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纺织学院2011年本科毕业论文 论文编号：200700524201两相法活性印花冷堆固色工艺探究the research of two-phase printing of reactive dyes cold batch technology学院名称：纺织学院班 级：轻化072学 号：200700524201学生姓名：张燕玲指导教师：武宗文 2011 年 6 月摘要目前印染厂普遍采用“一相法”印花工艺，由于印花色浆中需加入碱剂，活性染料会由此而引起水解，导致印花质量的不稳定。同时，由于印花色浆中碱剂的加入，织物印花后需立刻进行固色与后处理工序，否则在搁置过程中会有风印等疵病产生。“两相法”印花工艺符合环保要求，不仅提高了印花质量，而且降低了生产成本, 本文对两相法活性印花冷堆固色工艺进行了详细探讨。本次实验选用1%的活性染料和2%的褐藻酸钠作色浆进行印花，改变“两相法”活性印花工艺中碱剂的种类及冷堆时间，通过刮样，测量各个工艺所得印花织物的k/s值，即印花织物表面色深度，从而确定一个两相法活性印花冷堆固色工艺的最佳工艺。研究结果表明：两相法活性印花冷堆固色工艺的印花效果随碱剂的种类、碱剂的浸渍时间以及冷堆时间不同而有所变化。单独用氢氧化钠作碱剂，由于碱性强，活性染料与纤维反应快的同时，活性染料的水解速度也有很大的提升，印花效果不好；用氢氧化钠和碳酸钠的混合物作碱剂，冷堆10min的活性染料印花效果较好；用氢氧化钠、碳酸钠以及氯化钠的混合物作碱剂，冷堆10min的活性染料印花织物的得色量、线条精细度、花纹清晰度、渗透性比用氢氧化钠、碳酸钠混合物作碱剂所得印花织物的好，印花效果更为理想。两相法活性印花冷堆固色工艺节省蒸汽和尿素，但其印浆原糊的要求比较高，另外多一道轧碱液的费用。但两相法印花工艺得色量高、固着率高，得色可比常规法深2-3成或以上，节约了染料成本。综合节能、环保和质量等各方面的有利因素，其综合成本并不高。综合考虑环保方面及经济效益各个方面，两相法活性印花冷堆固色工艺将逐步取代“一相法”印花工艺，市场前景广阔。关键词：印花 活性染料 两相法 碱剂 冷堆时间abstractcurrently printing and dyeing mill widely used one-phase printing process, because of printing paste required to add alkali agents, not only will arise reactive dyes hydrolysis, but also sodium alginate plasma viscosity will also fell sharply, leading to the quality of printing is instability, at the same time, because printing paste contains alkali agents, after printing we must carry on fixation and following-treatment immediately, otherwise , spot will arise in the following process of bank up. “two-phase” printing process meets environmental requirements, not only improves the printing quality, but only reduce production costs, two-phase printing of reactive dyes cold reactor fixing process was discussed in detail in the article.the experiments used 1% of the reactive dyes and 2% of the aqueous sodium alginate as