纯棉针织物活性染料节能减排工艺探讨
作者：赵云国¹ 李琳¹ 赵岩²
（1， 青岛大学化学化工与环境学院 山东青岛 266071；
2， 山东诸城蓝凤针织有限公司 山东诸城 262200）
前言：改革开放以来，我国纺织染整工业发展迅速，已是世界纺织大国，从纤维制造、纺织染整加工到服装生产，其产能已处世界前列，并带动了染料、助剂和相关化学品的迅速发展。进入二十一世纪，随着国内外市场对针织品需求量越来越大，我国针织染整行业飞速发展，年加工能力已居世界首位。与之相随的是废水的排放量也越来越大。染色加工需要耗费大量的水、电、汽、化学品，并造成大量的污水排放，如不加以限制，印染工业将不可能持续发展。因此，染色工艺技术必须向着工艺流程短、节约资源和对环境污染少的方向发展，许多印染企业、染料公司与染整设备制造厂共同研究开发适合发展需要的染色工艺，以适应现代染色品种的要求。节能减排是国家制定的一项重要方针,如何把节能减排落实好是一件关系到国家经济持续发展的大计。我们根据工厂的实际生产情况，对活性染料染色从染料、助剂以及浴比等方面进行了实验，结果是令人满意的。
关键词：纯棉针织物 活性染料 节能减排 工艺
1实验内容
1．1，实验材料及仪器：
实验材料：纯棉罗纹布
试剂及药品：活性红HF-6BN、纯碱、元明粉、标准合成洗涤剂、皂洗剂
设备仪器：华志电子天平HZY-200-A,Y571型牢度摩擦试验机，722N型分光光度计，HS型高温小样机， Y802N型八篮恒温烘箱
1.2 传统工艺吸尽率、固色率的测定：
传统工艺配方：活性红HF-6BN 1%
食盐用量: 30%
纯碱用量： 15%
浴比：1:10
传统工艺工艺曲线：
实验步骤
吸取10mlHF—6BN染液于染杯中，加入30%的电解质（无水硫酸钠），剪取经沸水处理15min的前处理后的棉布10g，绞干至质量为20g（含水的质量分数为100%），入染，在规定的吸色温度保温染30min后，加入15%的纯碱，并保温在固色温度，达到规定的固色时间（50min）后，分别绞干棉布至质量20g（含水的质量分数为100%）。保留染色残液备用。
皂煮
将棉布用浓度为1g/L的净洗剂MA在水浴中皂煮15min（皂煮温度93℃—95℃,浴比1:25），取出棉布绞干至质量为20g（含水的质量分数为100%），并用200ml蒸馏水洗涤，保留皂煮残液及洗涤液，备用。
试液的配制及测试
在染色前配制标准染液与标准皂液一份，放置于和染色同一水浴中，达到规定温度后备用。吸取标准染液4ml稀释至100ml；吸取染色残液10ml稀释至50ml。用分光光度计在最大吸收波长下测定光密度值,计算吸尽率E。
将皂煮后的棉布洗涤液与皂煮残液混合，用水稀释至500ml后，备用；标准皂液稀释至500ml后，吸取10ml稀释至100ml，然后用分光光度计在最大吸收波长下测定光密度值，计算固色率F。
1.3设计正交试验：活性染料染色与浴比、盐碱用量有很大的关系，在传统工艺的基础上设计三因素三水平的正交试验如下：
表2
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60℃保温30min加入纯碱
60℃加入染料及元明粉
室温 2℃/min
实验2 实验处方及工艺条件： 4 5 6
活性红6BN 1% 1% 1%
浴比 1:10 1:10 1:10
元明粉 20% 30% 40%
纯碱 15% 20% 10%
染色温度 60℃ 60℃ 60℃
染色时间 30min 30min 30min
固色温度 60℃ 60℃ 60℃
固色时间 30min 30min 30min 染色工艺曲线： 同实验一实验3 实验处方及工艺条件： 7 8 9 活性红6BN 1% 1% 1%
