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元明粉和工業(yè)鹽在染色中的作用

元明粉和工業(yè)鹽都是強酸和強堿所組成的鹽,易溶于水。元明粉化學名硫酸鈉,由硫酸與燒堿所生產(chǎn)(H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O)。工業(yè)鹽化學名氯化鈉,由鹽酸與燒堿所生成(HCI+NaOH→NaCI+H2O)。
元明粉和工業(yè)鹽都可用于直接染料、硫化染料、還原染料、活性染料和可溶性還原染料染棉纖維時作促染劑,可調節(jié)染料對纖維的上染率。也可用于酸性染料和陽離子染料染羊毛和腈綸的緩染劑,以降低纖維吸附染料的速度,達到勻染的要求。它們對染料和纖維的促染機理基本上是一致的,由于直接染料等的上色率較低,染料不易被纖維吸盡,染色后腳水中殘留染料較多,加入元明粉或工業(yè)鹽后可減少染料在水中的溶解度,促進染料與纖維結合,增加染料的上染率。這樣染料的用量可減少,而染成的色澤可加深。至于它們的用量,取決于染料的上色率及所需染成色澤的深淺,不可加入太多或太快,太多會使染料發(fā)生沉淀,布面造成染斑。太快,染料上色快,容易產(chǎn)生不勻。因此,兩者在使用前都應用水溶化,經(jīng)過濾后方可加入染浴。但要注意末染色前不可加入。固染色前染液濃度較高,如先加入元明粉或工業(yè)鹽,染料上染纖維過快,容易產(chǎn)生不勻染。一般都在染色一段時間后,將元明粉或工業(yè)鹽加入,即中途加入或可幾次加入。實踐證明,用元明粉作促染劑時,所染色澤較鮮艷、明亮,而用工業(yè)鹽作促染劑時,其效果較差。這與工業(yè)鹽的純凈度有關。因為一般工業(yè)用鹽中,除了含有較多鈣、鎂等離子外,還含少量鐵離子,而某些染料受鐵離子的影響會引起色光灰暗。也有人認為工業(yè)鹽價格便宜而不擬采用元明粉。實踐證明:染淺色、中色時,應以元明粉為佳,染深色則可采用工業(yè)鹽。

元明粉和工業(yè)鹽在染色中的作用
在活性染料染色時,加入鹽類物質可以起到促進上染的作用,其原理是:在溶液中纖維和染料都帶負電荷,之間產(chǎn)生排斥力,加入中性電解質的鹽類后,鹽電離出的陽離子吸附在纖維表面纖維被包裹,染料陰離子接近纖維表面時所受排斥力便大大的減弱,染浴中加適量的鹽類會減低由于庫侖力而產(chǎn)生的能阻,提高染料上染率。
元明粉和工業(yè)鹽用于酸性染料絲綢、羊毛作緩染劑的機理是:羊毛和絲綢都屬蛋質纖維。纖維分子中含有-NH2基,當在酸性液中用酸性染料染色,酸液中的氫離子H+很快地擴散到纖維內部與·NH2結合·NH3+,使纖維帶正電荷,而酸性染料的色素離子帶負電荷D-,由于纖維與染料所帶電荷不同,而產(chǎn)生離子鍵結合成·NH3·D。當染液中加入元明粉或工業(yè)鹽后,由于元明粉帶負電荷的硫酸根離子SO42-與工業(yè)鹽帶負電荷的氫離子能與染料的色素離子D-產(chǎn)生競染而優(yōu)先上染纖維中-NH3+根的位置,與之結合成·NH3CI或(·NH3)2SO4,而在高溫時,D-取代了SO42-產(chǎn)或CI-的位置,使染料上染,從而達到緩染作用。
元明粉在印染生產(chǎn)中還可作印花絲織物(或有色絲織物)精練時白地色澤保護劑。在精練印花或染色絲織物時,染料可能被剝落,以致沾污地色或其它同練織物,加入元明粉可減少染料的溶解度,因而不致于發(fā)生染料剝落而沾污地色。工業(yè)鹽還可作納夫妥染料打底時提高吸收量。納夫妥染棉紗時在打底浴中加入一定量工業(yè)鹽,可大大提高AS類色酚的吸收量,用工業(yè)鹽還可作磺化媒或鈉型陽離子,交換樹脂中作活化劑及胰酶的活化劑。用元明粉則無此效果。
上面介紹元明粉與工業(yè)鹽在印染上的作用機理及區(qū)別,至于用量上的區(qū)別,其兩者的關系為:5份工業(yè)鹽=6份無水元明粉=12份結晶元明粉。100份無水元明粉≈100份工業(yè)鹽≈227份結晶元明粉。因為結晶硫酸鈉分子式為Na2SO4·10H2O分子量為322.19,而無水硫酸鈉分子式為Na2SO4分子量為142.04,即無水硫酸鈉為結晶硫酸鈉的2.27倍。因此,無水元明粉和工業(yè)鹽的用量基本相同。如果用結晶元明粉時,其用量為無水元明粉的一倍或領域的用量一倍。

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