colorants for printing, changes in alkali, varieties and the time of cold reactor, by scraping sample ，measuring the various processes of printed fabrics from k / s value, which is printed fabric surface color depth, thus determined a optimum process of two-phase printing of reactive dyes cold reactor fixing a large number of experiments show that printing result of two-phase active printing cold batch fixation technology varies with the kinds of alkali agent, dipping time and the time of cold batch. using alone sodium hydroxide as alkali agent, because of alkaline strong, at the same time reactive dye and alkaline response fast, the hydrolysis speed of active dyes also have greatly improved, printing effect isnt good; the mixture of sodium hydroxide and sodium carbonate, cold batch for 10min, printing effect is good; the mixture of sodium hydroxide, sodium carbonate and sodium chloride of alkali ,cold batch for 10min,the printing effect including color yield , accuracy of lines , definition of pattern and penetrability compared to use the sodium hydroxide, the sodium carbonate mixture to make the neutralization agent obtained dye printing fabric good, the printing effect is more ideal. two-phase active printing cold batch fixation technology saves the steam and the urea, but the require of printing pastes is quite high, moreover increaseing extra cost of a rolling alkali . but the color yield and fixed rate of two-phase printing process is high, the color yield into a deep is 2-3 or more than conventional methods, saving the cost of dye. considering all aspects of favorable factors in environmental protection and quality, the overall cost is not high. considering all aspects of environmental protection and economic efficiency, two-phase reactive printing process