活性染料代用碱的成份与配方

 

活性染料代用碱,具有用量少,成本低,大大降低了活性染料碱剂的成本,现在已经在众多染厂广泛使用,本文介绍了常规...



活性染料代用碱,具有用量少,成本低,大大降低了活性染料碱剂的成本,现在已经在众多染厂广泛使用,本文介绍了常规代用碱的成份及配方,仅供参考学习哦。



代用碱组分可大致归纳为供碱度组分、缓冲组分、分散剂和螯合剂组分。供碱度组分是氢氧化钾或氢氧化钠,缓冲组分则有多种选择,根据所含缓冲组分的不同,可将代用碱分为:磷酸盐体系、硅酸盐体系、碳酸盐体系三大类。

一、磷酸盐体系

磷酸盐体系代用碱的代表性产品是Sybron公司开发的Alkaflo.Morran专利中给出了该体系代用碱的具体方法,使用不同的原料可以配成不同pH值的碱液。高pH值碱液的主要成分为磷酸三钾、氢氧化钾、氢氧化钠(用量少,目的是提高碱液对温度的稳定性,可以选择不加)。低pH值的碱液主要成分为磷酸二氢钠、磷酸。若将高、低pH值的碱液以不同的比例混合,就可以得到一系列不同pH值的碱液。在碱液中加入硼酸盐、乙醇胺等可提高体系的缓冲能力,其中乙醇胺可以是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或是它们的混合物。

配制高pH值的碱液时,磷酸三钾的用量为20%-50%,氢氧化钾为2.5%-20%,如果选择加入氢氧化钠用量则为0.4%-7%,乙醇胺为4%-8%,五水合硼砂为4%-10%。配制低pH值的碱液时,磷酸二氢钠为13%-40%,磷酸为0-30%,乙醇胺为1.9%-4%。专利中指出碱液在染浴中用量为0.1%-0.3%。

7种代用碱的配制配方见下表:
磷酸盐体系的配制配方
碱液成分
用量%
低pH值
高pH值
配方1
配方2
配方3
配方4
配方5
配方6
配方7
磷酸二氢钠
15.3
31.0
磷 酸
26.3
14.0
单乙醇胺
1.9
56.5
55.0
57.1
58.8
61.1
58.5
56.6
磷酸三钾
42.9
30.1
21.4
29.2
31.6
氢氧化钾
2.9
12.3
7.9
五水合硼砂
4.0
8.4
三乙醇胺
7.1
6.2
氢氧化钠
3.9


磷酸盐体系的碱液在活性染料染色中有较好的固色效果,但因富含磷,应用受到限制。

二、硅酸盐体系:

以BEMOLFB为商品名的代用碱就是硅酸盐体系的产品。Aseervatham专利中配制的碱液主要成分为:氢氧化钾、硅酸钾、螯合剂。其中螯合剂的加入是为了去除金属离子,避免其对染色产生不良影响。常用的螯合剂有乙二胺四亚甲基膦酸的钠盐、乙二胺四乙酸的钠盐、氨基三乙酸的钠盐、膦酸酯以及葡萄糖酸钠等。在硅酸钾中,SiO2、K2O的比例是可变的,最好的质量比为:1.43-2.09(换成量比则为2.24-3.28),典型配方见下表,其在染浴中的用量为2-2.5g/L。
硅酸盐体系的典型配方
碱液成分
用量范围%
更好的用量范围%
硅酸钾(固体)
20-75
25-40
氢氧化钾(固体)
10-35
20-30
螯合剂
0-20
1-10
0-70
20-54


Christie专利中碱液的主要成分为:氢氧化钾、硅酸钠、硼酸盐。最好的组成为:氢氧化钾35%,硅酸钠25%,硼酸盐5%(如过硼酸钠、偏硼酸钠等)水35%。配成的碱液既有足够的pH值(保证染料和纤维反应),又有足够的缓冲能力(使反应缓慢进行)。碱液在染浴中的用量为2-10%。硅酸盐体系代用碱虽有较好的固色效果,但会与金属离子产生沉淀,引起设备阻塞或是在织物上形成斑点,可以通过加螯合剂缓解。

三、碳酸盐体系

以Burco NP-QS alt为商品名的代用碱是碳酸盐体系的产品。其主要成分为:氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、柠檬酸盐、丙烯酸盐,是由无机碱和有机碱组成的混合碱。

Moore专利中给出的代用碱主要成分:氢氧化钾、碳酸钾、柠檬酸钾、聚丙烯酸钾。其中,柠檬酸盐和聚丙烯酸盐是溶液的结晶抑制剂,在染色过程中还起分散剂的作用。碳酸钾是将液体二氧化碳加入到氢氧化钾溶液中反应制得的。专利中还给出了总碱度和有效碱度的定义。总碱度是指以甲基橙为指示剂标定至滴定终点所消耗的盐酸量,有效碱度是指以酚酞为指示剂标定至滴定终点所消耗盐酸量。下表是专利中所测得碳酸钠、Alkaflo、Burco NP-Q溶液的总碱度、有效碱度以及2%溶液的pH值。
不同类型碱的碱度比较
有效碱度
总碱度
2%溶液pH值
纯碱
29.0
58.0
11.3
Alkaflo(磷酸盐)
12.5
16.7
12.3
BurcoNP-Q(碳酸盐)
14.0
18.8
12.5
Moore专利碱(碳酸盐)
10.9
22.0
12.2
Bella专利中的代用碱主要成分为:碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐、螯合剂。最好的配制组合为:氢氧化钠6%-8%,碳酸钾8%-30%,螯合剂(氨基多羧酸型)4%-7%。也可以用氢氧化钾取代氢氧化钠,氢氧化钾用量为10%-12%。为了保证产品的稳定性,可以选择加入一些稳定剂,其用量为 0.12%-0.50%。碳酸盐体系的代用碱不含磷酸盐和硅酸盐,而且作用效果和碳酸钠一样,有很重要的价值。

来源:染整百科




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