CN109355949A - 一种无磷液体代用碱及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本领域涉及染整技术领域，特别是一种无磷液体代用碱及其制备方法。一种无磷液体代用碱，包括按重量百分比计的以下组分：碳酸钾30‑40％，硅酸钠40‑50％，氢氧化钾5‑15％，三乙醇胺5‑10％。本发明的无磷液体代用碱具有固色效率高、固色效果好、缓冲能力强、pH值稳定等优点，而且不含磷，不会造成水体富营养化，对环境友好。

Description

一种无磷液体代用碱及其制备方法
技术领域
本领域涉及染整技术领域，特别是一种无磷液体代用碱及其制备方法。
背景技术
活性染料是纤维素纤维染色中最重要的一类染料，具有颜色鲜艳，均染性好，染色方法简便等优点。纯碱是染色过程中最常用的固色剂，但在实际使用过程中，存在以下问题：(1)纯碱用量大，一般需要20g/L以上的浓度才能取得良好的固色效果；(2)纯碱的溶解度低，化料不方便，容易导致化料不彻底而在布样上形成碱斑；(3)染色完成后，残液中纯碱浓度较高，废水处理成本高。因此，开发一种液体代用碱成为当前的研究热点之一。
现有的代用碱如代用碱EH、代用碱SA、代用碱FC作为固色剂，用量更少、化料更方便、残液pH值更低。然而，这些代用碱也有明显的缺点，如缓冲性能差、pH值不稳定，导致固色效率的降低；部分产品中含有磷，在废水中会造成水体富营养化，破坏水域生态系统。
发明内容
针对现有技术，本发明的目的在于提供一种无磷液体代用碱及其制备方法。本发明的无磷液体代用碱固色效率高、固色效果好、缓冲能力强、pH值稳定，克服了纯碱以及现有代用碱作为固色剂的缺点。
本发明采取以下技术方案：
一种无磷液体代用碱，包括按重量百分比计的以下组分：
优选地，包括按重量百分比计的以下组分：
优选地，包括按重量百分比计的以下组分：
优选地，包括按重量百分比计的以下组分：
优选地，包括按重量百分比计的以下组分：
上述无磷液体代用碱的制备方法，包括以下步骤：
将碳酸钾、硅酸钠、氢氧化钾、三乙醇胺混合，常温搅拌至无色透明，即得到无磷液体代用碱。
上述无磷液体代用碱代替纯碱作为固色剂进行固色时，其用量为纯碱用量的1/10-1/5。
本发明的有益效果：
(1)本发明的无磷液体代用碱的固色效率高，固色效果好，色差小；
(2)本发明中的碳酸钾、氢氧化钾和硅酸钠为供碱组分，三乙醇胺为缓冲组分；其中，硅酸钠同时为络合组分，可络合溶液中的金属离子，减少金属离子与染料的缔合，避免色疵的产生；
(3)本发明的无磷液体代用碱的溶解度高，化料容易，染色后布面不易形成碱斑；残留的碱剂容易去除，降低了水洗的耗水量，从而减少废液的产生；
(4)本发明的无磷液体代用碱的缓冲能力强、pH值稳定，因此具有稳定的固色效果；本发明不含磷，不会造成水体富营养化，对环境友好。
附图说明
图1是盐酸滴定实施例1-4的无磷液体代用碱的pH值变化图。
具体实施方式
下面通过实施例详细说明本发明。
实施例1
一种无磷液体代用碱，包括按重量百分比计的以下组分：
上述无磷液体代用碱的制备方法，包括以下步骤：将碳酸钾、硅酸钠、氢氧化钾、三乙醇胺混合，常温搅拌至无色透明，即得到无磷液体代用碱。
上述无磷液体代用碱代替纯碱作为固色剂进行固色时，其用量为纯碱用量的1/10。
实施例2
一种无磷液体代用碱，包括按重量百分比计的以下组分：
上述无磷液体代用碱的制备方法同实施例1。
上述无磷液体代用碱代替纯碱作为固色剂进行固色时，其用量为纯碱用量的1/8。
实施例3
一种无磷液体代用碱，包括按重量百分比计的以下组分：
上述无磷液体代用碱的制备方法同实施例1。
上述无磷液体代用碱代替纯碱作为固色剂进行固色时，其用量为纯碱用量的1/5。
实施例4
一种无磷液体代用碱，包括按重量百分比计的以下组分：
上述无磷液体代用碱的制备方法同实施例1。
上述无磷液体代用碱代替纯碱作为固色剂进行固色时，其用量为纯碱用量的1/5。
实验例1
pH值稳定性测试：
使用盐酸对实施例1-4的无磷液体代用碱进行滴定，其中，盐酸的浓度为0.01mol/L，无磷液体代用碱的浓度为3g/L，体积为10mL。随着盐酸的加入量增加，实施例1-4的无磷液体代用碱的pH值变化(△pH)如图1所示。
由图1可知，随着盐酸的加入量增加，实施例1-4的无磷液体代用碱仍然保持在较小的△pH，表明了本发明的无磷液体代用碱的缓冲能力强，pH值稳定，其中，实施例2的无磷液体代用碱的△pH最小，表明了实施例2的缓冲能力最强，pH值最稳定，有望获得稳定的固色效果。
实验例2
固色效果测试：
对棉织物进行染色，包括以下步骤：
(1)在温度30℃下，将棉织物半制品在染料用量为15％owf、浴比1：30的条件下浸染15min；
(2)将氯化钠按照30g/L的浓度加入到染液中，继续染色15min后加热升温至60℃；
(3)将纯碱按照20g/L的浓度加入到染液中作为固色剂，进行固色30min；
(4)取出棉织物，分别进行水洗、皂洗、水洗、烘干，得到染色后的标样。
将实施例1-4的液体代用碱代替纯碱作为固色剂进行固色时，其用量分别为纯碱用量的1/10、1/8、1/5、1/5，按照上述步骤对棉织物进行染色，依次得到样品1-4。
用测色配色仪测试样品的色度参数、K/S值，结果如表1所示：
表1样品的色度参数和K/S值
由表1可知，本发明的无磷液体代用碱表现出良好的固色效果。其中，样品2中的色度参数均小于1，样品的色差较小，表明了实施例2的无磷液体代用碱具有最好的固色效果。在进行固色时，实施例1-4的无磷液体代用碱的用量分别仅为纯碱用量的1/10、1/8、1/5、1/5，即可达到与标样接近的K/S值，表明了本发明的无磷液体代用碱具有高的固色效率。

Claims (7)

1.一种无磷液体代用碱，其特征在于，包括按重量百分比计的以下组分：
2.根据权利要求1所述无磷液体代用碱，其特征在于，包括按重量百分比计的以下组分：
3.根据权利要求1所述无磷液体代用碱，其特征在于，包括按重量百分比计的以下组分：
4.根据权利要求1所述无磷液体代用碱，其特征在于，包括按重量百分比计的以下组分：
5.根据权利要求1所述无磷液体代用碱，其特征在于，包括按重量百分比计的以下组分：
6.权利要求1-5任一项所述无磷液体代用碱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将碳酸钾、硅酸钠、氢氧化钾、三乙醇胺混合，常温搅拌至无色透明，即得到无磷液体代用碱。
7.权利要求1-5任一项所述无磷液体代用碱作为固色剂的应用，其特征在于，所述无磷液体代用碱代替纯碱作为固色剂进行固色时，其用量为纯碱用量的1/10-1/5。
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