cold fixing the heap will gradually replace the one phase printing process, the market prospect is broad.key words：printing reactive dye two-phase process alkali agent the time of cold reactor 目 录1 引言11.1 活性印花概述11.2 活性染料印花的发展及现状11.3 活性染料的结构21.4 反应机理31.5 两相法与一相法印花工艺的区别41.5.1 全料法印花（一相法印花）：41.5.2 两相法活性印花冷堆固色印花工艺41.6 本课题研究的主要内容51.7 两相法活性印花冷堆固色工艺的应用及研究意义62 实验部分82.1 实验仪器及药品82.2 实验步骤82.2.1 糊料的配置82.4.2 化料和配浆92.2.3 印花92.2.4 冷堆和水洗102.2.5 k/s值的测定103 结果与分析113.1 染料与碱剂的选择113.1.1 染料的反应性113.1.2 染料的固着率113.1.3 染料对纤维的亲和力113.2 糊料的选择123.3 碱剂的选择123.4 实验结果处理133.4.1 堆置时间对k/s值的影响133.4.2 浸碱时间对k/s值的影响133.4.3 碱剂种类对k/s值的影响143.4.4 碱剂种类对最佳堆置时间的影响153.4.5 后处理对k/s值的影响164 结 论175 文献综述176 致 谢19v1 引言1.1 活性印花概述印花是对织物上局部施以染料或颜料，从而获得花纹图案的加工过程，是纺织品染整深加工的重要组成部分。印染行业是一个以满足人们生活需要及人们对美的追求的行业，织物印花历史悠久，我国战国时代已有用镂空版在织物上印花的方法，印度在公元前四世纪也已有凸纹木模印花之产品，连续的凹纹滚筒印花始于18世纪。现在，印花行业已得到充分的发展，印花方法有滚筒印花、筛网印花、转移印花、电脑喷墨印花等；印花方式有直接印花、防染印花、拔染印花等。据汽巴公司估计全球每天印花织物产量达4000多万米，其中有一半在亚洲生产，仅11%在北美生产，70%以上印花织物为棉或涤棉织物，以活性印花或涂料印花为主。活性染料印花是目前纤维素纤维织物最常用的印花工艺。由于其色谱较广，湿处理牢度较好，印制成本低，印制方便，均匀性佳而为各印染厂所采用。它可以与快磺素染料、颜料、不溶性偶氮染料的色基等共同印花。一般活性染料与纤维素纤维的反应，是在碱性介质中进行的。印花时可将碱剂、染料、原糊和其他添加剂等一起制成色浆，印花后经汽蒸或焙烘使染料与纤维反应，再将未固色染料洗去，这种方法称为全料法，俗称一相法。另一种方法是将染料与原糊调制成色浆，印花烘干后，再轧碱，接着进行短蒸固色，也可经9598电解质浓度高的烧碱溶液浸渍或轧碱堆置固色，这种方法称为两步法或两相法,目前使用最普遍的是全料法和轧碱短蒸的两步法 1。1.2 活性染料印花的发展及现状活性染料直接印花是纤维素纤维织物最常用的印花工艺。这是因为活性染料色谱较广泛、色泽鲜艳、湿牢度较好、印花成本低、适用性强、印花色浆的调配较为方便、丝网印花花型的印制方便及工艺过程控制较为容易。印花后织物不仅手感好，而且各项色彩牢度能达到较高的水平，特别是湿处理牢度和印花匀染性较好。用于印花的活性染料必须适应印花的要求，如溶解度要大，要递深性和固色率要高，以及印花色浆要稳定等。近年来国家对印染行业存在的环境污染和安全问题提出了更高的要求，一些常用染料被禁用或限用，使活性染料成为主要代用染料，而为各印染印花企业广泛采用2。活性染料印花之所以能发展的如此迅速，是因为活性染料具有一下特点：（1）活性染料与纤维之间发生共价键结合，结合能可达（252378）kj/mol，在一般情况下这种结合键是不会离解的，所以活性染料在纤维上一经染着，就有很好的染色牢度，尤其是湿处理牢度。此外，活性染料染着于纤维后，不会像某些还原染料那样产生光脆损。（2）色泽鲜艳度、光亮度特别好，有的可超过还原染料。（3）生产成本低，要比还原染料、溶靛素染料便宜的多。（4）色谱很齐全，一般不需其他类染料配套应用。（5）国内已能大量生产，可节约外汇支出3。