CN104695252B - 一种采用高硝水制备促染剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用一次盐水生产所产生的高硝水中的氯化钠、硫酸钠，作为染整工艺用促染剂的综合利用新工艺。本发明提供了一种高硝水作为染料上染时的促染剂，经过本发明处理过的高硝水中具有少量的游离离子，如钙离子、铁离子、锶离子，能够与基础性的促染剂硫酸钠、氯化钠起到协同效应，最大程度地提高促染剂的促染效果，节约促染剂的用量。

Description

一种采用高硝水制备促染剂的方法

技术领域

本发明属于无机化工领域，特别涉及一种基于一次盐水生产所产生的高硝水中的氯化钠、硫酸钠，作为染整工艺用促染剂的综合利用新工艺。

背景技术

印染助剂一般包括印花助剂和染色助剂。其中染色助剂又分为：染色剂、分散剂、匀染剂、固色剂、荧光增白剂、柔顺剂等。本发明是染色剂中的一种是用于促进染料上染的试剂，又称促染剂。

促染剂是一种可以提高染料对纤维的上染率、加速上染速率，减少残液中染料含量，获得较高染色深度的化合物。其促染效果由促染剂的用量、染色温度和染浴酸碱度而定。由于促染剂在提高得色量的同时也能加速染料的染色速率，因此，要控制好添加促染剂的时机，防止染色初期染料浓度很大时过量加入促染剂而导致染色不匀现象。根据染料和纤维的种类不同和染色机理的不同，促染剂有很多种类，但不外乎一类是降低纤维和染料之间的ζ电位，促进染料和纤维的进一步接近；另一类就是改变纤维的电性，使其带上与染料阴离子不同的阳性电荷，产生静电吸引作用来促进染料和纤维的结合。促染剂主要有如下三种：1、食盐或元明粉：用来作为直接染料、活性染料的促染剂；2、冰醋酸：用来作为酸性染料染蚕丝纤维的促染剂；3、硫酸：用来作为酸性染料染毛纤维的促染剂。目前针对直接染料上染纤维素纤维，以及活性染料上染棉纤维的染料助剂之一的促染剂，一般都是直接购买氯化钠以及无水硫酸钠，然后将其加入到染浴中进行织物染色。第一，购买氯化钠和硫酸钠价格较昂贵；第二，在染色阶段还需要将此类物质再次配置成溶液，耗费时间、人力，增加不必要的工序。我国是印染大国，盐类促染剂的年消耗量可观，因此本发明具有很广的市场前景。

同时，我国也是产盐大国，2013年盐总产量约为6400万吨，其中液体盐即一次盐水产量约占10％。液体盐的生产目前主流工艺是膜法，膜法制液体盐随之而来的就是大量的高硝水的处理问题，具体地说：原卤经两碱法除去大部分钙镁离子后，再经陶瓷膜过滤除去盐泥后，调酸至pH5～7，经过纳滤膜，纳滤膜产出两股液体，一股为低硝水即硫酸钠含量很低，此为一次盐水；一股则为高硝水，如果不加处理，直接排放势必会对环境造成很大的破坏。近些年来虽然不乏好的高硝水综合利用工艺问世，如冷冻提硝。但是众多方法都存在处理高硝水困难、能耗较高的问题。在本发明以前，尚没有能完全变废为宝、从根本上解决高硝水危害的方法。高硝水作为生产一次盐水的废水，外排对环保不利，处理相对而言较为困难，处理成本较高，如能将其充分再利用无论对生产还是对环保都有很重大的意义。

发明内容

本发明针对以上背景技术部分存在的技术问题，采用的技术方案为：

提供一种将生产一次盐水的“废水”——高硝水，变废为宝，制备促染剂的方法：

首先，将高硝水的pH值调节为5～8.5，然后加热至30～100℃，并保温1～2小时，使高硝水中的固体杂质(特别是类似碳酸钙这类杂质)迅速分解，然后进行梯度降温(10～20℃/min)冷却至常温(25℃)后，将高硝水通过类似微滤膜的装置进行过滤，除去少量不溶物，最终即可得到处理完的高硝水，再与去离子水进行一定比例的混配，就能用作促染剂了，

作为优选：在上述的高硝水处理过程中，控制高硝水中，各有效组分的最终含量为，硫酸钠20g/L～80g/L；氯化钠10g/L～40g/L；钙离子0.25g/L～0.4g/L；铁离子0.4g/L～0.8g/L；锶离子0.22g/L，

在高硝水处理过程中，可以通过添加某些离子组分的手段，来使高硝水中的各组分最终达到上述的含量范围，而当处理后的高硝水中各微量离子在上述含量范围内时，能够与基础性的促染剂硫酸钠、氯化钠起到协同效应，最大程度地提高促染剂的促染效果，节约促染剂的用量：一般用量为5％～10％，即促染剂的加入量占被染织物的重量比(owf)；本发明中促染剂的用量为2％～3％(owf)，节约促染剂用量。

本发明还提供了一种上述促染剂在印染工艺中的应用，具体为：

对棉纤维进行上染，浴比为1：30，采用市售的K型一氯均三嗪活性染料(活性红KE—3B)，染料用量为织物质量的6％(owf)，加入的促染剂的用量为织物质量的2％(owf)，并调节染液的pH为10。

