液體井礦鹽在棉活性染料二浴法軋染中的應用

劉宏喜，黃桂珍

（廣東職業技術學院，廣東 佛山528041）

用于染色用的井礦鹽，是將深約1 500 m的鹽礦用凈水溶解，抽到地面成為原鹵，再經過濾、除鐵器除鐵、燒堿去鎂、純堿去鈣、鹽酸調節pH值、靜置去沉淀物等工序，而成為低鈣鎂的染色用液體井礦鹽。液體井礦鹽用于棉針織物活性染料染色[1]和棉機織物的活性染料連續軋染在廣東已有相關企業在進行工業化大生產應用研究。在傳統的軋染工藝中，活性染料染纖維素纖維需加入食鹽或元明粉等中性鹽，以提高染料的上染率和固色率。用井礦鹽代替食鹽或元明粉可節省液鹽蒸濃固化所需的大量能源，有利于印染企業降低生產成本，有利于資源的充分利用，有利于提高經濟效益、社會效益，可省去固鹽溶解的麻煩，便于染色的自動稱料和配料。本實驗對液體井礦鹽的基本技術參數進行了介紹，對液體井礦鹽在棉織物活性染料二浴法軋染中的工藝應用做了一系列試驗，探討了井礦鹽用不同型號的活性染料對棉織物活性軋染效果的影響，為井礦鹽的應用找到新出路。

1 井礦鹽技術參數

1.1 試驗用液體井礦鹽的物理及外觀性能

新星石油廣州有限公司三水新星鹽礦產液體井礦鹽為無色透明的液體，無臭，味咸，質量分數為25.2%，質量濃度為303 g／L，密度為1.21 g／mL，懸浮物含量為0。

1.2 液體井礦鹽的化學性能

pH值為8.5，Ca2+的質量濃度為45 mg／L，Mg2+的質量濃度為18 mg／L，SO42-的質量濃度為 10.4 g／L， Ba2+為 4.5 mg／kg 井礦鹽， Pb2+為0.7 mg／kg井礦鹽， As為 0.33 mg／kg井礦鹽， Hg-為 0.39 mg／kg井礦鹽， NO2－為 7μg／kg井礦鹽。

2 試驗方案

2.1 染化料與設備

織物：C28 tex×28 tex×152.4×152.4×160半漂布

染料：活性紅M-8B、活性紅3BS、活性黃3RN、活性黑BGFF、活性藍BET

助劑：液體井礦鹽、工業NaCl、分析純NaCl、分析純Na2SO4、分析純Na2CO3、工業NaOH

儀器和設備：佛山市南海區宏信機械設備有限公司產LP-400型軋車、SDM-10汽蒸箱和D0-101烘箱，上海精密儀器有限公司產FA2004型電子天平，瑞士Datacolor公司產Datacalor 110 TM測色儀等。

2.2 染色工藝

2.2.1 工藝流程

配制染液→室溫浸軋染液 （室溫，二浸二軋，軋余率100%）→110℃烘干 → 浸堿、鹽溶液→薄膜法汽蒸 （120℃，1.5 min）→水洗→ 皂洗 （皂洗劑4 g／L，浴比1∶40，95℃，5 min）→ 水洗 → 晾干[2]。

2.2.2 工藝處方

（1）軋染液處方

活性染料 X% （owf）

滲透劑 Y g／L

PA 防泳移 Z g／L

（2）固色液處方

表1為固色液處方。

表1 固色液處方

2.3 性能測試

染色布樣折疊4層，用Datacalor 110TM測色儀測定4次，取平均值。

3 實驗過程

為了考察井礦鹽對棉織物活性染料二浴法軋染效果的影響，選用了部分有代表性的不同型號的活性染料在兩種不同染料質量濃度 （較有代表性的兩種質量濃度）下進行試驗，分別與工業NaCl、分析純NaCl和分析純Na2SO4的軋染效果進行對比。結果分別見表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標說明如下：

（1）染色深度差DL：DL是指深度值之差，即DL=Ln–L0，當DL為正值時，表示用液體井礦鹽作促染劑的染色樣品顏色較淺，數值越大，淺得越多；當DL為負值時，表示用液體井礦鹽作促染劑的染色樣品顏色較深，其絕對值越大，深得越多。