浴比 1:15 1:15 1:15
元明粉 20% 30% 40%
纯碱 20% 10% 15%
染色温度 60℃ 60℃ 60℃
染色时间 30min 30min 30min
固色温度 60℃ 60℃ 60℃
固色时间 30min 30min 30min 染色工艺曲线： 同实验一1.3.1.2实验步骤
吸取10mlHF—6BN染液于染杯中，加入实验设计量的电解质（无水硫酸钠），剪取经沸水处理15min的前处理后的棉布10g，绞干至质量为20g（含水的质量分数为100%），入染，在规定的吸色温度保温染30min后，加入所需的碱剂，并保温在固色温度，达到规定的固色时间后，分别绞干棉布至质量20g（含水的质量分数为100%）。保留染色残液备用。
皂煮：将棉布用浓度为1g/L的净洗剂MA在水浴中皂煮15min（皂煮温度93℃—95℃,浴比1:25），取出棉布绞干至质量为20g（含水的质量分数为100%），并用200ml蒸馏水洗涤，保留皂煮残液及洗涤液，备用。
试液的配制及测试：在染色前配制标准染液（每次实验对应一份标准染液）与标准皂液一份，放置于和染色同一水浴中，达到规定温度后备用。吸取标准染液4ml稀释至100ml；吸取染色残液10ml稀释至50ml。用分光光度计在最大吸收波长下测定光密度值,计算吸尽率E。
将皂煮后的棉布洗涤液与皂煮残液混合，用水稀释至500ml后，备用；标准皂液稀释至500ml后，吸取10ml稀释至100ml，然后用分光光度计在最大吸收波长下测定光密度值，计算固色率F。
数据处理及结果
吸尽率的计算：以质量分数（%）表示的吸尽率E按式（1）计算：
E=（1—A2N2/A1N1）*100 (1)
式中：
E——吸尽率，%
A1——标准溶液的光密度值
A2——染色残液的光密度值
N1——标准染液的稀释倍数
N2——染色残液的稀释倍数
固色率的计算：以质量分数（%）表示的固色率F按式（2）计算：
F=E—（A4N4/A3N3）*100 （2） 式中
E——吸尽率，%
A3——标准皂液的光密度值
A4——皂煮残液的光密度值
N3——标准皂液的稀释倍数
N4——皂煮残液的稀释倍数（此处为1）
1.4单因素控制实验
1.4.1单因素实验方案
1.4.2实验步骤
吸取10mlHF—6BN染液于染杯中，加入实验设计量的电解质（无水硫酸钠），剪取经沸水处理15min的前处理后的棉布10g，绞干至质量为20g（含水的质量分数为100%），入染，在规定的吸色温度保温染30min后，加入所需的碱剂，并保温在固色温度，达到规定的固色时间后，分别绞干棉布至质量20g（含水的质量分数为100%）。保留染色残液备用。
皂煮
将棉布用浓度为1g/L的净洗剂MA在水浴中皂煮15min（皂煮温度93℃—95℃,浴比1:25），取出棉布绞干至质量为20g（含水的质量分数为100%），并用200ml蒸馏水洗涤，保留皂煮残液及洗涤液，备用。
试液的配制及测试
在染色前配制标准染液（每次实验对应一份标准染液）与标准皂液一份，放置于和染色同一水浴中，达到规定温度后备用。吸取标准染液4ml稀释至100ml；吸取染色残液10ml稀释至50ml。用分光光度计在最大吸收波长下测定光密度值,计算吸尽率E。
将皂煮后的棉布洗涤液与皂煮残液混合，用水稀释至500ml后，备用；标准皂液稀释至500ml后，吸取10ml稀释至100ml，然后用分光光度计在最大吸收波长下测定光密度值，计算固色率F。
2，实验数据及结果
2.1传统工艺染色实验结果：
表1
2.2新工艺数据（吸尽率，固色率）
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