曹书梅 张建波 赵云国
活性染料色谱齐全,应用方便,色牢度优良,被广泛应用于棉纤维的染色中,但由于其自身的水解,吸尽率很低,相当多的染料被排放到污水中,加大了污水处理的难度,造成了染料的浪费。人们一直在寻找有效的方法来提高活性染料的利用率,比如采用两浴及续缸染色,但被吸附的染料在碱浴中还会发生水解,而重新落到水浴中。最近几年高竭染率的染料不断问世,但真正大规模应用还不可能,因其色谱不全。还有人从污水处理的角度探索染料的重新利用,比如将水解染料从水溶液中分离出来,但因活性染料水溶性很高,分离很困难。最近几年对于染料残液的重新应用报道很多,如美国Karsas州大学的Barbora曾研究将残液象直接染料染棉那样轧染处理,然后用阳离子固色剂处理[1],其以为此法对残液的利用率很高。但据我们采用国产的一些阳离子固色剂进行实验,效果不好。另据资料[2],[3]报道,采用残液对羊毛、锦纶进行染色,残液几乎全部被纤维所吸收,为此我们进行了大量实验,认为此法有效可行,值得推广与使用。
1 染色原理 活性染料水解后的母体结构与酸性染料非常相似,如活性艳红X—3B和酸性红G的结构如下: 这两个染料结构相似,都属单偶氮染料,含2个-SO3Na,所以活性染料水解后可在酸性条件下上染蛋白质纤维及聚酰胺纤维。
2 实验2.1 实验材料 21/21纯棉漂白布,澳毛散纤维(由青岛第二毛纺织厂提供),活性KGR蓝,X—3B艳红,NaHCO3,Na3PO4,食盐、盐酸。2.2 染色工艺 X—3B艳红染棉:食盐20g/L,NaHCO3 10g/L,染料3.75%,浴比1∶40,染色40min(室温)。 K—GR蓝染棉:Na3PO4 10g/L,染料3.75%,60℃染30min,90℃固色30min。 残液染羊毛:将测好浓度的残液用10%HCl调pH值为2.5~5范围,
3 结果与讨论3.1 活性染料染纯棉,残液染羊毛情况 L*值为色泽的明暗程度,正值越大,越明亮。a*值为红绿度,正值越大,色光越红。b*值为黄蓝度,负值越大,色光越蓝。 从表1、表2可知,活性染料的上染百分率很低,但残液对羊毛的竭染率很高。从L*、a*、b*值可知,2种染料对棉和羊毛的染色色光差异很大,羊毛经染色后,颜色鲜艳度下降,但颜色深度增加很多。残液经羊毛染色后,污水中的染料量已很少。