液体井矿盐在棉活性染料二浴法轧染中的应用

刘宏喜，黄桂珍

（广东职业技术学院，广东 佛山528041）

用于染色用的井矿盐，是将深约1 500 m的盐矿用净水溶解，抽到地面成为原卤，再经过滤、除铁器除铁、烧碱去镁、纯碱去钙、盐酸调节pH值、静置去沉淀物等工序，而成为低钙镁的染色用液体井矿盐。液体井矿盐用于棉针织物活性染料染色[1]和棉机织物的活性染料连续轧染在广东已有相关企业在进行工业化大生产应用研究。在传统的轧染工艺中，活性染料染纤维素纤维需加入食盐或元明粉等中性盐，以提高染料的上染率和固色率。用井矿盐代替食盐或元明粉可节省液盐蒸浓固化所需的大量能源，有利于印染企业降低生产成本，有利于资源的充分利用，有利于提高经济效益、社会效益，可省去固盐溶解的麻烦，便于染色的自动称料和配料。本实验对液体井矿盐的基本技术参数进行了介绍，对液体井矿盐在棉织物活性染料二浴法轧染中的工艺应用做了一系列试验，探讨了井矿盐用不同型号的活性染料对棉织物活性轧染效果的影响，为井矿盐的应用找到新出路。

1 井矿盐技术参数

1.1 试验用液体井矿盐的物理及外观性能

新星石油广州有限公司三水新星盐矿产液体井矿盐为无色透明的液体，无臭，味咸，质量分数为25.2%，质量浓度为303 g／L，密度为1.21 g／mL，悬浮物含量为0。

1.2 液体井矿盐的化学性能

pH值为8.5，Ca2+的质量浓度为45 mg／L，Mg2+的质量浓度为18 mg／L，SO42-的质量浓度为 10.4 g／L， Ba2+为 4.5 mg／kg 井矿盐， Pb2+为0.7 mg／kg井矿盐， As为 0.33 mg／kg井矿盐， Hg-为 0.39 mg／kg井矿盐， NO2－为 7μg／kg井矿盐。

2 试验方案

2.1 染化料与设备

织物：C28 tex×28 tex×152.4×152.4×160半漂布

染料：活性红M-8B、活性红3BS、活性黄3RN、活性黑BGFF、活性蓝BET

助剂：液体井矿盐、工业NaCl、分析纯NaCl、分析纯Na2SO4、分析纯Na2CO3、工业NaOH

仪器和设备：佛山市南海区宏信机械设备有限公司产LP-400型轧车、SDM-10汽蒸箱和D0-101烘箱，上海精密仪器有限公司产FA2004型电子天平，瑞士Datacolor公司产Datacalor 110 TM测色仪等。

2.2 染色工艺

2.2.1 工艺流程

配制染液→室温浸轧染液 （室温，二浸二轧，轧余率100%）→110℃烘干 → 浸碱、盐溶液→薄膜法汽蒸 （120℃，1.5 min）→水洗→ 皂洗 （皂洗剂4 g／L，浴比1∶40，95℃，5 min）→ 水洗 → 晾干[2]。

2.2.2 工艺处方

（1）轧染液处方

活性染料 X% （owf）

渗透剂 Y g／L

PA 防泳移 Z g／L

（2）固色液处方

表1为固色液处方。

表1 固色液处方

2.3 性能测试

染色布样折叠4层，用Datacalor 110TM测色仪测定4次，取平均值。

3 实验过程

为了考察井矿盐对棉织物活性染料二浴法轧染效果的影响，选用了部分有代表性的不同型号的活性染料在两种不同染料质量浓度 （较有代表性的两种质量浓度）下进行试验，分别与工业NaCl、分析纯NaCl和分析纯Na2SO4的轧染效果进行对比。结果分别见表2、表3、表4、 表 5、 表 6、 表 7、 表 8、 表 9、 表 10、 表11。

下列表中染色效果的指标说明如下：

（1）染色深度差DL：DL是指深度值之差，即DL=Ln–L0，当DL为正值时，表示用液体井矿盐作促染剂的染色样品颜色较浅，数值越大，浅得越多；当DL为负值时，表示用液体井矿盐作促染剂的染色样品颜色较深，其绝对值越大，深得越多。