一般活性染料与纤维素纤维的反应，是在碱性介质中进行的。过去我们介绍过的各种织物印花印花时可将碱剂、染料、原糊和其他添加剂等一起添加到浆料中制成所谓的印花色浆，通过网印机将色浆印制到织物上形成了一定的花纹。印花后经汽蒸或焙烘使染料与纤维发生反应，然后采用水洗的办法，将未固色的染料和原糊等洗掉，这种印花的方法称为全料法，俗称一相法。本文介绍的是另一种方法，它是将染料与原糊调制成印花色浆，通过丝网印花后，进行烘干，这时染料与纤维并没有发生反应（前面说过这种反应是在碱性介质中进行），所以，要将印过花的布料再进行轧碱使其发生反应，接着进行短蒸或冷堆固色，将这种方法称为二步法或二相法，目前使用最普遍的是使轧碱短蒸二相法轧碱短蒸二相法（即活性高效快蒸二相印花法）4。为什么要采用二相法印花呢？全料法印花，由于碱剂和活性染料是放置在一起来组成印花色浆，这样对活性染料在碱性中的稳定性提出了较高的要求，由于活性基和纤维之间的反应与染料本身的水解同时存在，而碱剂的存在对染料的水解起促进作用。另外，织物印花后在尚未固色、水洗前的堆放过程中会因堆放时环境的影响而造成色变或色差，这种现象称为环境变色（俗称为 “风印”）。其产生原因是印花后织物上的印花色浆中的碱剂受存放环上的印花色浆中的碱剂受存放环境中酸气的影响而妨碍它固色，所以，全料法印花应选用活泼性相对较低的活性染料，同时应尽量缩短从制备色浆到完成印花全过程的时间。而二相法印花，碱剂不放置在色浆中，制备的色浆相对稳定，在印花过程受环境的影响小，可使用反应活泼性较强的活性染料。但二相法印花的工艺流程较全料法的长，碱剂施加方式、固色工艺条件对染料上染及印花效果影响较大5。1.3 活性染料的结构活性染料是一种在分子结构上带有活性基团的水溶性染料，能与纤维素纤维上的羟基、蛋白质纤维上的氨基、聚酰胺纤维（锦纶）上的氨基和羧羟基发生共价键结合，故又称为反应性染料。因此，活性染料可用于棉等纤维素纤维、蛋白质纤维、锦纶等的染色和印花。染料分子中具有反应性较强的活性基团，其结构特征用下面通式表示： sdtxs为水溶性基团 d为染料母体 t为桥基 x活性基，其上含有消去原子（如卤原子等）或消去基团（如or等）。 活性基决定了染料与纤维的反应性能，是活性染料分类的主要依据。反应性太低，染料不能有效地与纤维形成共价键；反应性太高，会使染料稳定性降低，容易水解，无法贮存。活性基的结构对染料与纤维之间共价键的稳定性以及溶解度、扩散性、直接性等性质也有影响6 。1.4 反应机理1）主反应活性染料分子中的活性基与纤维反应生成共价键而固着。a.活性染料分子中的活性基与纤维素纤维发生反应生成醚键或酯键。2）副反应：水解反应活性染料与纤维反应的同时，也能与水产生水解反应。水解后的活性染料失去反应性，不能再上染纤维。水解反应速率与温度、碱性强弱等因素有关。提高温度使活性染料反应速率增快，但水解速度的增加通常比与纤维反应速率的增加还多；同样碱性过强，染料水解速率加快，可以提高温度和碱性过强往往使固色染料量减少，颜色变浅。水解反应式如下：在活性固色过程中，碱剂作为活性染料与纤维素纤维反应的活化剂。其ph值对染料与纤维素之间的反应速度影响较大。常规一相法印花由于碱与染料同浆印花，固选用温和的弱碱剂（如小苏打），以使染料在印花烘干过程中保持稳定不分解。汽蒸时小苏打遇热分解成纯碱，ph值为11，因此常规活性印花固色蒸化需78 min。两相法印花，活性染料作为一相先印在纤维上，再轧第二相，不受固色液碱剂的限制，可用强碱，如烧碱或混合碱，ph值达13以上。强碱能促进纤维的离子化和染料的反应速率，使染料与纤维活化形成共价键结合。染料与纤维的反应速率与染料在纤维上的浓度及纤维离子浓度成正比，根据ph值与纤维离子浓度关系可知，烧碱（ph13）作碱剂的纤维离子浓度，是纯碱（ph11)的39倍以上，这就是两相法活性印花冷堆固色工艺可在没有汽蒸的步骤在短时间内完成的原因8。1.5 两相法与一相法印花工艺的区别1.5.1 全料法印花（一相法印花）：活性染料与碱剂同时存在于印花色浆中，印花并烘干后，进行固色处理，再洗除未固色的染料和原糊。印深浓色时还要用固色剂固色。