（2）顏色色光Da、Db：Da是指紅綠色光差別，即Da=an-a0，當Da為正值時，表示用液體井礦鹽作促染劑的染色樣品色光偏紅， Da為負值時，表示色光偏綠；Db是指其它促染劑染色樣品與用液體井礦鹽作促染劑染色樣品的黃藍色光變化，即Db=bn-b0，當Db為正值時，表示用液體井礦鹽作促染劑的染色樣品色光偏黃， Db為負值時，表示色光偏藍。

（3）顏色彩度DC：彩度是指色彩的純度，表示顏色的鮮艷程度。DC是指其它促染劑染色樣品與用液體井礦鹽作促染劑染色樣品的鮮艷度差別，即DC=Cn-C0， DC數值越大，鮮艷度越高。

（4）色相角 （色調角）DH：H=arctan（b／a），DH是指兩個色相角的差。

表2 10 g／L活性紅3BS色差報告

表3 40 g／L活性紅3BS色差報告

表4 10 g／L活性紅M8B色差報告

表5 40 g／L活性紅M8B色差報告

表6 10 g／L活性黑BGFF色差報告

表7 40 g／L活性黑BGFF色差報告

表8 10 g／L活性藍BET色差報告

表9 40 g／L活性藍BET色差報告

表10 10 g／L活性黃3RN色差報告

表11 40 g／L活性黃3RN色差報告

4 結果討論

（1）活性紅3BS軋蒸法：液體井礦鹽除了比分析純NaCl顏色淺外 （特別是質量濃度為10 g／L時淺得較多，質量濃度為40 g／L時幾乎一樣）外，比其它鹽的顏色都要深得多。其原因可能是液體井礦鹽的純度比分析純NaCl差，因此質量濃度較低時顏色較淺，但質量濃度達到一定值后達到飽和，顏色基本接近；比其它鹽的顏色都要深得多的原因說明NaCl較適合于活性紅3BS的軋蒸法染色。

（2）活性紅M8B軋蒸法：除了質量濃度為10 g／L時比分析純Na2SO4顏色深的較多和質量濃度為40 g／L時比工業NaCl顏色深的較多外，其它都相差不大。說明工業NaCl的純度較低，液體井礦鹽較適合于活性紅M8B的軋蒸法染色。

（3）活性黑BGFF軋蒸法：在質量濃度為40 g／L時比其它鹽顏色稍深。在質量濃度為10 g／L時比工業NaCl深得較多，而比分析純Na2SO4和分析純NaCl淺得較多。表明液體井礦鹽特別適用于活性黑BGFF軋蒸法的高濃度染色。

（4）活性藍BET軋蒸法：除了質量濃度為10 g／L時比分析純Na2SO4顏色深得較多、比分析純NaCl稍淺外，兩種質量濃度都比其它鹽顏色稍深。所有的顏色都較鮮艷。說明液體井礦鹽較適合于活性藍BET的軋蒸法染色，特別適合于顏色鮮艷織物的染色。

（5）活性黃3RN軋蒸法：質量濃度為10 g／L時比其它鹽顏色都深 （特別是比分析純Na2SO4顏色深得較多）；質量濃度為40 g／L時，除與分析純NaCl顏色幾乎一致外，比其它的鹽的顏色稍淺。表明液體井礦鹽特別適用于活性黃3RN軋蒸法的淺色染色。

（6）綜上所述，液體井礦鹽可代替元明粉或工業食鹽，但要重新進行染色打樣。

5 結論

（1）總體來講，液體井礦鹽用于棉織物活性染料二浴法染色可完全代替工業食鹽和元明粉，且染色效果 （主要是指色差）好于井礦鹽在棉針織物染色[1]，其原因可能主要是液體井礦鹽用于棉針織物染色 （特別是染深色）時浴比會增加，而用于棉織物活性染料二浴法染色，由于固色液永遠保持新鮮，質量濃度易于控制。

（2）對于不同型號的活性染料二浴法染色效果區別較大 （包括染色深度和色光變化），甚至有些變化是相反的。

（3）相同型號不同質量濃度的活性染料二浴法染色效果也可能有較大區別。

（4）液體井礦鹽代替元明粉或工業食鹽使用時，要對染料進行優選，并要重新進行染色打樣 （復板）。

（5）染色效果有區別的機理 （如與染料結構的關系）有待進一步研究。

（6）最好是離鹽礦較近的企業使用，以降低運輸成本。

[1] 劉宏喜.井礦鹽在棉針織物染色中的應用研究[J].針織工業，2012(7):79-82.

[2] 沈志平.染整技術第二冊 [M].北京:中國紡織出版社，2009.