<b><font size='3'>关键字:</font></b> <font size='2'>過氧化氫,活性染料染色,棉針織物,漂白殘液</font><br>
<div class="dtd_cont">在棉针织物前处理过程中,常用过氧化氢 (EC1 11 1 6)来分解漂白后残留在残液中和织物上的H2O2[1-2],但由于染色所用的活性染料易被 解后未除尽的H2O2氧化变色,尤其在拼色染色中,各染料组分被氧化分解不匀,且氧漂、 解后残液中的组分较为复杂,促使染料聚集,影响染料扩散,导致得色量较低和色调变化,难以得到较好的重现性。若过氧化氢 处理后的漂白残液与活性染料能同浴染色,则不仅可减少排液和放水的重复次数,节约用水量并减少污水排放,同时可缩短操作时间,提高效率,因此,近年来对棉针织物的 解和染色同浴工艺引起了广泛的关注[3-6]。<br>本文将棉针织物漂白残液的 解和活性染料同浴染色和分浴染色作对比,讨论 解处理后漂白残液中残留的H2O2对单一染料和拼混染料的色光变化,探讨 解处理后漂白残液对染料的吸附和固着影响因素,并对提高重现性的方法进行可行性的探索。<br><br>1 实验部分<br>1 1 材 料 18 45tex纯棉针织汗布、嗜热子囊菌产过氧化氢 (江南大学研制)、H2O2(30%)、过氧化氢试纸、醋酸(90%)、氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、皂洗剂、稳定剂(宜山化工厂)、JFC、活性染料。<br>1 2 实验方法<br>1 2 1 H2O2质量浓度测定<br>H2O2质量浓度大于25mg L时,用高锰酸钾法测定[7],小于25mg L则用过氧化氢试纸进行比较测定。<br>1 2 2 H2O2漂白、 解及染色分浴工艺<br>棉针织物经H2O2漂白后,排水,再用醋酸中和至 解所需pH值进行 解,排水,然后在活性染料染色条件下进行分浴染色,取样。<br>1 2 3 H2O2漂白、 解及染色同浴工艺<br>棉针织物经H2O2漂白后,不排水,在同浴中加醋酸中和至 解所需pH值进行 解,并在 解同时加活性染料进行同浴染色,排水,取样。<br>1 2 4 染色试样白度和色差测定<br>@=================@###page###@=================@ 采用DC AS色差仪,按标准方法测试试样的白度和色差。<br>1 2 5 染色试样K S值测定<br>采用Macbeth测色仪,测定染色试样的K S值。<br><br>2 结果与讨论<br>2 1 解漂白残液的活性染料同浴染色<br>棉针织物经过氧化氢  解处理后,溶液的pH值为8~8 5之间,若再加硷和盐直接进行活性染料染色,可节约用水量,减少污水排放,缩短工艺时间,采用此工艺十分经济。表1为 解、染色同浴与分浴(常规)工艺比较。其中,绿色染料处方(%,o.w.f):活性嫩黄B 6GLN1 70;活性翠蓝B BGFN1 65;活性深蓝B 2GLN0 11。棕色染料处方(%,o.w.f):活性黄B 4RFN1 08;活性红B 3BF0 30;活性深蓝B 2GLN0 36。紫色染料处方(%,o.w.f):活性红B 3BF0 09;活性红B RN0 10;活性深蓝B 2GLN0 014。<br><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/1(174).jpg"><br>  根据3种染色处方染色后的结果表明:采用 解后直接染色的同浴工艺比 解后排液再进水染色的常规工艺,颜色略浅些,色差有所增加,色光稍有一些变化。其中绿色处方色光变红、蓝;棕色处方变绿;而紫色处方红、蓝光减少。这些均可能由于同浴工艺所残留的微量H2O2所致。 解液中残留的H2O2会使染料氧化变色,或使棉纤维氧化带负电荷,阴离子活性染料难以上染,减少得色量,颜色变浅,因此,在染色前必须除尽残留的H2O2。然而在 解或水洗过程中,常因某些工艺条件限制或操作不当,还保留少许H2O2。为此对残留H2O2与染料和染色物色光的影响作进一步实验。<br>2 2  解液对染料和织物色光的影响<br>2 2 1 H2O2残留量对单一染料色光的影响<br>对工厂常用的10种活性染料,在不同的H2O2浓度下,测定其最大吸收波长(λmax)和吸光度(Amax)的变化,结果列于表2中。