至可以省去HAC中和),從而降低用水量,減少印染污水的處理壓力,節(jié)能減排的優(yōu)勢明顯。
[1]俞陽.不同堿劑對活性染料染色的影響[J].染整技術(shù),2009,(11):30—32.
[2]吳圳燚,周涼仙,潘歡曄,等.代堿劑對活性染料的作用及其應(yīng)用研究[J].染整工業(yè),2008,(8):51—54.
[3]崔浩然.活性染料固色代用堿的實(shí)用性研究[J].染整技術(shù),2005,(9):21—25.
[4]陳亮.活性染料固色用代堿劑的分析[J].印染助劑,2006,23(9):41—44.