代用碱在纯棉筒子纱活性染色中的应用.docx

於琴 , 许良英(常州纺织服装职业技术学院 ,江苏 常州 213614 )摘 要 : 探讨了固色代用碱简易替 d s在纯棉筒子纱活性染料染色中的应用 ,分析了元明粉用量 、代用碱用量 、固色温度 、固色时间等工艺因素对染色效果的影响 ,通过工艺因素水平及正交试验 ,优化了代用碱在纯棉 筒子纱活性染料染色中的工艺条件 。试验结果表明 ,简易替 d s用量少 、化料简便 、在染液中分散均匀 ,固色 效果与传统碱剂相当 ,可取代传统的纯碱固色工艺 。关键词 : 筒子纱 ;活性染料 ;棉织物中图分类号 : ts1931313文章编号 : 1000 - 4017 ( 2007 ) 22 - 0023 - 03文献标识码 : ba pp l ica t ion of a lterna t ive a lka l i to chee se dye in g of co tton w ith rea c t ive dye stuff syu q in, xu l iang2ying( changzhou tex tile ga rm en t institu te, changzhou 213614, ch ina )a b stra c t: l iqu id a lka li w a s ap p lie d to f ixa tio n o f re ac tive d ye s in c h e e se dye ing o f co tto n ya rn s in s te a d o f co nve n tio na l so d a a sh , fa c to rs e xe rtin g inf lue nc e o n dye ing re su lts w e re a na lyze d , in c lud in g co nc e n tra tio n s o f so d ium su lfa te a n d liq u id a lka li, f ix2 ing tim e a n d tem p e ra tu re , a nd so o n. the o p tim um co nd itio n s o f c he e se dye ing w e re d e f ine d v ia o rtho go n a l e xp e rim e n ts. r e 2 su lts show e d th a t the dye in g s f ixe d w ith liq u id a lka li fe a tu re d s im ila r co lo r fa s tne s s com p a re d w ith tho se w ith co n ve n tio n a l so d aa sh a s f ix in g a ge n t.key word s: c h e e se dye ing; re a c t ive d ye s; co tto n f ib e r药品活性染料 (m 23b e 红 、kn 2b 元 ) 、元明粉 、碳酸钠 、代用碱简易替 d s1. 2 试验仪器电脑测色配色仪 (d a taco lo r公司 ) 、振荡式染色小 样机 (台湾瑞比公司 ) 、hh 28 型水浴锅 (金坛新航仪器厂 ) 、ph s23 酸度计 (上海雷磁精密仪器厂 )0 引言活性染料是纤维素纤维染色的主要染料之一 。从活性染料染色机理可知 ,纤维素纤维染色应在近中性 环境上染 ,待达到吸附平衡后再加碱剂 ,这样不仅可获得较高的固色率 ,而且具有良好的匀染和透染效果 。 活性染料浸染染色通常采用纯碱固色 ,这样可使染液 ph 值稳定 , 染色重现性好 。但是纯碱用 量 通常 较高 ,且化料不方便 ,易产生“石碱 ”硬块或晶体粒子 ,轻者造成织物擦伤 ,重者则堵塞管道 ,甚至导致循环泵 损坏 (采用喷色溢流染色机染色时尤为突出 ) 。为此 ,近年来国内一些化工助剂企业开发了活性 染料固色代用碱 。该类产品一般为无色透明液体或白色粉末 ,与纯碱相比 ,其用量少 、加料方便 、污染少 ,还 具有增进匀染和透染的作用 ,可以取代纯碱用于活性染料的固色 。本试验将代用碱简易替 d s用于纯棉筒 子纱活性染色固色中 ,优化染色工艺 ,以期对实际生产有一定的指导作用 。2 结果讨论2. 