活性染料染棉時(shí),固色染浴的PH值,只有保持在10~11范圍內(nèi),才能獲得最穩(wěn)定最高的得色量。
這是因?yàn)椋琍H值高于11以后,雖說可以提高纖維的離子化程度和棉的溶脹程度,使染料與棉纖的鍵合反應(yīng)加快,但染料的水解速率增加更快,尤其是乙烯砜型染料。由于染料的水解量增多,會(huì)使得色明顯變淺。倘若固色浴的PH值過低,染料的水解量會(huì)明顯減少,但因反應(yīng)速率過慢,固色率降低,也會(huì)使得色變淺。
所以說,活性染料染棉時(shí),如果固色浴的PH值,在缸與缸之間存在差異,便會(huì)產(chǎn)生缸差。
為此,筆者認(rèn)為,活性染料染色的固色堿劑,還是使用純堿最好。因此純堿溶液對PH值的緩沖容量很大,其濃度在5~25克/立升范圍內(nèi),溶液的PH值可以穩(wěn)定在11~11.2,最適合活性染料
固色的要求,即使純堿濃度發(fā)生一些變化,通常也不會(huì)造成固色浴PH值的波動(dòng)。即,固色的重現(xiàn)性好,不容易產(chǎn)生缸差。
結(jié)晶磷酸三鈉,也可以用于活性染料固色。但由于其堿性高于純堿,濃度在5~25克/立升,其PH值為11.3~11.6,相比之下,純堿在固色浴中的表現(xiàn),顯得更溫和更穩(wěn)定一些。
再說,噴射液流染色浴比大,使用磷酸三鈉作堿劑,會(huì)造成污水含磷超標(biāo)。
市場上近年來,出現(xiàn)的活性染料固色代用堿,在實(shí)用上存在以下缺欠。
第一:代用堿的PH值,比純堿高。在實(shí)用質(zhì)量濃度1~7克/立升范圍內(nèi),其溶液的PH值,會(huì)隨著濃度的變化而波動(dòng)。即,溶液PH值的穩(wěn)定性比純堿差
第二:代用堿對不同結(jié)構(gòu)的活性染料,具有一定的選擇性。即:多數(shù)活性染料的得色深度,比純堿作堿劑時(shí)低5~1O%。而對少數(shù)染料,如:活性翠蘭B-BGFN等,其得色深度反而比堿作堿劑時(shí)要高。
第三:在實(shí)用質(zhì)量濃度1~7克/立升范圍內(nèi),隨著代用堿濃度的變化,其得色深度波動(dòng)性很大。也就是說,代用堿濃度稍有變化,便會(huì)使染色結(jié)果,產(chǎn)生明顯差異。
顯然,采用代用堿作活性染料的固色堿劑,其重現(xiàn)性遠(yuǎn)沒有純堿做堿劑好。
例2(分散染料染潦綸):
滌綸染色,染浴PH值要求在5+0.2。這是由滌綸纖維與分散染料的性質(zhì)所決定的。
滌綸纖維在高溫條件下(130 ±),當(dāng)PH值>7時(shí),就容易發(fā)生水解減量,(俗稱剝皮效應(yīng)),嚴(yán)重時(shí)會(huì)使滌綸纖維強(qiáng)力下降。而且,脫落的水解產(chǎn)物,又能容易沽污纖維,造成染疵。
分散染料中,一些含氰基(-CN)、酯基(-c-c)、酰胺基(-N-C)的染料,在高溫堿性條件下,容易發(fā)生水解,而變色或消色。
分散深蘭HGL(5-3BG),(含酯基和酰胺基),分散布艷黃6GFL,(含氰基)便是典型代表,當(dāng)染浴PH值>6時(shí),其得色深度便會(huì)嚴(yán)重變淺,甚至完全消色。
育些拼混染料,如:分散黑S-2BL,(以分散深蘭HGL,分散紅玉S-2GFL、分散黃棕S-2RFL拼成),當(dāng)染浴PH>6時(shí),隨著染浴PH值的提高,染色色澤會(huì)發(fā)生這樣的變化:
黑色→咖啡色→棕色→桔黃色→淺黃色。
可見,不僅色光變了,色相也變了。
在染滌綸與錦綸織物,或含錦含滌織物時(shí),需要提醒的是,浸染染色時(shí),防止產(chǎn)生缸差的路,有二條:
一是認(rèn)真選擇使用染料:
盡量選用對染浴PH值依附性小的弱酸性染料或中性染料染錦綸。
盡量選用對染浴PH值依附性小的分散染料染滌綸。
二是正確調(diào)整與控制染浴PH值:
常用的PH調(diào)節(jié)劑,不外乎是硫酸銨、醋酸銨、醋酸等。
硫酸銨、是強(qiáng)酸弱堿組成的鹽,在水中會(huì)發(fā)生水解,生成硫酸氫銨和氨。
。∟H4)2SO4 H2O NH4HSO4+NH3↑
隨著染浴溫度的提高,氨會(huì)逐漸逸出,而硫酸氫銨則留在染浴中,使染浴的PH值慢慢走低。
硫酸銨3克/立升PH=6.8 100℃處理30min PH=6.2
因而,常用于中性染料染色。
醋酸銨和硫酸銨一樣,也是釋酸劑。
CH3COONH4 H2O CH3COOH+NH40H
NH4OH隨溫度提高 H2O+NH3 ↑ (逸出)
因此,硫酸銨可用醋酸銨替代。經(jīng)測試比較,對中性染料的促染效果,二者基本相同,但醋酸銨價(jià)格較貴。
二者的共同缺點(diǎn),是對染浴的PH值緩沖能力太弱。一旦外界有酸堿帶入,染浴的PH值就會(huì)立即發(fā)生改變,而造成色差、缸差。
注:(1)、(半制品染前有可能帶堿(來自前處理),也可能帶酸(來自酸中和):
。2)、施加的染料、助劑,都帶有一定的酸堿性;
所以說,以硫酸銨或醋酸銨做釋酸劑,染浴PH值的穩(wěn)定差,容易產(chǎn)生色差缸差。在PH5~5.5范圍內(nèi)染色,常用醋酸來調(diào)節(jié)染浴的PH值。
醋酸本身有一定的PH緩沖能力,但由于實(shí)際用量很少,(95%醋酸O.1me/L,PH=5),對酸堿的實(shí)際緩沖能力,其實(shí)也很少。所以,單一醋酸,只能作PH調(diào)節(jié)劑,將染浴PH值調(diào)節(jié)到規(guī)定范圍。
而對染浴PH值的緩沖穩(wěn)定效果,并不理想。
因此,筆者認(rèn)為,還是采用醋酸-醋酸鈉緩沖體系為好。
當(dāng)工藝要求PH=5±0.2時(shí),二者的拼混比例為:
100%醋酸:100%醋酸鈉=1:2.46
或95醋酸:58%醋酸納=1:4
為了確保該緩沖體系,對染浴PH值具有足夠的緩沖能力,建議實(shí)際用量如下:
染料對染浴PH依附性較小時(shí) 染料對染浴PH值依附性較大時(shí)
95%醋酸 O. 6克/立升 1克/立升
58%醋酸鈉 2.4克/立升 4克/立升
檢測表明,在常規(guī)情況下,外界帶入染浴中的酸堿性物質(zhì),不能動(dòng)搖染浴的PH值,所以,足以消除因染浴PH值波動(dòng)所產(chǎn)生的缸差。