活huo性xing染ran料liao印yin染ran物wu色se牢lao度du不bu佳jia一yi般ban與yu印yin染ran色se後hou的de清qing洗xi不bu徹che底di有you關guan,而er消xiao費fei者zhe對dui活huo性xing染ran料liao印yin染ran物wu的de色se牢lao度du要yao求qiu越yue來lai越yue高gao。文wen中zhong將jiang探tan討tao經jing濟ji有you效xiao的de防fang沾zhan汙wu皂zao洗xi問wen題ti。
由(you)於(yu)活(huo)性(xing)染(ran)料(liao)具(ju)有(you)色(se)譜(pu)齊(qi)全(quan),拚(pin)色(se)容(rong)易(yi),色(se)澤(ze)鮮(xian)豔(yan),價(jia)格(ge)低(di)廉(lian),工(gong)藝(yi)簡(jian)單(dan),各(ge)項(xiang)牢(lao)度(du)較(jiao)好(hao)等(deng)優(you)點(dian),因(yin)此(ci),活(huo)性(xing)染(ran)料(liao)被(bei)廣(guang)泛(fan)用(yong)於(yu)纖(xian)維(wei)素(su)等(deng)纖(xian)維(wei)的(de)印(yin)染(ran)加(jia)工(gong)。采(cai)用(yong)活(huo)性(xing)染(ran)料(liao)進(jin)行(xing)染(ran)色(se)、.印花加工已占相當大的比重。
由於在染色過程中,染液中有許多未上染固色的染料、水解染料、堿劑以及其他化學物質,必須要經過多道水洗和皂洗,來洗除這部分雜質,提高織物的色澤鮮豔度、色牢度和潔淨度,這樣才能符合產品要求。
活性染料印花未固著染料大概有30%左(zuo)右(you)。連(lian)同(tong)印(yin)花(hua)糊(hu)料(liao)必(bi)須(xu)從(cong)織(zhi)物(wu)上(shang)洗(xi)下(xia)來(lai),洗(xi)下(xia)來(lai)的(de)腳(jiao)水(shui)仍(reng)然(ran)會(hui)沾(zhan)染(ran)到(dao)印(yin)花(hua)織(zhi)物(wu)上(shang),使(shi)花(hua)紋(wen)處(chu)的(de)染(ran)色(se)牢(lao)度(du)下(xia)降(jiang),使(shi)無(wu)花(hua)紋(wen)處(chu)的(de)白(bai)地(di)沾(zhan)汙(wu),因(yin)此(ci)對(dui)洗(xi)滌(di)劑(ji)要(yao)加(jia)以(yi)選(xuan)擇(ze),防(fang)白(bai)地(di)沾(zhan)汙(wu)洗(xi)滌(di)劑(ji)保(bao)證(zheng)能(neng)將(jiang)髒(zang)物(wu)徹(che)底(di)洗(xi)下(xia)來(lai),並(bing)使(shi)洗(xi)下(xia)來(lai)的(de)所(suo)有(you)髒(zang)物(wu)都(dou)不(bu)再(zai)沾(zhan)染(ran)到(dao)織(zhi)物(wu)上(shang)去(qu)。
對活性染料來說,發展非常迅速。通過國內外科技人員的長年艱苦努力,活性染料的各種應用技術、生產管理、染料廢水控製和處理技術等已被不斷開發。本文將重點討論活性染料印花、染色過程中的防沾汙皂洗工藝。
1、活性染料印染物的防沾汙皂洗研究動向
活(huo)性(xing)染(ran)料(liao)含(han)有(you)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)官(guan)能(neng)基(ji)團(tuan)的(de)反(fan)應(ying)基(ji),種(zhong)類(lei)繁(fan)多(duo),化(hua)學(xue)結(jie)構(gou)多(duo)樣(yang),因(yin)此(ci),反(fan)應(ying)效(xiao)率(lv)也(ye)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)。但(dan)是(shi),這(zhe)些(xie)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)活(huo)性(xing)染(ran)料(liao)有(you)一(yi)個(ge)共(gong)同(tong)之(zhi)處(chu)就(jiu)是(shi)在(zai)染(ran)色(se)時(shi)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)與(yu)纖(xian)維(wei)素(su)纖(xian)維(wei)反(fan)應(ying)。