<br><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/2(127).jpg"><br>由表2可见,溶液中H2O2的存在对活性嫩黄4GL、活性红B 3BF、活性深蓝B 2GLN等染料的最大吸收波长有一定影响,尤其对红B 3BF和深蓝B 2GLN的影响特别大。随H2O2质量浓度从0增加到7.5mg L,最大吸收波长λmax减少12~60nm,向短波长方向位移,颜色明显变浅;而且最大吸光度Amax亦有明显减少,活性红B 3BF可减少0.4,亦即亮度和艷度减弱。随着H2O2质量浓度再增加到37.5mg L时,最大吸收波长和最大吸光度二者变化并不明显。这充分表明,H2O2对上述3个染料有较强的氧化作用,溶液中只要有H2O2存在就会影响其色光和上染量。<br>@=================@###page###@=================@ 从表2还可看到,有些结构的染料受H2O2的氧化作用影响并不明显,如活性黄B 3BD、活性红B4BD、活性艷蓝B RN、活性翠蓝B GFN和黑B、黑KN G2RC等。当溶液中H2O2质量浓度在37.5mg L以下,最大吸收波长亦只在2~6nm范围内变化,最多改变12nm。由此可见,工厂所选用的大部分染料受H2O2的影响不显着,只要正确精选好染料,溶液中残留少量H2O2对染色织物的色光影响不太大。<br>2 2 2 H2O2残留量对织物色光的影响<br>选择工厂常用的3个配方,在残留少量H2O2的情况下进行染色,测定染色后织物的色差和K S值的变化,其结果如表3和图1所示。<br><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/3(102).jpg"><br>  由图1和表3可见,所选用的3个处方中均含对H2O2敏感的几种染料(红B 3BF和深蓝B2GLN)。与其他染料一起拼色后,由于各种染料受H2O2氧化的速度不同,以及染料间的相互作用会影响其氧化程度,使染色后织物的色光、色差变化更甚。因此,在这3个处方中织物的得色量(K S值)随着H2O2浓度增加均出现明显变小,L 值增加,颜色变浅。同时因为绿色和棕色为中深色,在配方中易受H2O2氧化的红B 3BF和深蓝B 2GLN的用量相对较低,对色差影响不十分明显,均在允许范围内(ΔE<1 0)。而紫色为浅色,在配方中这2种染料用量占总用量的50%以上,因此其色差明显增加,而对色光的影响不十分明显。<br><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/4(86).jpg"><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/5(67).jpg"><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/6(48).jpg" width="209" height="220"><br>2 3  解液组成对织物色光的影响<br>用 解处理后的漂白残液染色时,影响染色吸附和固着的因素有水质、染料、硷、电解质、 的用量等,因此,可通过改变染料浓度和电解质用量来调节织物的色光,从而提高其重现性。<br>2 3 1 水 质<br>目前各工厂所用的水质条件有很大的差异,因此,在漂白、 解和染色液中可能含有各种金属离子,它们会影响 解效果和染色后织物的色光。在本实验中,首先将不同金属离子按一定质量浓度(300mg L)加到 解液和染液中,测定它们对 解效果和染色物色光的影响,如图2所示。<br>@=================@###page###@=================@ <img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/7(36).jpg"><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/8(26).jpg"><br>从图2可以看出,对不加金属离子的软水作空白实验,其H2O2去除率为89 9%,染色织物的色差ΔE为0.43,K S值为7.65。加入不同金属离子后,H2O2去除率稍有一定变化(约5%~7%),但影响不大。然而对染色物的色光和K S值却有较大差异,其中Ca2+、Cu2+、Fe3+等金属离子使染色物色差从0 43增加到1.3~1.9,尤其Fe2+为更大,达3.72;而Na+、Mg2+对色差几乎无影响,均在0.5左右,但这些金属离子均能使K S值有所增加。