導讀:活性染料代用鹼,具有用量少,成本低,大大降低了活性染料鹼劑的成本,現在已經在眾多染廠廣泛使用,本文介紹了常規代用鹼的成份及配方。僅供學習用途。
一、磷酸鹽體系
磷酸鹽體系代用鹼的代表性產品是Sybron公司開發的Alkaflo.Morran專利中給出了該體系代用鹼的具體方法,使用不同的原料可以配成不同PH值的鹼液。高PH值鹼液的主要成分為磷酸三鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉(用量少,目的是提高鹼液對溫度的穩定性,可以選擇不加)。
低PH值的鹼液主要成分為磷酸二氫鈉、磷酸。若將高、低PH值的鹼液以不同的比例混合,就可以得到一系列不同PH值的鹼液。在鹼液中加入硼酸鹽、乙醇胺等可提高體系的緩衝能力,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。
配製高PH值的鹼液時,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%。配製低PH值的鹼液時,磷酸二氫鈉為13%~40%,磷酸為0~30%,乙醇胺為1.9%~4%。專利中指出鹼液在染浴中用量為0.1%~0.3%。
7種代用鹼的配製配方見下表:
磷酸鹽體系的鹼液在活性染料染色中有較好的固色效果,但因富含磷,應用受到限制。
二、矽酸鹽體系:
以BEMOLFB為商品名的代用鹼就是矽酸鹽體系的產品。Aseervatham專利中配製的鹼液主要成分為:氫氧化鉀、矽酸鉀、螯合劑。
其中螯合劑的加入是為了去除金屬離子,避免其對染色產生不良影響。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。在矽酸鉀中,SiO2、K2O的比例是可變的,最好的質量比為: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。
Christie專利中鹼液的主要成分為:氫氧化鉀、矽酸鈉、硼酸鹽。最好的組成為:氫氧化鉀35%,矽酸鈉25%,硼酸鹽5%(如過硼酸鈉、偏硼酸鈉等)水35%。配成的鹼液既有足夠的PH值(保證染料和纖維反應),又有足夠的緩衝能力(使反應緩慢進行)。
鹼液在染浴中的用量為2-10%。矽酸鹽體系代用鹼雖有較好的固色效果,但會與金屬離子產生沉澱,引起設備阻塞或是在織物上形成斑點,可以通過加螯合劑緩解。
三、碳酸鹽體系
以Burco NP-QS alt為商品名的代用鹼是碳酸鹽體系的產品。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,是由無機鹼和有機鹼組成的混合鹼。
Moore專利中給出的代用鹼主要成分: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製得的。
專利中還給出了總鹼度和有效鹼度的定義。總鹼度是指以甲基橙為指示劑標定至滴定終點所消耗的鹽酸量,有效鹼度是指以酚酞為指示劑標定至滴定終點所消耗鹽酸量。下表是專利中所測得碳酸鈉、Alkaflo、Burco NP-Q溶液的總鹼度、有效鹼度以及2%溶液的PH值。
Bella專利中的代用鹼主要成分為:鹼金屬的氫氧化物、鹼金屬的碳酸鹽、螯合劑。最好的配製組合為: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%。為了保證產品的穩定性,可以選擇加入一些穩定劑,其用量為0.12%~0.50%。碳酸鹽體系的代用鹼不含磷酸鹽和矽酸鹽,而且作用效果和碳酸鈉一樣,有很重要的價值。
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