印花色浆处方举例：活性染料 0.5%10%尿素 3%15%防染盐s 1%海藻酸钠糊 125%40%小苏打或 1%3%或（纯碱） （1%2.5%）加水合成 100%色浆调制时，可先将活性染料用水调成浆状，然后加入事先溶解好的尿素和防染盐s的混合溶液，再加热水或温水使染料溶解，之后将已溶解好的染料溶液过滤入原糊中，临用前加入小苏打或纯碱溶液。如使用染料浓度较高时，也可将染料直接撒入高速搅拌的原糊与尿素的混合液中，使染料溶解，然后再加入防染盐s和碱剂。尿素是活性染料的优良溶剂，也是良好的吸湿剂，能提高染料的固色率。如采用焙烘法固色时，尿素还能减少棉织物在碱性介质中的泛黄现象。防染盐s是间硝基苯磺酸钠。它是弱氧化剂，在汽蒸或焙烘时，能克服还原性物质破坏染料造成色萎或色淡的缺点9。工艺流程：白布印花烘干汽蒸固色（102 ，510min）水洗皂洗水洗烘干1.5.2 两相法活性印花冷堆固色印花工艺在两相法活性印花冷堆固色印花工艺，印花色浆中可以不用碱剂和尿素，碱剂可以在第二阶段中施加，印花染料的固着在室温下进行。这样可提高印花色浆的稳定性，同时还可避免环境色变（俗称“风印”）的疵病。其工艺如下：印花色浆处方：活性染料 x g/l海藻酸钠糊 y g/l合成 100碱液配方： 氢氧化钠 100g 合成 1l 或 氢氧化钠 100g 碳酸钠 150g 合成 1l 或 氢氧化钠 100g 碳酸钠 150g 食盐 150g 合成 1l工艺流程：白布印花烘干轧碱堆置水洗皂洗水洗烘干碱液中的食盐是防止染料溶落的电解质，有时还可加些淀粉原糊，以增加碱液的粘度。轧碱后用塑料薄膜包裹，防止酸气侵袭和布边干燥，然后在室温下堆放一段时间3。1.6 本课题研究的主要内容了解活性染料的结构和性能，掌握活性染料印花的反应机理，确定适合两相法活性印花的染料和糊料。探究碱剂种类、堆置时间对印花效果的影响，通过大量刮样对比试验，确定适合两相法活性印花冷堆固色的工艺。主要研究内容如下：1.查阅文献，设计实验方案，写开题报告。2.确定适合两相法活性印花冷堆固色工艺的染料和糊料。3研究碱剂、堆置时间对印花效果的影响。4.确定适合两相法活性染料印花的冷轧堆固色工艺。1.7 两相法活性印花冷堆固色工艺的应用及研究意义采用“两相法”印花工艺，印花色浆中不必加入碱剂，而采用印花后再轧碱处理。由于印花色浆中不含碱剂，织物印花后不必立刻进行固色及后处理，在搁置过程中也不会有风印等病疵产生。同时色浆配置后也能够较稳定地放置一段时间而不致于染料发生水解。活性染料“两相法”印花工艺，具有节能环保，提高色牢度和生产效率等众多优点。1 设备简单占地面积小，相对投资低，生产效率高。 2 节省蒸汽 采用冷堆法固色，不用蒸汽。 3 环境保护两相法印浆一般不需尿素，尤其对人棉粘胶类织物或混纺织物，无需用尿素预处理，减少了环境(空气与水质)污染。另外，两相法印花冷轧堆固色后水洗落色少，有利于减少三废排放。 4 工艺稳定 两相法活性印花冷轧堆固色工艺操作简便，固着率高和重现性好，从而减少了大、小样误差，生产准备相对容易，生产稳定性高，前后头尾色差小。 5 综合成本低 两相法活性印花冷堆固色工艺节省蒸汽和尿素，但其印浆原糊的要求比较高，另外多一道轧碱液的费用。但两相法印花工艺得色高、固着率高，得色可比常规法深2-3成或以上，节约了染料成本。综合节能、环保和质量等各方面的有利因素，其综合成本并不高。 6 遮盖性好 两相法活性印花冷轧堆固色工艺，对棉花等级差、死棉多的斜纹、麻棉、粘胶亚麻等常规染色布面效果差的织物，得色明显提升，色泽丰满而有光泽，尤其对死棉与棉结的遮盖效果明显提高10。“两相法”印花工艺虽有以上优点，但至今仍然未被广瑟采用，其中最主要的原因是受到浸轧碱液装置的技术限制因为一般轧车的轧液率在7080%已经算是相当低的了，但若用此类轧车来完成“两相法”印花工艺的浸碱固着，不但需要耗费大量的助剂，而且织物浸渍后需再轧。由于织物上的染料未固着，在浸渍碱剂时，会大量地剥落于浸渍液中，造成搭色及花纹轮廓模糊等印花疵病的产生由此可见，要采用“两相法”印花工艺，轧碱液的轧车必须具备轧液率特别低的条件，这样才能保证在轧碱时织物上的染料不被溶落。活性染料“两相法”印花工艺采用了轧碱固色，染料在碱液中落色少，与“一相法”印花工艺比较，具有色泽鲜艳，毋需汽蒸，节能效果明显等优点11。