CN117005215A - 一种硫化黑染液及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硫化黑染液，包括液体硫化黑、氢氧化钠和甲酸钠，液体硫化黑的浓度为85g/L‑120g/L；氢氧化钠的浓度为36g/L‑46g/L，甲酸钠的浓度为30g/L‑50g/L。本发明的硫化黑染液，还原剂为甲酸钠，氧化过程中不会产生硫化氢气体，对环境又好，且有较好的染色效果。
Description
技术领域
本发明涉及染色剂领域，尤其涉及一种硫化黑染液及其应用。
背景技术
硫化染料的的应用和发展已经有一百多年的历史了，特别是近几年在硫化染料上的研究进展有着明显的突破，在染色方面的应用也在逐步完善。硫化染料凭着其生产投入低，适用范围广等优势而得到广大生产厂家的青睐。世界生产的硫化染料量也在逐年增加，每年的消耗量都非常大。硫化染料具有许多的优点：合成简单，价格低廉，牢度良好。硫化染料虽不直接在水里溶解，不能通过水直接上染纤维，但能被还原剂还原，变成隐色体溶于水，隐色体直接地被纤维吸收并在内部扩散；当被空气或一些氧化剂氧化时，它返回到其不溶状态并固定在纤维上。硫染料是目前使用最广泛的棉染料之一。硫染料的年消耗量约为125,000至145,000吨，就此数据而言，硫染料的使用量非常高。其中，硫化黑是最常用的硫染料，占硫染料的70％-80％。传统的硫化染料大多使用硫化钠作为还原剂，虽然价格便宜，但是在生产过程中会产生难以处理的高污染废水，染色废水中的硫含量非常高，极难处理；同时处理时释放的硫化氢有剧烈的毒性，这受到环境保护和毒性的限制。
硫化黑染料的原料是芳烃的氨类或者酚类化合物，经过硫化钠或硫磺共熔而制得。其组成包含硫自由基键，并且该自由基键中包含至少两个硫原子，其分子结构无水溶性基团，不溶于水；但其分子结构中含过硫键，通过还原可溶解于碱水中。在实际的应用生产当中，硫化染料都必经过还原剂还原，成为能溶解在碱性溶液的隐色体；隐色体对纤维有直接性，能被纤维吸附并在内部扩散，之后通过氧化反应沉积固着在纤维上。
近些年，国内外研究的重点在于对染料的改进。例如，瑞士的一家公司研发的Diresul RDT染料，是一种由葡萄糖和氢氧化钠通过预还原制成硫化溶液染料，后续染色过程只需加入葡萄糖作还原剂；例如申请号为2021108821707的中国发明专利，公开了在浓碱中加入二氧化硫脲可以对硫化黑进行环氧。葡萄糖被氧化不会产生硫化氢，二氧化硫脲被氧化生成亚硫酸钠，均不会对大气排放硫化氢带来的毒性与污染。葡萄糖与二氧化硫脲为目前较为环保的硫化黑还原剂，但是其染色效果目前没有太多的改进空间，而本发明旨在提供一种染色效果更好的环保型硫化染料还原剂及其应用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种染色效果更好的环保型硫化染料。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种硫化黑染液，包括液体硫化黑、氢氧化钠和甲酸钠，液体硫化黑的浓度为85g/L-120g/L；氢氧化钠的浓度为36g/L-46g/L，甲酸钠的浓度为30g/L-50g/L。
优选的，液体硫化黑的浓度为90g/L-110g/L。
优选的，氢氧化的浓度为42g/L-46g/L。
优选的，甲酸钠的浓度为30g/L-44g/L。
本发明还提供一种硫化黑染液的应用，其特征在于，用于面料的染色。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的硫化黑染液，还原剂为甲酸钠，氧化过程中不会产生硫化氢气体，对环境又好，且有较好的染色效果。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将对本发明实施方式的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1-8
硫化黑染液中甲酸钠的浓度为40g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，实施例1-8中液体硫化黑的浓度分别为85g/L，90g/L，95g/L，100g/L，105g/L，110g/L，115g/L和120g/L。
实施例9-14
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，实施例9-14中甲酸钠的浓度分别为30g/L，36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和50g/L。
实施例15-19
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，甲酸钠浓度为40g/L，实施例15-19中氢氧化钠的浓度分别为36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和46g/L。
对比例1-6
硫化黑染液中硫化钠的浓度为40g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，对比例1-6中液体硫化黑的浓度分别为85g/L，90g/L，95g/L，100g/L，105g/L和110g/L。
对比例7-12
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，实施例7-12中硫化钠的浓度分别为30g/L，36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和50g/L。