（2）颜色色光Da、Db：Da是指红绿色光差别，即Da=an-a0，当Da为正值时，表示用液体井矿盐作促染剂的染色样品色光偏红， Da为负值时，表示色光偏绿；Db是指其它促染剂染色样品与用液体井矿盐作促染剂染色样品的黄蓝色光变化，即Db=bn-b0，当Db为正值时，表示用液体井矿盐作促染剂的染色样品色光偏黄， Db为负值时，表示色光偏蓝。

（3）颜色彩度DC：彩度是指色彩的纯度，表示颜色的鲜艳程度。DC是指其它促染剂染色样品与用液体井矿盐作促染剂染色样品的鲜艳度差别，即DC=Cn-C0， DC数值越大，鲜艳度越高。

（4）色相角 （色调角）DH：H=arctan（b／a），DH是指两个色相角的差。

表2 10 g／L活性红3BS色差报告

表3 40 g／L活性红3BS色差报告

表4 10 g／L活性红M8B色差报告

表5 40 g／L活性红M8B色差报告

表6 10 g／L活性黑BGFF色差报告

表7 40 g／L活性黑BGFF色差报告

表8 10 g／L活性蓝BET色差报告

表9 40 g／L活性蓝BET色差报告

表10 10 g／L活性黄3RN色差报告

表11 40 g／L活性黄3RN色差报告

4 结果讨论

（1）活性红3BS轧蒸法：液体井矿盐除了比分析纯NaCl颜色浅外 （特别是质量浓度为10 g／L时浅得较多，质量浓度为40 g／L时几乎一样）外，比其它盐的颜色都要深得多。其原因可能是液体井矿盐的纯度比分析纯NaCl差，因此质量浓度较低时颜色较浅，但质量浓度达到一定值后达到饱和，颜色基本接近；比其它盐的颜色都要深得多的原因说明NaCl较适合于活性红3BS的轧蒸法染色。

（2）活性红M8B轧蒸法：除了质量浓度为10 g／L时比分析纯Na2SO4颜色深的较多和质量浓度为40 g／L时比工业NaCl颜色深的较多外，其它都相差不大。说明工业NaCl的纯度较低，液体井矿盐较适合于活性红M8B的轧蒸法染色。

（3）活性黑BGFF轧蒸法：在质量浓度为40 g／L时比其它盐颜色稍深。在质量浓度为10 g／L时比工业NaCl深得较多，而比分析纯Na2SO4和分析纯NaCl浅得较多。表明液体井矿盐特别适用于活性黑BGFF轧蒸法的高浓度染色。

（4）活性蓝BET轧蒸法：除了质量浓度为10 g／L时比分析纯Na2SO4颜色深得较多、比分析纯NaCl稍浅外，两种质量浓度都比其它盐颜色稍深。所有的颜色都较鲜艳。说明液体井矿盐较适合于活性蓝BET的轧蒸法染色，特别适合于颜色鲜艳织物的染色。

（5）活性黄3RN轧蒸法：质量浓度为10 g／L时比其它盐颜色都深 （特别是比分析纯Na2SO4颜色深得较多）；质量浓度为40 g／L时，除与分析纯NaCl颜色几乎一致外，比其它的盐的颜色稍浅。表明液体井矿盐特别适用于活性黄3RN轧蒸法的浅色染色。

（6）综上所述，液体井矿盐可代替元明粉或工业食盐，但要重新进行染色打样。

5 结论

（1）总体来讲，液体井矿盐用于棉织物活性染料二浴法染色可完全代替工业食盐和元明粉，且染色效果 （主要是指色差）好于井矿盐在棉针织物染色[1]，其原因可能主要是液体井矿盐用于棉针织物染色 （特别是染深色）时浴比会增加，而用于棉织物活性染料二浴法染色，由于固色液永远保持新鲜，质量浓度易于控制。

（2）对于不同型号的活性染料二浴法染色效果区别较大 （包括染色深度和色光变化），甚至有些变化是相反的。

（3）相同型号不同质量浓度的活性染料二浴法染色效果也可能有较大区别。

（4）液体井矿盐代替元明粉或工业食盐使用时，要对染料进行优选，并要重新进行染色打样 （复板）。

（5）染色效果有区别的机理 （如与染料结构的关系）有待进一步研究。

（6）最好是离盐矿较近的企业使用，以降低运输成本。

[1] 刘宏喜.井矿盐在棉针织物染色中的应用研究[J].针织工业，2012(7):79-82.

[2] 沈志平.染整技术第二册 [M].北京:中国纺织出版社，2009.