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硫化染料的生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單、生產(chǎn)設(shè)備要求不高，且原料中問(wèn)體國(guó)內(nèi)外基本上均能自給，是產(chǎn)量大、投資少、成本低的染料品種；也是價(jià)廉、優(yōu)質(zhì)、使用方便的大眾化染料，因此有利于全國(guó)各地普及生產(chǎn)[1]。硫化染料傳統(tǒng)染色用還原劑硫化鈉，還原能力強(qiáng)、價(jià)格低廉，但染色廢水含硫量高，生物難降解[2]，排放水質(zhì)難達(dá)要求，為解決廢水問(wèn)題，工廠(chǎng)需要投入大量資金，不僅大大增加了生產(chǎn)成本，而且在染色過(guò)程中容易產(chǎn)生有毒的硫化氫氣體，當(dāng)在空氣中達(dá)到一定含量時(shí)，能引起眩暈、心悸、惡心等，當(dāng)吸人硫化氫時(shí)，很快失去對(duì)硫化氫氣味的感覺(jué)，所以中毒的危害性也就更大，當(dāng)濃度很大時(shí)，對(duì)呼吸道的粘膜和眼睛有刺激作用。用葡萄糖等作還原劑的替代物，既不會(huì)產(chǎn)生過(guò)度還原，又可避免過(guò)早氧化，產(chǎn)生紅筋，同時(shí)還可避免產(chǎn)生過(guò)度還原的危險(xiǎn)，而且能夠滿(mǎn)足有關(guān)廢水中硫化物含量方面的生態(tài)要求。

由于傳統(tǒng)硫化染料染色后，加工廢水中有不可生物降解的鹽。為克服污染問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)外從以下3方面進(jìn)行研究。

(1)還原劑的選擇：有文獻(xiàn)報(bào)道選擇葡萄糖類(lèi)的生態(tài)還原劑作為硫化染料還原劑的替代物[3-4]。

(2)染料的改進(jìn)：如液體硫化黑4G—EV等環(huán)保型染料[5-6]。

(3)無(wú)還原劑染色：如采用陰極還原法[7]。

本文選擇葡萄糖作為硫化染料染色用還原劑，研究了這些還原劑對(duì)硫化染料染色效果的影響，并進(jìn)行染色效果對(duì)比及不同還原劑產(chǎn)生廢水的水質(zhì)對(duì)比。

1葡萄糖等作為硫化染料還原劑的原理

葡萄糖的晶體是氧環(huán)式結(jié)構(gòu)。在溶液中則氧環(huán)結(jié)構(gòu)與開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)同時(shí)存在，達(dá)到平衡時(shí)氧環(huán)結(jié)構(gòu)為主，開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)少量。當(dāng)葡萄糖溶液與氧化劑作用時(shí)，開(kāi)鏈?zhǔn)奖谎趸?，這就破壞了原來(lái)的平衡，于是平衡向轉(zhuǎn)化成開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)的方向轉(zhuǎn)移，就這樣，平衡不斷移動(dòng)，反應(yīng)不斷進(jìn)行，直至葡萄糖或者氧化試劑全部反應(yīng)完為止。所以葡萄糖溶液在反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)的就像糖分子全是開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)一樣。葡萄糖的氧環(huán)結(jié)構(gòu)有昔羥基，其溶液中有開(kāi)鏈結(jié)構(gòu)存在具有醛基，能被氧化成羧基。因此能作還原劑。

葡萄糖等有機(jī)還原劑，是一類(lèi)較溫和的還原劑，它的還原作用，是由于葡萄糖分子中的醛基18)能在堿性條件下將硫化染料還原成隱色體被纖維素纖維吸收，經(jīng)氧化處理，成為不溶性的染料顯出應(yīng)有的色澤而固著在纖維上。加入燒堿為染色過(guò)程提供堿性環(huán)境_9l。有利于染料的還原和上染。

2實(shí)驗(yàn)部分

2．1實(shí)驗(yàn)儀器

電子分析天平AB2IN—N(Mbttler-Tdedo Group)；染色刷洗牢度儀Y571C型；測(cè)色配色儀(Datacolor SF-600Plus)；電熱鼓風(fēng)干燥箱CS101—3E。

2．2實(shí)驗(yàn)材料及藥品

32S X 32S純棉白布；硫化元青BRRN、硫化紅棕B3(天津染料廠(chǎng))；硫化鈉、麥芽糖、葡萄糖、谷氨酸、苛性鈉、無(wú)水碳酸鈉、食鹽、過(guò)硼酸鈉、硫酸亞鐵銨等均為市售。

2．3測(cè)試方法

(1)皂洗牢度的測(cè)試一采用國(guó)標(biāo)GB／T3920—83法測(cè)定；(2)摩擦牢度的測(cè)試一采用國(guó)標(biāo)GB／T392l啊83測(cè)定法；(3)K／S值測(cè)試一采用Datacolor SF-600P1us測(cè)色配色儀測(cè)試；(4)CODcr測(cè)試一采用國(guó)標(biāo)GB1 1914--89法測(cè)定。

2．4實(shí)驗(yàn)工藝流程及條件

2．4．1硫化元青BRRN染色

工藝流程：配制染液一染色(90~C~95℃，2／3染色時(shí)間)‘續(xù)染(90~C-95~C)一擠干一水洗(50~C，20分鐘，浴比1：15)一擠干一氧化(空氣，室溫，2O分鐘)一水洗(冷水，兩次)一烘干。

2．4．2硫化紅棕B3R染色

工藝流程：配制染液一染色(70~C~80~C，2／3染色時(shí)間)續(xù)染(70~C-80~C)一擠干一水洗(40~C，20分鐘，浴比1：15)一擠干一氧化(3％過(guò)硼酸鈉，50~C，20分鐘，浴比1：15)一水洗(冷水，兩次)一烘干。

3結(jié)果與分析

3．1硫化元青BRRN染色

影響硫化元青BRRN染色主要因素有還原劑、時(shí)間、pH值、促進(jìn)劑，只有合理的選擇各因素的使用范圍，才能使染色達(dá)到較好的效果。據(jù)資料l1。1建立了四

因素三水平正交實(shí)驗(yàn)。

染色濃度4％，對(duì)織物重，溫度9O℃～95℃，純堿2％，浴比1：15。

表2、3結(jié)果分析，對(duì)皂洗牢度而言，因素A的級(jí)差值最大，說(shuō)明A是最重要因素，B次之，C、D相對(duì)較小。表中結(jié)果分析，A的I、Ⅲ值較大，B的I、Ⅱ值較大，C的I值最大，D的Ⅱ值最大，I、Ⅲ較大，因此僅考慮皂洗牢度，最佳配方：A1 3B1 2C1D2 3。用同樣方法分析各因素對(duì)織物干濕摩擦牢度、K／S值的影響，分別得出最適宜的配方如下：干摩擦牢度：A2 3 C1 3 B2 3D1 3，濕摩擦牢度：D3 A2 3 B1 2 C1 2，K／S值：C1A1 2B12D1 2。綜合上述，得出最佳配方為：A1C1B1D3，即：

葡萄糖4％(o．w．f)

燒堿5％(o．w．f)

食鹽20％(0．w．f)

染色時(shí)間3O分鐘