1 两种碱剂 ph值范围比较用酸度计测定不同浓度纯碱的 ph 值 (表 1 ) 。表 1 不同浓度纯碱的 ph值表 1 中 , 无 水 碳 酸 钠 在 较 宽 的 实 用 浓 度 范 围 内( 426 g /l ) ,溶液 ph 值稳定在 11 11. 2。因此 , 在 活性染料浸染中使用 ,染液 ph 值波动小 ,对提高浸染 染色的重现性非常有利 。用酸度计测定不同浓度代用碱的 ph 值 (表 2 ) 。表 2 不同浓度代用碱简易替 d s的 ph值1 试验1. 1 试验材料及药品材料纯棉筒子纱表 2 中 ,代用碱简易替 d s在实用浓度范围内 ( 1 6 g /l ) ,溶液的 ph 值在 10. 6 11. 7 波动 。随着用量 的增加 ,溶液 ph 值逐渐增大 ,变化幅度比无水碳酸钠23收稿日期 : 2007 - 07 - 20作者简介 :於 琴 ( 1970 - ) , 女 , 江苏南通人 , 工程师 , 从事染整技术教 学及生产实践 。简易替 d s / ( g /l )11. 52. 02. 533. 54. 04. 55. 06. 0ph 值10. 610. 911. 211. 311. 411. 511. 511. 611. 611. 7纯碱浓度 / ( g /l )24121820222426ph 值10. 811. 011. 211. 211. 211. 211. 211. 2www. cdfn. com. cn印 染 ( 2007 no. 22 )表 5 不同时间固色后的纱线 k / s 值大 ,因而可能会影响染色的重现性 。因此 ,在实际应用时 ,对其用量和浴比的准确性要求较高 。2. 2 代用碱染色工艺因素水平试验2. 2. 1 常规染色工艺条件 工艺曲线15 m in 15 m in30 m in由表 5可以看出 ,固色 2040 m in时 , k / s 值趋于稳定 ,而固色 50 m in 时 , k / s 值降低 。因此 ,固色时间 以 2040 m in为宜 。2. 2. 5 固色温度选定 元 明 粉 75 g /l , 代 用 碱 6 g /l , 固 色 时 间30 m in,改变固色温度 ,测定染后纱线的 k / s 值 (表 6) 。表 6 不同温度固色后纱线的 k / s 值65 纱线 元明粉 碱剂后处理工艺处方棉纱 / g染液 / % ( owf) 元明粉 / ( g /l ) 碱剂温度 / 浴比2. 2. 2 代用碱用量5260见表 3651 10按常规染色工艺条件 ,改变代用碱浓度进行染色 ,用测色配色仪测定纱线的表面色深 ( k / s 值 ) ,结果见 表 3。表 3 不同浓度碱剂固色后纱线的 k / s 值由表 6 可看出 ,低温下的固色率相对较低 。因为温度低时 ,染料的扩散相对较慢 。固色反应速率也较 慢 ,提高温度可以增加固色反应速率 ,但染料水解反应速率也随之加快 ,因此染色温度选定在 5565 。2. 3 代用碱染色正交试验根据水平试验确定的工艺条件范围 , 以染色 k / s3 )值为指标进行正交试验 l9 ( 3,见表 7和 8。表 7 正交试验数据表由表 3 可看出 , 随着固色代用碱用量 增 加 , 纱线k / s 值逐渐增加 ,代用碱用量达 48 g /l 时 , k / s 值基 本稳定 ,继续增加碱剂用量 ,纱线 k / s 值上升趋势不明 显 ,所以代用碱用量以选择 48 g /l 为宜 。2. 2. 3 元明粉用量选定代用碱用量为 6 g /l ,改变元明粉用量 ,其它 工艺条件不变 。测定染后纱线的 k / s 值 ,结果见表 4。表 4 染液中元明粉用量对纱线 k / s 值的影响注 :元明粉 75 g /l ,其它条件不变 ,染色以 kn 2b 元为主色 。表 8 正交试验结果分析表由表 4可以看出 ,纱线表面 k / s 值随元明粉用量增加而增加 ,用量为 65 g /l 左右时 , k / s 值增加变缓 ,因此元明粉的用量以 6075 g /l 为宜 。2. 2. 4 固色时间选定元明粉 75 g /l , 代 用 碱 6 g /l , 65 恒 温 染 色 ,改变固色时间 ,测定染后纱线的 k / s 值 (表 5 ) 。24由表 8知 ,各工艺因素对纯棉筒子纱活性染料染色影响程度为 : 固色温度 固色时间 代用 碱 用量 。影响因素k / s 值abck156. 30466. 12466. 780k272. 