染色的起始温度为常温(25摄氏度)，以4℃/min的升温速率升温至80摄氏度，染色1小时，染色完毕后，自然降温至常温(25℃)，将染液中的织物水洗并于70℃下烘干，得到染色织物。

本发明的有益效果在于：本发明针对目前高硝水没有得到充分利用以及染整工艺中促染剂使用量可观的现状，提出了利用富含氯化钠、硫酸钠的高硝水作印染助剂产品的工艺方案。提供了一种高硝水作为染料上染时的促染剂，既解决了制一次盐水时高硝水难处理的问题，又解决了常规染色工艺添加氯化钠或元明粉作为促染剂带来的成本较高的问题。同时，用此类高硝水作为促染剂所起到的效果略优于常规染色工艺产品，且节约了促染剂的用量。

经过本发明处理过的高硝水中具有少量的游离离子，如钙离子、铁离子、锶离子，能够与基础性的促染剂硫酸钠、氯化钠起到协同效应，最大程度地提高促染剂的促染效果，节约促染剂的用量。

具体实施方式

实验1：下面通过具体实例对本发明做进一步的说明：

各实施例中，将高硝水的pH值调节为5，然后加热至80℃，并保温2小时，使高硝水中的固体杂质(特别是类似碳酸钙这类杂质)迅速分解，然后进行梯度降温(10℃/min)冷却至常温(25℃)后，将高硝水通过类似微滤膜的装置进行过滤，除去少量不溶物，最终即可得到处理完的高硝水，再与去离子水进行一定比例的混配，就能用作促染剂了，

并且各实施例中得到的促染剂中各组分的比例如表1所示(表1中各含量数值的单位为质量浓度“g/L”)：

表1

	硫酸钠	氯化钠	钙离子	镁离子	铁离子/+3	钡离子	锶离子
								实施例1	40	20	0.25	╲	0.60	╲	0.22
实施例2	40	20	0.35	╲	0.75	╲	0.22
								实施例3	40	20	0.30	╲	0.55	╲	0.22
实施例4	40	20	0.40	╲	0.70	╲	0.22
								对比例1	40	20	0.40	╲	0.70	╲	0.18
对比例2	40	20	0.25	0.15	0.6	╲	0.22
								对比例3	40	20	0.20	╲	0.75	╲	0.22
对比例4	40	20	0.30	╲	0.45	0.10	0.18

采用表1中各实施例或对比例中的促染剂，对棉纤维进行上染：浴比为1：30，采用市售的K型一氯均三嗪活性染料(活性红KE—3B)，染料用量为织物质量的6％(owf)，加入的促染剂的用量为织物质量的2％(这里的“2％”具体限定为：促染剂有效成分中的硫酸钠和氯化钠的总质量，为织物重量的2％)，并调节染液的pH为10，

染色的起始温度为常温(25摄氏度)，以4℃/min的升温速率升温至80摄氏度，染色1小时，染色完毕后，自然降温至常温(25℃)，将染液中的织物水洗并于70℃下烘干，得到染色织物。

采用上述各实施例、对比例的促染剂，对织物染色后的上染性能如表2所示：

表2(质量标准FZ71004-91)

实验2：

采用市售的纯的硫酸钠、氯化钠配成促染剂，采用如实验1中一样的染色工艺对棉纤维进行染色，

本实验中配制的促染剂中各组分的比例如表3所示(表3中各含量数值的单位为质量浓度“g/L”)：

表3

硫酸钠

氯化钠

钙离子

镁离子

铁离子/+3

钡离子

锶离子

实施例1

40

20

╲

╲

╲

╲

╲

采用表3中的促染剂，对棉纤维进行上染：浴比为1：30，采用市售的K型一氯均三嗪活性染料(活性红KE—3B)，染料用量为织物质量的6％(owf)，加入的促染剂的用量为织物质量的2％(这里的“2％”具体限定为：促染剂有效成分硫酸钠和氯化钠的总质量，为织物重量的2％)，并调节染液的pH为10，

染色的起始温度为常温(25摄氏度)，以4℃/min的升温速率升温至80摄氏度，染色1小时，染色完毕后，自然降温至常温(25℃)，将染液中的织物水洗并于70℃下烘干，得到染色织物。

采用实验2的促染剂，对织物染色后的上染性能如表4所示：

表4(质量标准FZ71004-91)

实验3：

同样采用实验2中的(纯的)促染剂对棉纤维进行染色，调整加入的促染剂的用量为织物质量的8％(这里的“8％”具体限定为：促染剂有效成分硫酸钠和氯化钠的总质量，为织物重量的8％)，其余的上染工艺与实验2均相同，

采用实验3的促染剂，对织物染色后的上染性能如表5所示：

表5(质量标准FZ71004-91)

Claims (1)

1.一种采用高硝水制备促染剂的方法，其特征在于：所述的方法为，首先将高硝水的pH值调节为5～8.5，再加热至30～100℃，然后进行梯度降温冷却至常温后，将高硝水过滤，即可得到处理完的高硝水，再与去离子水混配，得到促染剂，

其中，在上述高硝水的处理过程中，通过添加某些离子组分使所述的处理完的高硝水中各有效组分的最终含量为，硫酸钠20g/L～80g/L；氯化钠10g/L～40g/L；钙离子0.25g/L～0.4g/L；铁离子0.4g/L～0.8g/L；锶离子0.22g/L。