2 实验部分本章主要介绍本课题所有涉及的试验仪器，材料以及试验方法。2.1 实验仪器及药品表2-1实验仪器仪器名称生产厂家电子天平 奥豪斯仪器（上海）有限公司马头牌jyt-5架皂药物天平上海医用激光仪器厂电炉北京市永光明医疗仪器厂d7401-4型电动搅拌器天津市华兴科学仪 器厂电热鼓风干燥箱上海市实验仪器总厂dgx-9243热风烘箱 上海福玛实验设备有限公司电热恒温水浴锅北京市永光明医疗仪器厂mu505型台式轧车北京纺织机械玻璃仪器气流烘干器河南省于华仪器有限公司datacolorsf600x电脑测色配色测试仪datacolor公司网版、刮刀表2-2实验药品药品名称 纯度 生产厂家褐藻酸钠cr山东洁晶集团股份有限公司黛棉丽红cl-5bar科莱恩化工（中国）有限公司黛棉丽黄cl-3gar科莱恩化工（中国）有限公司黛棉丽黑cl-sar科莱恩化工（中国）有限公司无水碳酸钠ar西陇化工股份有限公司氢氧化钠ar天津市津北精细化工有限公司氯化钠ar天津天大化工有限公司标准皂片ar上海制造厂2.2 实验步骤2.2.1 糊料的配置原糊配方：海藻酸钠606cp（1%） 2g合成 100g用电子天平准确称取2克海藻酸钠606（1%），量取所需水量于250 ml烧杯中，将称好的海藻酸钠慢慢撒人冷水中，边撒边搅拌，撒完继续用电动搅拌机搅拌，直到原糊无颗粒呈半透明状态为止，备用。2.2.2 化料和配浆表2-3色浆配方色浆颜色染料名称染料用量红黛棉丽红cl-5b1%2%黄黛棉丽黄cl-3g1%2%黑黛棉丽黑cl-s1%2%乙烯砜型活性染料溶解性良好，按实验处方称取染料，用撒粉法将染料在搅拌状态下撒入原糊即可。色浆总量为100g,搅拌均匀，备用。注意事项： 溶解染料及调制色浆不宜用铁桶或铜的金属容器，而用木桶、塑料桶或磁缸较好，防止对某些染料造成色萎。浆杯用前应先洗净，不能含有还原性物质，以免影响色泽和牢度。2.2.3 印花将处理好的纯棉织物铺在橡胶板上，再放上印花网，将调制好的色浆倒在印花网上，用橡胶刮刀来回刮两次，然后抬起印花网，将印花后织物放入烘箱中烘干（80oc，3min）。注意事项：（1）印花后的织物应充分烘干，防止搭色，染料用量高，花纹面积大时更需注意，必要时及时复烘。（2）织物印花后要充分烘干再进行轧碱，以防止搭色。2.2.4 冷堆和水洗将已烘干织物面轧碱液，冷堆时应用塑料薄膜包覆，以免暴露空气中，引起变色，造成“风印”疵病。堆置一段时间后，先用热水（5060oc）冲洗，然后皂煮（皂片3g/l，纯碱5g/l），其作用可除去浮色，提高色泽鲜艳度，再用热水洗，接着冷水洗，最后烘干。2.2.5 k/s值的测定使用datacolor sf600x测色仪测试印花织物的得色量：打开电源，待机器稳定后，从计算机中打开测色系统进行测色校正:1. 放黑色吸光阱；2. 放白磁板；3. 放绿磁板。待出现校正合格的提示后返回测色系统进行测色，每次开机使用前都要进行仪器校正。将要测色的织物折叠四层后，平整的放在测色空上，用夹子夹牢，然后点击测色，待系统测色完毕后，点击存储。3 结果与分析3.1 染料与碱剂的选择和浸染不同，用于印花的活性染料除了有良好的溶解度以外，还应该具有较高的扩散性能，能在较短的固色时间内向纤维内充分扩散；对纤维的直接性要小，水解的染料易于洗去而不沾污织物；递深性和固色率要高以及印浆要稳定等。为减少水的污染，印花时宜用固色率高的双活性基甚至三活性基的活性染料，同时反应性高的如二氯均三嗪活性染料也不适宜于印花，它会在印浆中逐渐水解而影响固着。印花时染料的反应活泼性不同，和纤维发生共价结合所需的反应条件也不一样。活泼性高的用比较弱的碱剂，作用的时间也比较短，反应条件过剧或时间过长反而会使已经和纤维结合的染料发生断键。活性高的可用两步法工艺，避免在色浆中加入碱剂而使色浆不稳定。在同一织物上印花所选用染料的反应性能应基本一致。为了达到高效、快速、高固色和印花效果好等目的，染料选择原则如下：3.1.1 染料的反应性选择反应性快的染料。3.1.2 染料的固着率选择与纤维结合固色率高的染料。x型冷染染料（二氯均三嗪型）并不合适，因其反应性虽快却不稳定，遇强碱易水解；而高固色率的双活性或多活性基团染料应是首选。