导读
涂层机、定型机、地毯机专业生成厂家无锡前洲兴华机械2022年12月16日讯 活性染料代用碱，具有用量少，成本低，大大降低了活性染料碱剂的成本，现在已经在众多染厂广泛使用，本文介绍了常规代用碱的成份及配方。仅供学习用途。
磷酸盐体系代用碱的代表性产品是Sybron公司开发的Alkaflo.Morran专利中给出了该体系代用碱的具体方法，使用不同的原料可以配成不同 PH值的碱液。高PH值碱液的主要成分为磷酸三钾、氢氧化钾、氢氧化钠（用量少，目的是提高碱液对温度的稳定性，可以选择不加）。低PH值的碱液主要成分为磷酸二氢钠、磷酸。若将高、低PH值的碱液以不同的比例混合，就可以得到一系列不同PH值的碱液。在碱液中加入硼酸盐、乙醇胺等可提高体系的缓冲能力，其中乙醇胺可以是单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或是它们的混合物。
配制高PH值的碱液时，磷酸三钾的用量为20%～50%，氢氧化钾为2.5%～20%，如果选择加入氢氧化钠用量则为0.4%～7%，乙醇胺为4%～8%，五水合硼砂为4%～10%。配制低PH值的碱液时，磷酸二氢钠为13%～40%，磷酸为0～30%，乙醇胺为 1.9%～4%。专利中指出碱液在染浴中用量为0.1%～0.3%。
7种代用碱的配制配方见下表：
磷酸盐体系的配制配方
|
碱液成分 |
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 |
|
|
磷酸二氢钠 |
15.3 |
31.0 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
磷 酸 |
26.3 |
14.0 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
单乙醇胺 |
1.9 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
|
水 |
56.5 |
55.0 |
57.1 |
58.8 |
61.1 |
58.5 |
56.6 |
|
磷酸三钾 |
/ |
/ |
42.9 |
30.1 |
21.4 |
29.2 |
31.6 |
|
氢氧化钾 |
/ |
/ |
/ |
|
2.9 |
12.3 |
7.9 |
|
五水合硼砂 |
/ |
/ |
/ |
4.0 |
8.4 |
/ |
/ |
|
三乙醇胺 |
/ |
/ |
/ |
7.1 |
6.2 |
/ |
/ |
|
氢氧化钠 |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
/ |
3.9 |
磷酸盐体系的碱液在活性染料染色中有较好的固色效果，但因富含磷，现在限制使用。
以BEMOLFB为商品名的代用碱就是硅酸盐体系的产品。Aseervatham 专利中配制的碱液主要成分为：氢氧化钾、硅酸钾、螯合剂。其中螯合剂的加入是为了去除金属离子，避免其对染色产生不良影响。常用的螯合剂有乙二胺四亚甲基膦酸的钠盐、乙二胺四乙酸的钠盐、氨基三乙酸的钠盐、膦酸酯以及葡萄糖酸钠等。在硅酸钾中，SiO2、K2O的比例是可变的，最好的质量比为：1.43～2.09（换成量比则为2.24～3.28），典型配方见下表，其在染浴中的用量为2～2.5g/L。
硅酸盐体系的典型配方
|
碱液成分 |
用量范围% |
更好的用量范围% |
|
硅酸钾（固体） |
20-75 |
25-40 |
|
氢氧化钾（固体） |
10-35 |
20-30 |
|
螯合剂 |
0-20 |
1-10 |
|
水 |
0-70 |
20-54 |
Christie 专利中碱液的主要成分为：氢氧化钾、硅酸钠、硼酸盐。最好的组成为：氢氧化钾35%，硅酸钠25%，硼酸盐5%（如过硼酸钠、偏硼酸钠等）水35%。配成的碱液既有足够的PH值（保证染料和纤维反应），又有足够的缓冲能力（使反应缓慢进行）。碱液在染浴中的用量为2-10%。
硅酸盐体系代用碱虽有较好的固色效果，但会与金属离子产生沉淀，引起设备阻塞或是在织物上形成斑点，可以通过加螯合剂缓解。
以Burco NP-QS alt 为商品名的代用碱是碳酸盐体系的产品。其主要成分为：氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、柠檬酸盐、丙烯酸盐，是由无机碱和有机碱组成的混合碱。
Moore 专利中给出的代用碱主要成分：氢氧化钾、碳酸钾、柠檬酸钾、聚丙烯酸钾。其中，柠檬酸盐和聚丙烯酸盐是溶液的结晶抑制剂，在染色过程中还起分散剂的作用。碳酸钾是将液体二氧化碳加入到氢氧化钾溶液中反应制得的。专利中还给出了总碱度和有效碱度的定义。总碱度是指以甲基橙为指示剂标定至滴定终点所消耗的盐酸量，有效碱度是指以酚酞为指示剂标定至滴定终点所消耗盐酸量。下表是专利中所测得碳酸钠、Alkaflo、Burco NP-Q溶液的总碱度、有效碱度以及2%溶液的PH值。
不同类型碱的碱度比较
|
碱 |
有效碱度 |
总碱度 |
2%溶液PH值 |
|
纯 碱 |
29.0 |
58.0 |
11.3 |
|
Alkaflo(磷酸盐) |
12.5 |
16.7 |
12.3 |
|
BurcoNP-Q（碳酸盐） |
14.0 |
18.8 |
12.5 |
|
Moore专利碱（碳酸盐） |
10.9 |
22.0 |
12.2 |
Bella 专利中的代用碱主要成分为：碱金属的氢氧化物、碱金属的碳酸盐、螯合剂。最好的配制组合为：氢氧化钠6%～8%，碳酸钾8%～30%，螯合剂（氨基多羧酸型）4%～7%。也可以用氢氧化钾取代氢氧化钠，，氢氧化钾用量为10%～12%。为了保证产品的稳定性，可以选择加入一些稳定剂，其用量为 0.12%～0.50%。碳酸盐体系的代用碱不含磷酸盐和硅酸盐，而且作用效果和碳酸钠一样，有很重要的价值。
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