活性染料代用堿,具有用量少,成本低,大大降低了活性染料堿劑的成本,現(xiàn)在已經(jīng)在眾多染廠廣泛使用,本文介紹了常規(guī)代用堿的成份及配方。僅供學(xué)習(xí)用途活性染料代用堿,具有用量少,成本低,大大降低了活性染料堿劑的成本,現(xiàn)在已經(jīng)在眾多染廠廣泛使用,本文介紹了常規(guī)代用堿的成份及配方。僅供學(xué)習(xí)用途。
一、磷酸鹽體系磷酸鹽體系代用堿的代表性產(chǎn)品是Sybron公司開發(fā)的Alkaflo.Morran專利中給出了該體系代用堿的具體方法,使用不同的原料可以配成不同 PH值的堿液。高PH值堿液的主要成分為磷酸三鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉(用量少,目的是提高堿液對(duì)溫度的穩(wěn)定性,可以選擇不加)。低PH值的堿液主要成分為磷酸二氫鈉、磷酸。若將高、低PH值的堿液以不同的比例混合,就可以得到一系列不同PH值的堿液。在堿液中加入硼酸鹽、乙醇胺等可提高體系的緩沖能力,其中乙醇胺可以是單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或是它們的混合物。
配制高PH值的堿液時(shí),磷酸三鉀的用量為20%~50%,氫氧化鉀為2.5%~20%,如果選擇加入氫氧化鈉用量則為0.4%~7%,乙醇胺為4%~8%,五水合硼砂為4%~10%。配制低PH值的堿液時(shí),磷酸二氫鈉為13%~40%,磷酸為0~30%,乙醇胺為 1.9%~4%。專利中指出堿液在染浴中用量為0.1%~0.3%。
7種代用堿的配制配方見下表:
磷酸鹽體系的配制配方
堿液成分 | 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 | |
磷酸二氫鈉 | 15.3 | 31.0 | / | / | / | / | / |
磷 酸 | 26.3 | 14.0 | / | / | / | / | / |
單乙醇胺 | 1.9 | / | / | / | / | / | / |
水 | 56.5 | 55.0 | 57.1 | 58.8 | 61.1 | 58.5 | 56.6 |
磷酸三鉀 | / | / | 42.9 | 30.1 | 21.4 | 29.2 | 31.6 |
氫氧化鉀 | / | / | / | 2.9 | 12.3 | 7.9 | |
五水合硼砂 | / | / | / | 4.0 | 8.4 | / | / |
三乙醇胺 | / | / | / | 7.1 | 6.2 | / | / |
氫氧化鈉 | / | / | / | / | / | / | 3.9 |
磷酸鹽體系的堿液在活性染料染色中有較好的固色效果,但因富含磷,應(yīng)用受到限制。
二、硅酸鹽體系:以BEMOLFB為商品名的代用堿就是硅酸鹽體系的產(chǎn)品。Aseervatham 專利中配制的堿液主要成分為:氫氧化鉀、硅酸鉀、螯合劑。其中螯合劑的加入是為了去除金屬離子,避免其對(duì)染色產(chǎn)生不良影響。常用的螯合劑有乙二胺四亞甲基膦酸的鈉鹽、乙二胺四乙酸的鈉鹽、氨基三乙酸的鈉鹽、膦酸酯以及葡萄糖酸鈉等。在硅酸鉀中,SiO2、K2O的比例是可變的,最好的質(zhì)量比為:1.43~2.09(換成量比則為2.24~3.28),典型配方見下表,其在染浴中的用量為2~2.5g/L。
硅酸鹽體系的典型配方
堿液成分 | 用量范圍% | 更好的用量范圍% |
硅酸鉀(固體) | 20-75 | 25-40 |
氫氧化鉀(固體) | 10-35 | 20-30 |
螯合劑 | 0-20 | 1-10 |
水 | 0-70 | 20-54 |
Christie 專利中堿液的主要成分為:氫氧化鉀、硅酸鈉、硼酸鹽。最好的組成為:氫氧化鉀35%,硅酸鈉25%,硼酸鹽5%(如過硼酸鈉、偏硼酸鈉等)水35%。配成的堿液既有足夠的PH值(保證染料和纖維反應(yīng)),又有足夠的緩沖能力(使反應(yīng)緩慢進(jìn)行)。堿液在染浴中的用量為2-10%。硅酸鹽體系代用堿雖有較好的固色效果,但會(huì)與金屬離子產(chǎn)生沉淀,引起設(shè)備阻塞或是在織物上形成斑點(diǎn),可以通過加螯合劑緩解。
三、碳酸鹽體系以Burco NP-QS alt 為商品名的代用堿是碳酸鹽體系的產(chǎn)品。其主要成分為:氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、檸檬酸鹽、丙烯酸鹽,是由無(wú)機(jī)堿和有機(jī)堿組成的混合堿。
Moore 專利中給出的代用堿主要成分:氫氧化鉀、碳酸鉀、檸檬酸鉀、聚丙烯酸鉀。其中,檸檬酸鹽和聚丙烯酸鹽是溶液的結(jié)晶抑制劑,在染色過程中還起分散劑的作用。碳酸鉀是將液體二氧化碳加入到氫氧化鉀溶液中反應(yīng)制得的。專利中還給出了總堿度和有效堿度的定義??倝A度是指以甲基橙為指示劑標(biāo)定至滴定終點(diǎn)所消耗的鹽酸量,有效堿度是指以酚酞為指示劑標(biāo)定至滴定終點(diǎn)所消耗鹽酸量。下表是專利中所測(cè)得碳酸鈉、Alkaflo、Burco NP-Q溶液的總堿度、有效堿度以及2%溶液的PH值。
不同類型堿的堿度比較
堿 | 有效堿度 | 總堿度 | 2%溶液PH值 |
純 堿 | 29.0 | 58.0 | 11.3 |
Alkaflo(磷酸鹽) | 12.5 | 16.7 | 12.3 |
BurcoNP-Q(碳酸鹽) | 14.0 | 18.8 | 12.5 |
Moore專利堿(碳酸鹽) | 10.9 | 22.0 | 12.2 |
Bella 專利中的代用堿主要成分為:堿金屬的氫氧化物、堿金屬的碳酸鹽、螯合劑。最好的配制組合為:氫氧化鈉6%~8%,碳酸鉀8%~30%,螯合劑(氨基多羧酸型)4%~7%。也可以用氫氧化鉀取代氫氧化鈉,,氫氧化鉀用量為10%~12%。為了保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性,可以選擇加入一些穩(wěn)定劑,其用量為 0.12%~0.50%。碳酸鹽體系的代用堿不含磷酸鹽和硅酸鹽,而且作用效果和碳酸鈉一樣,有很重要的價(jià)值。