3.1.3 染料对纤维的亲和力为避免印花布在轧碱后冷堆过程中，水解染料沾污白底而洗不净，应选择对纤维亲和力小的染料。根据以上原则，对印花常用k型染料（一氯均三嗪型mct）、两相法染色常用的kn型染料（乙烯砜型vs）进行筛选，发现乙烯砜型及双活性基团或多活性基团染料两相印花效果均优于一氯均三嗪型染料，而双活性基团或多活性基团型染料的得色量明显高。在这个课题中，我用的是乙烯砜型活性染料12。固色碱液配方的合理性至关重要。碱剂的选用与染料的反应性有关，反应性低的染料，诸如乙烯砜型及双活性基团或多活性基团染料，一般用烧碱与纯碱或硅酸钠的混合碱效果较好。强碱能促使纤维离子化，加快染料的反应速率，但过多的烧碱又会使染料水解。试验发现，采用混合碱比单独使用烧碱效果好，烧碱过多，颜色变浅。另外食盐作为电解质非常重要。高浓度的钠离子能加速染料负离子与纤维离子的键合，食盐还有抑制染料水解的作用，能有效提高固色率，并可减少染料轧碱时溶入碱液而沾污白底。但食盐与纯碱过多，将对固色液的配制与碱剂的平衡带来一定的困难。3.2 糊料的选择原糊的性能是影响弹性针织物印花轮廓清晰度的主要因素之一。糊料的渗透性随糊料浓度的升高而降低,而清晰度则随浓度升高而升高。针织物由于表面大多是由线圈结构组成,印花边缘清晰度比机织物相对要差一些。我们不能单从提高糊料浓度的方式来提高清晰度,浓度愈大,印浆的粘度也愈大,透网困难,而且印浆粘度大也不利于渗透,使印花颜色浅,遮盖性差。选用合适的糊料,使制成的印浆具有明显的假塑性流体特征。活性染料能与淀粉、龙胶等多糖类原糊中的醇基反应，会降低染料的固着率，同时还会使原糊不易洗尽，致使手感发硬。褐藻酸钠是比较理想的糊料，它每个环上含有一个羧基，能电离成负离子，与活性染料的色素离子相斥，不易与活性染料反应；如与钙离子，会生成难溶的海藻酸钠钙，其环上的伯醇基也会与活性染料相反应。除海藻酸钠原糊（或铵）原糊外，高取代度（1.5）的羧甲基淀粉（cms）、羧甲基纤维素（cmc）、聚丙烯酸类的阴离子合成糊料也可用作活性染料原糊。后者的给色量比海藻酸钠糊还高，洗涤也更为容易，但合成增稠剂耐电解质稳定性欠佳，粘度下降很多。在本课题当中，用海藻酸钠糊作糊料。海藻酸钠分子中具有羧基阴离子，羧基阴离子和染料阴离子之间存在静电斥力，不但和活性染料很少作用，而且有利于染料阴离子从色浆中上染纤维，有它制得的色浆印透性、印花均匀性等各方面性能都良好。从理论上讲海藻酸钠有较高的给色量，-coo-基团有亲水化能力，其制成的原糊粘度较接近牛顿粘度，仍属假塑型流体，具有一定的流变性能，它的pvi值较高，一般为0.70.9。有良好的抱水性、易洗性，印花后花型轮廓不渗化，得色均匀,图案清晰，是印花所用的最理想糊料。3.3 碱剂的选择碱剂在活性印花工艺中起到固色的效果，能使花纹轮廓更清晰。此次试验我采用氢氧化钠、碳酸钠，另外我还使用了食盐，可防止轧碱时织物上的染料脱落。碳酸钠，其优点是ph值较低，可减少染料的水解。而氢氧化钠是强碱，可促进纤维离子化，加快反应速度，但同时它对染料的促进作用也是很明显的。因此我经过实验对比，选择合适的碱剂13。3.4 实验结果处理3.4.1 堆置时间对k/s值的影响表3-1堆置时间对k/s值的影响名称 编号101102103104105海藻酸钠606cp（1%）（g/l）2020202020染料（%）11111碱剂烧碱（g/l）100100100100100堆置时间（min）35101520皂煮（min）55555k/s47.5248.5244.8243.2641.89众所周知，活性染料与纤维素纤维的反应是在碱性条件下进行的，乙烯砜型活性染料也不例外。由表3-1可知，印花织物随堆置时间的延长，得色量出现先增后减的趋势，编号200700524201102的印花织物的k/s值最高，这说明按照表3-1配方的印花织物在堆置5min时得色量最高，编号为200700524201101的印花织物堆置时间3min时纤维还没有完全溶胀，就进行了后处理工作，因此得色量相对较低。随着堆置时间的延长，印花织物的得色量逐渐降低，这是因为强碱能促使纤维离子化，加快染料的反应速率，但过多的烧碱又会使染料水解，烧碱过多，颜色变浅。