田 麗,朱守誠,褚維發,喻學林
(1.安徽職業技術學院,安徽 合肥230011;2.東方美捷分子材料技術有限公司,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,容易造成結塊堵塞設備濾網;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,費水費時,不利于印染廠的清潔生產。
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、水洗等方面試驗與純堿進行比較,討論偶合緩沖堿劑R/RS替代純堿在生產實踐中的優越性。
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活性不同,固色時所需堿性強弱不同。偶合緩沖堿劑R是一種濃縮的有機和無機復合的液體堿,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,只是狀態不一樣,RS是白色粉體,R為無色或淡黃色液體。
試驗材料:前處理后的13tex純綿針織布,元明粉(工業用),純堿(工業用),偶合緩沖堿劑R和RS(東方美捷公司),活性染料(浙江龍盛集團股份有限公司生產的科華素系列)。
試驗儀器:XH-KG558染色小樣機,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(XH-KG558)(見表2)

表2 染色小樣機的工藝編程
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程序運行。
流程2:

按流程圖添加各藥劑,先按F2L2程序運行,結束后添加各固色堿劑,再按F2L3程序運行。
染色小樣機染色程序運行結束后,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,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組試樣分別進行干磨和濕磨的測試。
結果表明12組實驗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)
結果表明12組實驗其水洗牢度均很好,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荷,減輕對環境的污染。
使用偶合緩沖堿劑R或RS與按照傳統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強度;偶合緩沖堿劑R是液體產品,故化料很方便,避免了因純堿化料問題而引起的色花、堿斑、不勻等染色疵病發生;偶和緩沖堿劑R或RS的價格低廉,與傳統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,節能減排的優勢明顯。
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