褐藻酸鈉PVI值的測(cè)定方法及應(yīng)用

孫訓(xùn)連 姚常迎（山東潔晶集團(tuán)股份有限公司,山東日照276800）

褐藻酸鈉PVI值的測(cè)定方法及應(yīng)用

孫訓(xùn)連 姚常迎（山東潔晶集團(tuán)股份有限公司,山東日照276800）

作為各種染料印染到各種織物上的載體，褐藻酸鈉的質(zhì)量與印染效果與有直接的關(guān)系，本文從PVI值的角度探討其對(duì)印染的影響及實(shí)際應(yīng)用方法，對(duì)實(shí)際工作有一定的作用。

褐藻酸鈉;PVI值

中國(guó)是衣服、床上用品等各種紡織品的生產(chǎn)和出口大國(guó)，目前在各種紡織品的印染行業(yè)中，是用從各類褐藻中天然提取的褐藻酸鈉用作染料的載體來給它們?nèi)旧细鞣N顏色，和糧食、淀粉等其它載體相比，用褐藻酸鈉印出的紡織品花紋鮮艷，線條清晰，給色量高，得色均勻，滲透性與可塑性良好，一直是現(xiàn)代印染業(yè)的最佳漿料，因此褐藻酸鈉在印染行業(yè)中的應(yīng)用極為廣泛，總的用量極為巨大，且其質(zhì)量的好壞直接影響各種紡織品印染的效果。

目前，在印染行業(yè)，褐藻酸鈉作為染料的載體，先配成一定濃度的溶液，然后加入一些防染鹽等，再加入染料，形成印花色漿，然后經(jīng)過過濾將染料染到布等上面，完成印色。目前國(guó)內(nèi)國(guó)外的印花色漿由防染鹽、小蘇打、尿素、六偏磷酸鈉、染料等配制而成，其流動(dòng)性主要取決于加入的褐藻酸鈉的流動(dòng)性。流動(dòng)性直接決定影響著印花效果和生產(chǎn)效率，流動(dòng)性好的褐藻酸鈉制出的色漿流動(dòng)性也好，印出的布料得色均勻、花紋鮮艷、線條清析、易于退漿、手感好，還能夠提高印花機(jī)車速，從而提高工作效率，降低生產(chǎn)成本；如果褐藻酸鈉溶液流動(dòng)性不好，則就不易透網(wǎng)，最終導(dǎo)致染料到織品上時(shí)出現(xiàn)各種問題，如色彩不均勻、有露點(diǎn)、露白、起刀條、滲透效果差等各種現(xiàn)象發(fā)生，生產(chǎn)出劣質(zhì)布料。

雖然流動(dòng)性重要，但業(yè)內(nèi)一直沒有找到衡量流動(dòng)性的數(shù)據(jù)化的東西，判斷用褐藻酸鈉配成的溶液流動(dòng)性好壞時(shí)，大部分是是用玻璃棒挑起溶液，然后觀察溶液的流動(dòng)情況，這種方法主觀性太強(qiáng)，而且不能針對(duì)不同粘度的產(chǎn)品進(jìn)行判定，也不科學(xué)，有時(shí)反而對(duì)生產(chǎn)造成不良影響。

目前判定褐藻酸鈉的質(zhì)量有好多質(zhì)量指標(biāo)來衡量，如農(nóng)業(yè)部在2006年頒布的《印染用褐藻酸鈉》標(biāo)準(zhǔn)：其主要指標(biāo)為色澤，干燥失重，水不溶物，粘度下降率，PH值，含鈣量等6項(xiàng)指標(biāo)，但這6項(xiàng)指標(biāo)在實(shí)際印染的過程中作用表現(xiàn)得不是非常突出。筆者一直從事褐藻酸鈉的質(zhì)量、技術(shù)管理工作，在長(zhǎng)期實(shí)踐和售后服務(wù)過程中，參照其在印染行業(yè)的使用情況，產(chǎn)品開始用PVI值這個(gè)指標(biāo)對(duì)印染用褐藻酸鈉進(jìn)行檢測(cè)和指導(dǎo)公司的生產(chǎn)，用PVI值這個(gè)指標(biāo)對(duì)褐藻酸鈉流動(dòng)性的好壞進(jìn)行量化，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的探索，現(xiàn)基本上在PVI值方面形成了較成熟的體系。

1 檢測(cè)產(chǎn)品PVI值的儀器及設(shè)備：

（1）BROOKFIELD粘度計(jì)，RVDV－I型。

（2）生化培養(yǎng)箱，SPX－250型。

（3）電子天平（感量0.0001g）。

（4）強(qiáng)力電動(dòng)攪拌機(jī)，JB300－D型。

（5）玻璃燒杯（750ml），溫度計(jì)（0－50℃），攪拌匙等。

2 檢測(cè)PVI值用的原材料

（1）褐藻酸鈉（單體），粒度40目。

（2）純化水

3 檢測(cè)PVI值的具體方法

3.1 制備測(cè)試溶液

稱取適量水加入1000ml燒杯中，將適量褐藻酸鈉樣品緩緩加入水中，同時(shí)不斷攪拌。持續(xù)攪拌30分鐘后停止攪拌靜置2小時(shí)，使其充分溶脹溶解。待氣泡消盡，保持溶液溫度25℃，使用BROOKFIELD粘度計(jì)6#轉(zhuǎn)子、20周/min測(cè)量溶液粘度在6000～7000cps之間，若溶液粘度不在6000～7000cps之間，則按上述方法重新制備測(cè)試溶液。