对比例13-17
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，硫化钠浓度为40g/L，实施例15-19中氢氧化钠的浓度分别为36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和46g/L。
对比例18-23
硫化黑染液中葡萄糖的浓度为40g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，对比例1-6中液体硫化黑的浓度分别为85g/L，90g/L，95g/L，100g/L，105g/L和110g/L。
对比例24-29
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，实施例7-12中葡萄糖的浓度分别为30g/L，36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和50g/L。
对比例30-34
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，葡萄糖浓度为40g/L，实施例15-19中氢氧化钠的浓度分别为36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和46g/L。
对比例35-40
硫化黑染液中二氧化硫脲的浓度为40g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，对比例1-6中液体硫化黑的浓度分别为85g/L，90g/L，95g/L，100g/L，105g/L和110g/L。
对比例41-46
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，氢氧化钠浓度为40g/L，实施例7-12中二氧化硫脲的浓度分别为30g/L，36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和50g/L。
对比例47-51
硫化黑染液中液体硫化黑的浓度为100g/L，二氧化硫脲浓度为40g/L，实施例15-19中氢氧化钠的浓度分别为36g/L，38g/L，42g/L，44g/L和46g/L。
轧染:将实施例1-19和对比例1-51的染液加热到95℃，保持温度反应10min；,把待染色纱线浸泡于染液1min(充分吸收)；然后在气压电动小轧车上进行轧染(轧余率为40％-50％，一浸一轧),空气氧化一分钟(让隐色体被氧化成染料沉积在纤维上),后放入到10g/L的醋酸浸泡45s(中和掉残留在纱线上的碱并其固色作用)；水洗掉浮色，最后放入100℃电热鼓风烘箱烘10分钟。
使用美国爱色丽型号为Ci7800的测试配色仪对染后纱线的K/S值(表观颜色深度)进行测试。每个样取4处测试，取4次测试结果平均值。颜色分析颜色强度(千/秒)是通过使用反射率测量来计算的:
其中K代表吸收系数，S代表散射系数，R代表反射率。由公式可知，K/S值越大，染色颜色越好；K/S越小，染色效果越差。测试结果如表1-表4所示。
表1液体硫化黑浓度改变对染色效果的影响
由表1可知，还原剂和氢氧化钠浓度一定时，实施例1-9染色效果较好，尤其是液体硫化黑浓度为42g/L-46g/L时，K/S值均是四种还原剂中最高的。
表2还原剂浓度改变对染色效果的影响
由表2可知，液体硫化黑和氢氧化钠浓度一定时，实施例10-14染色效果较好，尤其是还原剂浓度为30g/L-44g/L时，K/S值均是四种还原剂中最高的。
表3氢氧化钠浓度改变对染色效果的影响
由表3可知，液体硫化黑和还原剂浓度一定时，实施例15-19相染色效果较好，尤其是还原剂浓度为30g/L-44g/L时，K/S值均是四种还原剂中最高的。
耐皂洗色牢度：采用GB/T 3921-2008标准对实施例4、对比例4、对比例21和对比例38进行净洗后的纱线做皂洗测试，将纱线按测试标准和多纤维布制作测试样，按照标准进行试验。
在天平上称出其整体织物的重量，然后与用5g/L的皂粉和5g/L的无水碳酸钠相混合得到的标准洗涤剂，按照1:50的浴比，放入SW-24耐洗色牢度试验机中皂洗时间为30min，皂洗反应60℃，反应完成烘干多纤维衬贴布。用标准色卡对其结果进行判定，评定的等级越高，表明耐皂洗牢度越高数据如表4所示。
表4皂洗牢度测试
| 色牢度性能 | 对比例4 | 对比例21 | 对比例38 | 实施例4 |
| 皂洗牢度 | 3-4 | 4 | 3 | 3-4 |
由表4可知，采用甲酸钠作为还原剂的硫化黑染液，皂洗色牢度可达到现有常用还原剂硫化钠、葡萄糖和二氧化硫脲对应硫化黑染液的平均水平。
Claims (5)
1.一种硫化黑染液，其特征在于，包括液体硫化黑、氢氧化钠和甲酸钠，所述液体硫化黑的浓度为85g/L-120g/L；所述氢氧化钠的浓度为36g/L-46g/L，所述甲酸钠的浓度为30g/L-50g/L。
2.根据权利要求1所述硫化黑染液，其特征在于，所述液体硫化黑的浓度为90g/L-110g/L。
3.根据权利要求1所述硫化黑染液，其特征在于，所述氢氧化的浓度为42g/L-46g/L。
4.根据权利要求1所述硫化黑染液，其特征在于，所述甲酸钠的浓度为30g/L-44g/L。
5.一种如权利要求1-4任意一项权利要求所述的硫化黑染液的应用，其特征在于，用于面料的染色。
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