在印染、汽蒸處理後,纖維中含有:
a.已反應結合的活性染料;
b.未固著的活性染料;
c.堿(酸)、水作用產生的水解染料。
d.殘餘助劑
它們與染色時pH值的大小、溫度高低及時間長有關,一般可通過皂洗來解決。
zaigaowenjianxingranseyuhexidiyuzhongyichuxianhuoxingranliaoyixianweijianhebuwendingerduanjiandexianxiang,ranliaobenshenyehuishuijie,youyusuochanshengdeshuijieranliaochiyouhendadeqinheli,yinciyiyinqiranliaozaizhanwudengwenti。
未固著的染料或水解染料一般很難清洗幹淨,容易導致諸如滲色、白地沾汙、再沾汙以及濕牢度和洗滌牢度不佳等問題。因此,用於清洗活性染料的皂洗劑必須具有強力的洗滌力和強力的防止再沾汙的功能。
活huo性xing染ran料liao的de皂zao洗xi技ji術shu研yan究jiu在zai國guo內nei外wai都dou非fei常chang活huo躍yue。技ji術shu人ren員yuan通tong常chang用yong模mo擬ni裝zhuang置zhi,按an正zheng式shi生sheng產chan流liu程cheng進jin行xing處chu理li後hou,測ce試shi脫tuo落luo在zai各ge槽cao中zhong的de染ran料liao含han量liang,熱re、冷清洗溫度、時間和速度,分析各種影響因素與染料(浮色)去除率的關係。
最近的研究熱點:
1)節能、節水、省時;
2)合理、簡單的生產流程和操作(比如小浴比短時間的清洗);
3)低成本,
4)減少廢水處理量、環保合理化等。
Luttringer的研究認為單官能基團和雙官能基團活性染料連續皂洗處理時的溫差造成的洗滌性不同[1][4],高親和性未固著染料和水解染料宜采用熱水漂洗[3];pH值、鹽濃度以及流量比與皂洗效果均有密切的關係。Aspland的研究認為洗滌高親和性成分時,用熱水洗滌可獲較佳效果,但是會引起色相變化。溫度或pH值不當會引起水解反應[2]。Thomsen的研究認為50%的高親和性水解染料在高溫漂洗(95~70℃)時被洗脫。G.L.Bhalla的研究認為用雙分子親核取代反應造成了堿性皂洗時的染料堿性水解、染料的重排反應及部分鍵合現象等。小穀等的研究闡述了最佳洗滌條件;兼有防止白地沾汙性能的皂洗劑的應用技術“’。這些研究都給活性染料防止沾汙性能皂洗劑的開發提供了依據。
2、防沾汙皂洗劑的作用
活性染料染色或印花織物固色後,必須經過水洗和皂洗,以去除浮色、糊料及助劑。防沾汙劑的作用有:
a.淨洗時,對織物表麵浮色有定向吸附作用;
b.通過降低界麵張力,滲透入未固著染料和纖維之間,削弱未固著染料在纖維上的附著力;
c.通過機械作用使未固著染料從纖維上脫落;
d.若ruo防fang沾zhan汙wu劑ji與yu浮fu色se染ran料liao的de親qin和he性xing大da於yu纖xian維wei對dui浮fu色se染ran料liao的de親qin和he性xing,且qie具ju有you膠jiao體ti性xing質zhi,則ze防fang沾zhan汙wu劑ji可ke使shi纖xian維wei上shang脫tuo落luo下xia來lai的de浮fu色se染ran料liao分fen散san在zai水shui洗xi液ye中zhong,形xing成cheng穩wen定ding的de懸xuan浮fu分fen散san體ti係xi;
e.防沾汙劑的強力絡合、分散力使浮色染料分散在水洗液中而不重新沾汙
纖維;
f.防沾汙劑的弱陽離子與浮色染料陰離子結合,而使浮色染料不重新沾汙纖維;
g.防沾汙劑處理後防止沾汙和織物的耐洗滌牢度俱佳。
3、活性染料用防沾汙皂洗劑的原料
zaoxidezhuyaomudeshiweilequchuweiguzhederanliaoheshuijieranliao。xiangzhongdianqingxiweiguzhederanliaoshikeyonggaowenjinxingzaoxichuli,danshi,tongshiyehuiyinqiranliaoxiangzhiwuneibukuosan、滲透等負麵效果。
此外,染料濃度越高,糊料吸附量就越大,染料、糊料與纖維的親和力越大,就越不易徹底洗清。因此,必須選用能防止再沾汙的高效的皂洗劑進行皂洗處理。
市場上再沾汙的皂洗劑產品已比比皆是,但效果不一,關鍵是皂洗劑的原料及化學組成。
目前原料有:
3.1防止再吸附和沾色,防止染料轉移
3.1.1吸附染料粒子型
如鋁矽酸鹽的堿金屬鹽:Zn16AI2(0H)35CI2*H20 Mg8AI2(0H)16(N03)2*H2O
3.1.2防止染料轉移,聚合物型
