释酸剂的生产及应用工艺研究

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通过介绍自制的水溶性有机酯类释酸剂GS(甲酸酯类)和CS(醋酸酯类)的生产工艺,阐述其释酸机理,探讨了它们与国外同类产品释酸剂VS(甲酸酯类)及常用的醋酸-醋酸钠缓冲体系的pH值随温度、浓度、时间的变化。比较了它们在不同浓度、不同起始pH值条件下随温度升高时的释酸速率。结果表明,释酸剂GS、VS、CS的起始pH值分别为7、8和9时,随释酸剂的用量不同,最终pH值分别为3.80~3.84、3.78~4.11、4.31~5.00,4.33~4.60、4.49~5.02、4.21~5.10和4.70~6.09、5.85~6.78、4.35~4.98。这说明随着时间的延长,温度的升高,释酸剂均缓慢地放出酸,染浴的pH值逐渐降低。释酸剂用量越多,最终的pH值就越低。起始pH值越低,最终的pH值就越低。pH5的醋酸-醋酸钠缓冲溶液随着温度的升高,pH值在4.80~4.86,基本不发生变化。释酸剂GS与VS的释酸曲线接近相同,释酸速率相似,最终pH值也接近,这是由于释酸剂GS和VS为同种类型。自制释酸剂GS和释酸剂VS的释酸效果相当,释酸剂CS释酸速率较慢。在普拉(Polar)、兰纳洒脱(Lanaset)、多闻(Dohmen)等3类典型酸性染料各自三原色进行的锦纶织物染色中,分别添加0.5~2.5g/L的释酸剂GS、VS和CS,测定了染色过程中上染百分率变化和最终的上染百分率、起始和最终染浴pH值、染色K/S值、匀染度等。结果表明,释酸剂能有效防止因上染速率过快而导致的色花。释酸剂用量不同,最终的上染百分率也不同。用量少时,由于染浴的pH值较高,固色困难,故染料的上染百分率较低,染深性差。使用释酸剂GS与VS的上染百分率曲线基本相同,所以两者的染色效果相当。而释酸剂CS由于释酸速度慢,释酸能力弱,其上染百分率曲线比较平缓,上染百分率则偏低。所以实际生产中释酸剂GS与VS的用量为1.5g/L以上,而释酸剂CS的用量要在2.0g/L以上。锦纶染色选用的染料不同,要求的染浴pH值也不同。当要求的起始pH值=7时,释酸剂GS、VS的用量应在0.5~1.0 g/L,CS的用量应在1.0~2.0 g/L;而起始pH值=8时,释酸剂GS、VS的用量应在1.0~1.5 g/L,CS的用量在2.0~3.0 g/L;当起始pH值=9时,释酸剂GS、VS的用量就要在1.5 g/L以上,而CS的用量要在3.0~4.0 g/L。总之,自制的释酸剂溶解度好,不需要乳化,使用方便,应用于锦纶织物酸性染料染色中,其平衡上染百分率、染深性、匀染性均达到国外同类产品水平,价格仅为国外产品的三分之一。减少了匀染剂的用量,完全可替代国外产品。同时解决了用醋酸-醋酸钠调节染浴pH值引起的pH值波动、染料开始上染较快,易造成染色不匀、染花等疵病的问题。
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