3.4.2 浸碱时间对k/s值的影响表3-2浸碱时间对k/s值的影响名称 编号0106020703080409海藻酸钠606cp（1%）g/l20202020染料（%）1111碱剂烧碱（g/l）100100100100浸碱时间（s）320320320320堆置时间（min）351015皂煮（min）5555k/s47.5267.2148.5270.4644.8650.2743.2648.35由表3-2可知，在色浆处方完全相同的条件下，浸碱时间20秒的印花织物的得色量比浸碱时间为3秒的印花织物。这是因为浸碱3s的印花织物，由于浸渍时间太短，纤维还没有完全溶胀，染料与纤维的反应还没进行完全，在此时用轧车轧印花织物，没有与纤维反应的染料就开始脱落，因此得色量不高，而浸碱20s的印花织物在一定程度上弥补了这一点，因此得色量相对比较高。3.4.3 碱剂种类对k/s值的影响表3-3碱剂种类对k/s值的影响名称 编号106203303海藻酸钠606cp（1%）g/l202020染料（%）111碱剂烧碱（g/l）100100100纯碱（g/l）150150氯化钠（g/l）50浸碱时间（s）102010201020堆置时间（min）31010皂煮（min）555k/s67.2184.8991.62由以上曲线可以看出同样的色浆处方，氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠混合物做碱剂的印花织物的最高得色量最高，氢氧化钠、碳酸钠混合物次之，只轧氢氧化钠的印花织物得色量最低。活性染料与纤维素的反应必须在碱性环境下进行，乙烯砜类这类活性染料一般是制成性能稳定的- 羟基乙砜硫酸酯的形式，轧碱时在碱性介质中先脱去硫酸酯基，形成乙烯基再和纤维反应。ph值升高，纤维素电离程度增加，纤维带负电荷也多，对染料阴离子的斥力增大，使其亲和力（或直接性）降低 ； ph值升高，可提高染料和纤维的反应速率，水解反应速度也迅速增加，固色效率越低 。活性染料应在碱性溶液中进行，但碱性不要太强，碱性太强时染料的水解速率也会加快，导致得色量较低，影响印花效果。食盐作为碱剂中的电解质非常重要，高浓度的钠离子能加速染料负离子与纤维离子的键合，食盐还有抑制染料水解的作用，能有效提高固色率，并可减少染料轧碱时溶入碱液而沾污白底。但食盐与纯碱过多，将对固色液的配制与碱剂的平衡带来一定的困难，所加食盐要适量。通过上图曲线，我们可以看出氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠混合物做碱剂的印花织物最高得色量最高，但与只轧氢氧化钠、碳酸钠混合物的印花织物k/s值相差不大，为了得到高一点点的染料洗尽率，需要好用大量的食盐电解质，这样印花后的废水成为有色含盐污水，盐浓度高，因此，我们采用氢氧化钠、碳酸钠的混合物做轧碱用碱剂比较好。3.4.4 碱剂种类对最佳堆置时间的影响表3-4碱剂种类对最佳堆置时间的影响名称 编号106107108109110海藻酸钠606cp（1%）g/l2020202020染料（%）11111碱剂烧碱（g/l）100100100100100浸碱时间（s）10201020102010201020堆置时间（min）35101520皂煮（min）55555k/s67.2170.4650.2748.3546.27表3-5碱剂种类对最佳堆置时间的影响名称 编号201202203204205海藻酸钠606cp（1%）g/l2020202020染料（%）11111碱剂烧碱（g/l）100100100100100纯碱（g/l）150150150150150氯化钠（g/l）浸碱时间（s）10201020102010201020堆置时间（min）35101520皂煮（min）55555k/s61.8772.4184.8975.4773.12表3-6碱剂种类对最佳堆置时间的影响名称 编号301302303304305海藻酸钠606cp（1%）g/l2020202020染料（%）11111碱剂烧碱（g/l）100100100100100纯碱（g/l）150150150150150氯化钠（g/l）55555浸碱时间（s）10201020102010201020堆置时间（min）35101520皂煮（min）55555k/s75.6287.8891