如PVP與1--乙烯基咪脞及二甲胺基乙基甲基丙烯酸脂的共聚物。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是乙烯吡咯烷酮的均聚物,分子量從幾萬到數十萬,高分子量的PVP是用作還原染料兩相法印花用的原糊,遇堿能凝固。分子量較低的PVP可用作包埋染料及髒物的防沾汙劑,因為吡咯烷酮分子有C-0基和-N--H基團,能與染料及其他物質形成氫鍵而吸附染料,從而可以用作防沾汙劑。它的防沾汙能力大於丙烯酸,但價格很貴。PVP與1--乙烯基咪脞及二甲胺基乙基甲基丙烯酸脂的共聚物的防沾汙效果比PVP顯著。
3.1.3防止染料轉移,聚合物、化學藥品並用型
如聚胺乙撐亞胺聚合物及乙醇一丙二醇和非離子活性劑。
3.2未固著染料的脫落淨洗
3.2.1表麵活性劑型
淨洗、分散、防止沾色。如β-萘酚(PO)(EO)的甲醛縮合物,AEO係列,1860等。而陽離子表麵活性劑類是利用陽離子表麵活性劑與陰離子染料的作用力拉除纖維上的浮色,並使染料不再回沾纖維。
3.2.2聚合物型
如有機膦酸鹽、亞甲基磷酸五鈉、聚丙烯酸、馬耒酸一丙烯酸共聚物等。
聚丙烯酸類是以丙烯酸為主體的共聚物,分子是≤800的低分子量PAA用作水處理劑,1000―5000用作分散劑,2-10萬的用作洗滌劑,10萬wan以yi上shang到dao千qian萬wan的de用yong作zuo增zeng稠chou劑ji,千qian萬wan到dao億yi的de用yong作zuo增zeng稠chou劑ji和he絮xu凝ning劑ji,分fen子zi量liang大da於yu億yi的de則ze不bu溶rong於yu水shui,在zai水shui中zhong溶rong脹zhang而er生sheng成cheng水shui凝ning膠jiao,用yong作zuo吸xi水shui劑ji。它ta所suo以yi能neng作zuo為wei洗xi滌di劑ji是shi因yin為wei它ta既ji具ju有you螯ao合he作zuo用yong,可ke使shi金jin屬shu離li子zi絡luo合he而er不bu致zhi影ying響xiang到dao染ran料liao洗xi滌di。它ta也ye有you表biao麵mian活huo性xing作zuo用yong,是shi高gao分fen子zi表biao麵mian活huo性xing劑ji中zhong的de一yi種zhong,同tong時shi它ta又you能neng與yu染ran料liao形xing成cheng氫qing鍵jian而er吸xi附fu染ran料liao,有you包bao埋mai染ran料liao的de作zuo用yong,這zhe些xie綜zong合he作zuo用yong便bian能neng使shi印yin花hua布bu淨jing洗xi而er又you防fang止zhi其qi再zai沾zhan汙wu。但dan其qi螯ao合he能neng力li較jiao小xiao,鈣gai螯ao合he力li4200mg/g,鐵螯合力480 mg/g。tanengbeixuanfudekelixifu,xifuhoushikelibiaomianjuyoushuangdianceng,shikelipengzhuangshichanshengjingdianchili,bimiankelijujichengdakeli,jianjiediqidaofensanzuoyong。PAA的分散性能是最優良的,而最佳分子量以2000―5000範圍為宜。在濃度為20ppm時其分散效率可達93%,最佳添加量為18.5mg/L。PAA有全酸型、半納型和全鈉型,可根據使用介質的pH值選用。
馬/丙(bing)共(gong)聚(ju)物(wu)因(yin)滴(di)加(jia)方(fang)法(fa)不(bu)同(tong)有(you)嵌(qian)段(duan)和(he)接(jie)近(jin)均(jun)聚(ju)物(wu)的(de)產(chan)品(pin),其(qi)性(xing)能(neng)有(you)差(cha)異(yi),以(yi)小(xiao)嵌(qian)段(duan)的(de)產(chan)品(pin)效(xiao)果(guo)較(jiao)好(hao)。同(tong)時(shi)因(yin)配(pei)比(bi)不(bu)同(tong)性(xing)能(neng)差(cha)異(yi)很(hen)大(da)。一(yi)般(ban)地(di)說(shuo),丙(bing)烯(xi)酸(suan)含(han)量(liang)越(yue)高(gao),共(gong)聚(ju)物(wu)的(de)分(fen)散(san)能(neng)力(li)越(yue)好(hao),而(er)馬(ma)耒(lei)酸(suan)含(han)量(liang)提(ti)高(gao),它(ta)的(de)螯(ao)合(he)力(li)隨(sui)之(zhi)提(ti)升(sheng)。