15166. 99169. 251k376. 68972. 02969. 185k118. 76822. 04122. 236k224. 05022. 33023. 084k325. 56324. 01023. 062r6. 7951. 9690. 826元明粉用量 / ( g /l )k / s 值 (m 23b e红 )k / s 值 ( kn 2b 元 )5019. 97220. 1706020. 11422. 2046520. 38622. 5647020. 57522. 6447520. 83222. 848编号固色温度 a / 固色时间 b /m in代用碱用量 c / ( g /l )k / s 值15520417. 23425530618. 26235540820. 80846020624. 63166040424. 37676520824. 74686530425. 09896540626. 845简易替 d s浓度 / ( g /l )k / s 值 (m 23b e红 )k / s 值 ( kn 2b 元 )216. 10517. 243418. 20119. 362620. 11422. 204820. 24522. 4961020. 66422. 598固色温度 / k / s 值 (m 23b e红 )k / s 值 ( kn 2b 元 )5020. 03520. 1395521. 11521. 2336024. 39425. 6566528. 57629. 4397021. 66322. 779固色时间 /m ink / s 值 (m 23b e红 )k / s 值 ( kn 2b 元 )2021. 15623. 4363021. 38423. 6454021. 53623. 9775020. 16322. 261代用碱在纯棉筒子纱活性染色中的应用印 染 ( 2007 no. 22)因此 ,固色条件选 a3b 2c2为佳 。即最佳工艺条件如下 :用碱可取代纯碱在纯棉筒子纱活性染料染色中应用 。染液浓度 / % ( owf)元明粉 / ( g /l ) 简易替 d s / ( g /l ) 温度 / 固色时间 /m in浴比275665301 104 结论( 1 )通过工艺因素水平试验和正交试验 , 确 定 代用碱对纯棉筒子纱活性染料染色的最佳工艺为 : 染液 浓度 2 % ( owf) 、元明粉 75 g /l、简易替 d s 6 g /l、65 固色 30 m in、浴比 1 10。( 2 )活性染料染色可用代用碱替代纯碱 , 其 用 量较少 ,固色效果好 ,且牢度相当 。( 3 )代用碱化料简便 ,在染液中分散均匀 ,不易产3 染色牢度比较将该优化工艺条件应用到工厂进行打样生产 ,分别测试染色后棉纱的耐洗牢度和摩擦牢度 ,并与纯碱 固色的棉纱比较 ,结果见表 9。表 9 不同固色工艺棉纱的耐洗牢度与摩擦牢度生色花 ,应用前景良好 。参考文献 : 1 2 王菊生. 染整工艺原理 m . 北京 : 中国纺织工业出版社 , 1984.崔浩然. 活性染料固色代用碱的实用性研究 j . 染整技术 , 2005 , ( 9 ) : 21 - 25.陈美云 ,张瑞平. 固色代用碱在活性染料浸染中的应用 j . 针织 工业 , 2004 , ( 5 ) : 75.郑成辉. 活性染料染色过程中影响因素的控制 j . 染料与染色 ,2005 , 42 ( 6 ) : 22 - 25. 3 4 5 李21.波. 代用碱在棉活性染色中的应用 j . 印染 , 2007 , 33 ( 4 ) :由表 9可以看出 ,两者染色牢度基本相同 ,说明代510665020 - 32290811, 32290858, 32290859020 - 32290800a501单元25广州金瑞鹰生物化学有限公司 上 海 瑞 鹰 化 工 有 限 公 司 宁波金瑞鹰生物化学有限公司特别推荐新型碱剂 e俗称代用碱 e、代碱剂 e、新型固色剂 e、活性染料固色代碱剂 e、固色碱 e、液碱 e、稳定 碱 e、碱剂 e、促进剂 、高效一浴促进剂 e、活性染料染固一浴法促进剂 e、ab 钠等 。2006 年 10 月 19日在北京人民大会堂举办的中国纺织工业协会科学技术奖的颁奖大会上 ,新型碱剂e获得了二等奖 。 2007年 10月 18日在常州举办的全国印染行业环保年会的颁奖大会上 ,新型碱剂 e 的研发及应用被列入第