3.2 測(cè)定溶液粘度

使用BROOKFIELD粘度計(jì)6#轉(zhuǎn)子，分別測(cè)定轉(zhuǎn)速為5r/min和50r/min這兩個(gè)不同轉(zhuǎn)速條件下的粘度；

3.3 結(jié)果計(jì)算

PVI值=50r/min測(cè)定的粘度值/5r/min測(cè)定的粘度值；

3.4 重復(fù)性

每個(gè)試樣應(yīng)取兩個(gè)平行樣進(jìn)行測(cè)定，取其算數(shù)平均值為結(jié)果。

兩個(gè)平行樣測(cè)定結(jié)果相對(duì)偏差不得超過2%，否則重新測(cè)定。

4 試驗(yàn)結(jié)果與討論

按上述檢驗(yàn)方法在工廠實(shí)驗(yàn)室，我們測(cè)得褐藻酸鈉不同粘度的不同的PVI值（見下表）

不同粘度的褐藻酸鈉的PVI值類別2000mPa.s以上1500-2000mPa.s 1000-1499mPa.s 500-99 9mPa.s 500mPa.s以下樣品編號(hào)1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 10# 11# 12# 13# 14# 15# 16# 17# 18# 19# 20# 21# 22# 23#粘度mPa.s（1%）2500 2256 2210 2160 2060 2000 1913 1875 1784 1714 1601 1592 1474 1425 1070 999 743 667 504 478 351 312 302 PVI值(6000-7000mPa.s)0.450.460.470.490.500.510.520.530.540.540.550.550.550.560.590.600.640.660.670.670.680.680.68

試驗(yàn)結(jié)果表明單體褐藻酸鈉的PVI值隨著粘度的升高而降低，隨著粘度的降低而升高。利用這一實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，我們生產(chǎn)過程中我們可以通過降低粘度有的放矢的為一些褐藻酸鈉具有不同的粘度指標(biāo)，高的粘度有2000mpa.s以上，低的粘度有10mpa.s以下。我們平常說的產(chǎn)品粘度時(shí)，一般是指產(chǎn)品在1%的溶液狀態(tài)下測(cè)得的數(shù)值。同一個(gè)產(chǎn)品，其粘度在1%的溶液時(shí)，假如是100mpa.s，其在2%的溶液中其粘度大約是1000mpa. s，其在4%的溶液中可能大約會(huì)是10000mpa.s，目前尚無資料顯示不同濃度的褐藻酸鈉粘度之間關(guān)系，我們?cè)陂L(zhǎng)期的工作中，得到的也只是個(gè)大體的經(jīng)驗(yàn)值；且測(cè)不同粘度時(shí)用的轉(zhuǎn)子號(hào)根據(jù)說明書也不同；同一個(gè)產(chǎn)品用不同轉(zhuǎn)速測(cè)得的粘度值也是不同的，平時(shí)沒有特別要求時(shí)，都是用轉(zhuǎn)速20周/min.但我們?cè)谧鯬VI值時(shí)，不管什么情況，都是將褐藻酸鈉用純化水調(diào)到粘度為6000--7000mpa.s（按20周/min，轉(zhuǎn)子則用6號(hào)），然后用6號(hào)轉(zhuǎn)子，分別用50周/min和5周/min測(cè)粘度，再計(jì)算它們之間的比值。

對(duì)PVI值要求較高的客戶應(yīng)生產(chǎn)高流動(dòng)性的產(chǎn)品，以滿足客戶要求。印染公司目前對(duì)其助劑褐藻酸鈉的流動(dòng)性的控制主要還是靠有經(jīng)驗(yàn)的師傅用手試、用眼睛觀察，主觀性太強(qiáng)，偏差較大，模棱兩可的情況比較多，還不能具體量化，不科學(xué)，有時(shí)反而對(duì)造成不良影響。而我們現(xiàn)在通過對(duì)PVI值這個(gè)指標(biāo)的檢測(cè)正好克服了這個(gè)缺點(diǎn)，用檢測(cè)數(shù)據(jù)來量化褐藻酸鈉流動(dòng)性的好壞。

另外一個(gè)重要的問題是，目前各印染廠家根據(jù)各自生產(chǎn)工藝的不同用不同的粘度的褐藻酸鈉，如有的印染廠家用500mpa.s的，而有的廠家則用120mpa.s，但無論是高粘度還是低粘度，生產(chǎn)廠家一般是用純的高粘度的褐藻酸鈉加入一定量的填充物，降低粘度從而達(dá)到客戶的要求，使用者往往只是根據(jù)粘度高低來判定產(chǎn)品的型號(hào)，這從本質(zhì)上造成許多實(shí)際生產(chǎn)問題，同時(shí)使用者因不知填充物的種類及數(shù)量，不能找到原因所在。從上表可看出，PVI值只與單體的褐藻酸鈉的初始粘度有直接的關(guān)系，理論上高粘度的產(chǎn)品其PVI值低，低粘度的褐藻酸鈉其PVI值高，且其數(shù)值與粘度有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而與添加的填充物沒有關(guān)系，因此只要控制好PVI值，也就能控制好填充物的比例了，控制生產(chǎn)商無節(jié)制地添加低成本的填充物了。

[1]《SC/T 3401－2006印染用褐藻酸鈉》，中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布.

[2]陳正霖、高金誠(chéng)、王學(xué)良等編《褐藻膠》青島海洋大學(xué)出版社1989.