因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)調(tiao)節(jie)它(ta)的(de)配(pei)比(bi)組(zu)分(fen)。總(zong)的(de)來(lai)說(shuo),馬(ma)/bingjuyouhenhaodeaohehefensannengli,taduigaimeilizideluoheliqiangyutielizi。henshiheyuranseshishiyong。yekeyiyupaofeishifupeiyiqudaisanjulinsuannayongyujingxi,ketigaoxidixiaoguo。yekeyongyuqianchuliheyinhuajiang,yijishuzhizhengliyuzhong。
3.2.3化學型
如Na6P3O10 K4P207(or K6P3010)以及甲醛--磺基萘縮合物等。
更易脫落狀態,能促進被洗脫染料的擴散、分散和溶解。
e.去除能力強,有效防止脫落染料的再沾汙。
f.高效清除部分沾汙。去汙和防止再沾汙的能力強。
g.具備了省時高效、小浴比、防止脫落染料再沾汙、節省漂洗次數、低或無起泡現象。
4.2舉例: (本研究所研製的防沾汙皂洗劑JM係列)
2M-101 JM-102 JM-103
外觀 茶褐色液體 黃色液體 淡褐色液體
成分 特殊陰/非離子活性劑 特殊弱陽/非離子活性劑 特殊陰/非離子活性劑
離子性 陰離子 牙弱陽離子 陰/非離子
pH 9-10(1%sol) 約7(1%sol) 約10(1%sol)
溶解性 容易以任何比例 容易以任何比例 容易以任何比例
溶解於水 溶解於水 溶解於水
特點 能neng有you效xiao去qu除chu浮fu色se和he白bai地di所suo沾zhan活huo性xing染ran料liao。對dui陽yang離li子zi染ran料liao洗xi滌di作zuo用yong特te佳jia。用yong於yu混hun紡fang織zhi物wu染ran色se中zhong的de防fang染ran料liao相xiang互hu沾zhan汙wu效xiao果guo特te顯xian著zhu。有you效xiao去qu除chu色se織zhi物wu或huo針zhen織zhi的de條tiao格ge布bu及ji印yin花hua布bu的de白bai地di沾zhan汙wu。顯xian著zhu提ti高gao色se牢lao度du。
除了用於去除活性染料、直接染料和酸性染料的沾汙;滌棉交織物的滌綸、的活性染料沾汙。
5、測定防沾汙洗滌劑效果的方法
(其他公司產品與自己研製的產品以市場價在相同成本使用量下對比)
5.1jiangyikuairansehouhuoyinhuaqizhenghouweixididezhiwuyuyikuaibaibufangrufangzhanwuxidijidexiyezhongjinxingxidi,xihouduibibaibushifouzhanseyijicedingransehuoyinhuabudezaoxilaodu,bingyiputongxidijidexiyezuoduibishiyan,fanranselaodubiputongxidijiyouxianzhutigao、白布不會沾色的其防沾汙能力就好。
5.2染色、皂洗後的色牢度試驗(染料的滲化)
棉布染色(染料如C.I.Reactive Black 5)→皂洗(80℃×10 min) →烘幹→沾色白布縫合(長條) →染色布的下端浸於0.5 g/L非離子活性劑→擱置(20℃×10 min) →測定(染色布上的未固著的活性染料(浮色)對白布的滲化程度)。
6、結束語
對染色布上親和性高的未固著染料及水解染料的去除性能。由於洗滌效果是因所用染料的固色率、親和力、染色布的深淺、加工方法(印花或染色)、洗滌裝置、洗滌條件(浴比、溫度、時間、洗滌和前段的漂洗)等deng條tiao件jian的de不bu同tong而er變bian化hua,但dan關guan鍵jian還hai在zai皂zao洗xi劑ji的de原yuan料liao及ji化hua學xue組zu成cheng。不bu同tong組zu成cheng的de皂zao洗xi劑ji的de使shi用yong條tiao件jian會hui有you不bu同tong,同tong一yi皂zao洗xi劑ji在zai不bu同tong的de使shi用yong場chang合he效xiao果guo也ye會hui不bu同tong。所suo以yi大da家jia要yao針zhen對dui不bu同tong情qing況kuang開kai發fa不bu同tong組zu成cheng的de防fang沾zhan汙wu皂zao洗xi劑ji,並bing按an各ge種zhong皂zao洗xi劑ji的de特te點dian探tan討tao最zui佳jia使shi用yong條tiao件jian和he使shi用yong場chang合he。 |