由此可见,Na+的影响最小,而多价离子尤其Fe2+对染色物的色光有较大的影响,在 解和染色前应加以去除,最好在漂白、 解和染色时采用软水。<br>2 3 2 电解质浓度<br>在过氧化氢 处理后的漂白残液中用活性染料染色时,常需加入一定量的电解质(Na2SO4)来促进活性染料上染。增加电解质用量可增加得色量,从而可弥补由于染液中H2O2的存在使得色量下降,这对提高染色稳定性有很大帮助,如表4所示。<br><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/9(14).jpg"><br>  在过氧化氢 处理后的漂白残液中进行活性染料同浴染色,当增加10%电解质用量后,颜色变深,提高了上染量,并也增加了红、蓝光,与常规的 解、染色两步法的结果较为接近。这充分表明:增加电解质可获得好的重现性。当然电解质增加过多会造成染料聚集,影响上染量和色差。因此,对不同处方需通过实验确定其合适用量。<br>2 3 3 染料用量<br>染料用量对染色物色光的影响见表5。<br><img alt="" src="http://images.texnet.com.cn/technology/10(13).jpg"><br>    从表5可以看出,在H2O2处理后的漂白残液中用活性染料染色时,适当增加染料用量,亦能使得色量增加,虽然色差稍有提高,但在可接受范围内。而且红、蓝光明显增加,接近于 解、染色两步法的效果。因此,通过适当增加染料用量亦可弥补残留H2O2带来的不利影响,对提高染色质量的重现性是有利的。当然,过多增加染料用量会得到更深的色泽,引起较大的色差,同样,适合的染料用量亦需通过实验确定。<br>@=================@###page###@=================@ <br>3 结 论<br>1)过氧化氢 处理后的漂白残液中残留少量H2O27 5mg L,它对活性嫩黄4GL、活性红B 3BF、活性深蓝B 2GLN在棉针织物上的上染量和色光有较大影响,会影响染色的重现性,而对工厂常用的大多数活性染料影响不太大。<br>2)过氧化氢 处理后的漂白残液中所含有的金属离子、电解质和染料用量均会影响染料的吸附和固着,使活性染料同浴染色时重现性下降。若采用软水,减少金属离子,染色时适当增加电解质和染料用量可增加上染量,并调整色光,对改善 解、染色同浴工艺的重现性有一定帮助。FZXB致谢 感谢周良高级工程师,崔莉老师在本文的研究过程中给予的帮助,感谢常州强声印染有限公司给予的大力支持。<br><br>参考文献:<br>[1] MuellerS,RuedelHD,StemmelW.Determinationofcatalaseactivityatphysiologicalhydrogenperoxideconcentrations[J].AnalBiochem,1997,245:50-60.<br>[2] VasudevanPT,WeilandRH.Deactivationandreactorstability[J].BiotechnolBioeng,1992,41:231-236.<br>[3] TrankoT.Dyeingwithenzymaticallytreatedbleachingeffluents[J].AATCCReview,2001(10):25-28.<br>[4] AnandaS,ArpatharayA.Studyononebathpretreatmentanddyeingofknittedcottonmaterialsusingreactivedyes[J].Colourage,2006(1):57-60.<br>[5] SahromanianM.Re useofcatalase treatedbleachliquorincottonfabricdyeing[J].IntialAsia,2006(1):50-56.<br>[6] 刘昌龄.过氧化氢 处理的漂白残液中的染色[J].印染译丛,2001(8):54-59.<br>[7] 陈英.染整工艺实验教程[M].北京:中国纺织出版,2003:36-37. </div>
<br>本文转自:http://database.texnet.com.cn/db-technology/detail--133.html