導讀
涂層機、定型機、地毯機專業生成廠家無錫前洲興華機械2022年12月16日訊 活性染料代用堿，具有用量少，成本低，大大降低了活性染料堿劑的成本，現在已經在眾多染廠廣泛使用，本文介紹了常規代用堿的成份及配方。僅供學習用途。
磷酸鹽體系代用堿的代表性產品是Sybron公司開發的Alkaflo.Morran專利中給出了該體系代用堿的具體方法，使用不同的原料可以配成不同 PH值的堿液。高PH值堿液的主要成分為磷酸三鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉（用量少，目的是提高堿液對溫度的穩定性，可以選擇不加）。低PH值的堿液主要成分為磷酸二氫鈉、磷酸。若將高、低PH值的堿液以不同的比例混合，就可以得到一系列不同PH值的堿液。在堿液中加入硼酸鹽、乙醇胺等可提高體系的緩沖能力，其中乙醇胺可以是單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或是它們的混合物。
配制高PH值的堿液時，磷酸三鉀的用量為20%～50%，氫氧化鉀為2.5%～20%，如果選擇加入氫氧化鈉用量則為0.4%～7%，乙醇胺為4%～8%，五水合硼砂為4%～10%。配制低PH值的堿液時，磷酸二氫鈉為13%～40%，磷酸為0～30%，乙醇胺為 1.9%～4%。專利中指出堿液在染浴中用量為0.1%～0.3%。
7種代用堿的配制配方見下表：
磷酸鹽體系的配制配方
|
堿液成分 |
用量% |
||||||
|
低PH值 |
高PH值 |
||||||
|
配方1 |
配方2 |
配方3 |
配方4 |
配方5 |
配方6 |
配方7 |
|
|
磷酸二氫鈉 |
15.3 |
31.0 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
磷 酸 |
26.3 |
14.0 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
單乙醇胺 |
1.9 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
水 |
56.5 |
55.0 |
57.1 |
58.8 |
61.1 |
58.5 |
56.6 |
|
磷酸三鉀 |
/ |
/ |
42.9 |
30.1 |
21.4 |
29.2 |
31.6 |
|
氫氧化鉀 |
/ |
/ |
/ |
|
2.9 |
12.3 |
7.9 |
|
五水合硼砂 |
/ |
/ |
/ |
4.0 |
8.4 |
/ |
/ |
|
三乙醇胺 |
/ |
/ |
/ |
7.1 |
6.2 |
/ |
/ |
|
氫氧化鈉 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
3.9 |
磷酸鹽體系的堿液在活性染料染色中有較好的固色效果，但因富含磷，現在限制使用。
以BEMOLFB為商品名的代用堿就是硅酸鹽體系的產品。Aseervatham 專利中配制的堿液主要成分為：氫氧化鉀、硅酸鉀、螯合劑。其中螯合劑的加入是為了去除金屬離子，避免其對染色產生不良影響。常用的螯合劑有乙二胺四亞甲基膦酸的鈉鹽、乙二胺四乙酸的鈉鹽、氨基三乙酸的鈉鹽、膦酸酯以及葡萄糖酸鈉等。在硅酸鉀中，SiO2、K2O的比例是可變的，最好的質量比為：1.43～2.09（換成量比則為2.24～3.28），典型配方見下表，其在染浴中的用量為2～2.5g/L。
硅酸鹽體系的典型配方
|
堿液成分 |
用量范圍% |
更好的用量范圍% |
|
硅酸鉀（固體） |
20-75 |
25-40 |
|
氫氧化鉀（固體） |
10-35 |
20-30 |
|
螯合劑 |
0-20 |
1-10 |
|
水 |
0-70 |
20-54 |
Christie 專利中堿液的主要成分為：氫氧化鉀、硅酸鈉、硼酸鹽。最好的組成為：氫氧化鉀35%，硅酸鈉25%，硼酸鹽5%（如過硼酸鈉、偏硼酸鈉等）水35%。配成的堿液既有足夠的PH值（保證染料和纖維反應），又有足夠的緩沖能力（使反應緩慢進行）。堿液在染浴中的用量為2-10%。
硅酸鹽體系代用堿雖有較好的固色效果，但會與金屬離子產生沉淀，引起設備阻塞或是在織物上形成斑點，可以通過加螯合劑緩解。
以Burco NP-QS alt 為商品名的代用堿是碳酸鹽體系的產品。其主要成分為：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、檸檬酸鹽、丙烯酸鹽，是由無機堿和有機堿組成的混合堿。
Moore 專利中給出的代用堿主要成分：氫氧化鉀、碳酸鉀、檸檬酸鉀、聚丙烯酸鉀。其中，檸檬酸鹽和聚丙烯酸鹽是溶液的結晶抑制劑，在染色過程中還起分散劑的作用。碳酸鉀是將液體二氧化碳加入到氫氧化鉀溶液中反應制得的。專利中還給出了總堿度和有效堿度的定義。總堿度是指以甲基橙為指示劑標定至滴定終點所消耗的鹽酸量，有效堿度是指以酚酞為指示劑標定至滴定終點所消耗鹽酸量。下表是專利中所測得碳酸鈉、Alkaflo、Burco NP-Q溶液的總堿度、有效堿度以及2%溶液的PH值。
不同類型堿的堿度比較
|
堿 |
有效堿度 |
總堿度 |
2%溶液PH值 |
|
純 堿 |
29.0 |
58.0 |
11.3 |
|
Alkaflo(磷酸鹽) |
12.5 |
16.7 |
12.3 |
|
BurcoNP-Q（碳酸鹽） |
14.0 |
18.8 |
12.5 |
|
Moore專利堿（碳酸鹽） |
10.9 |
22.0 |
12.2 |
Bella 專利中的代用堿主要成分為：堿金屬的氫氧化物、堿金屬的碳酸鹽、螯合劑。最好的配制組合為：氫氧化鈉6%～8%，碳酸鉀8%～30%，螯合劑（氨基多羧酸型）4%～7%。也可以用氫氧化鉀取代氫氧化鈉，，氫氧化鉀用量為10%～12%。為了保證產品的穩定性，可以選擇加入一些穩定劑，其用量為 0.12%～0.50%。碳酸鹽體系的代用堿不含磷酸鹽和硅酸鹽，而且作用效果和碳酸鈉一樣，有很重要的價值。
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