由圖1可知,在浸染和軋染工藝中,TNTA作為促染/固色劑,其染色效果與氯化鈉/碳酸鈉體系相近,說明TNTA在染液中能夠有效電離出鈉離子,屏蔽棉織物表面的負(fù)電荷,起到促染作用。同時(shí),由于該鈉鹽為堿性物質(zhì)(pH值10.8~11.3),能夠?yàn)榉稚⑷玖吓c纖維素羥基的共價(jià)結(jié)合反應(yīng)提供必需的氫氧根負(fù)離子,促進(jìn)固色反應(yīng)進(jìn)行。此外,從圖中還發(fā)現(xiàn),在浸染工藝中,氯化鈉/碳酸鈉體系的K/S值略高于TNTA體系,而軋染織物的情況正好相反。在浸染工藝中,由于氯化鈉和碳酸鈉系分批加入,染料在吸附上染過程中水解較少,與纖維結(jié)合的染料相對較多;而TNTA為堿性物質(zhì),在促進(jìn)染料吸附的同時(shí),也加速了染料的水解反應(yīng)。但是,TNTA溶液有一定的緩沖作用,染色過程中pH值的變化不顯著,有利于固色反應(yīng)的進(jìn)行。因此,在浸染工藝中,TNTA體系染色織物的K/S值僅略低于氯化鈉/碳酸鈉體系。在軋染工藝中,由于織物帶液量較少,而且?guī)б簳r(shí)間較短,染料水解較少,弱電解質(zhì)溶液的緩沖作用更為明顯,TNTA體系染色織物的K/S值更高。
2.2次氮基三乙酸三鈉質(zhì)量濃度對K/S值的影響
改變次氮基三乙酸三鈉質(zhì)量濃度,按1.2節(jié)浸染和軋染新工藝對棉織物進(jìn)行染色,結(jié)果見圖2。

由圖2可見,在兩種工藝中,隨著TNTA質(zhì)量濃度增加,純棉染色織物的K/S值均大幅上升。這主要是因?yàn)門NTA既是促染劑又是固色劑,增加其用量,染液中的Na+用量增加,pH值升高,有利于活性染料在棉纖維上的吸附和固著。但是,當(dāng)該鹽用量超過一定數(shù)值后,K/S值的上升變緩,說明過多的Na+和過高的pH值對染料的吸附和固著幫助不大。由于染料水解加速,K/S值甚至反而會有小幅下降,這一現(xiàn)象與常用的無機(jī)鹽促染/固色體系的情況相似。此外,軋染織物K/S值曲線上升轉(zhuǎn)折點(diǎn)所對應(yīng)的TNTA用量略低于浸染織物。這主要是因?yàn)樵擕}為堿性物質(zhì),浸染工藝染料水解反應(yīng)較軋染工藝更為明顯,說明該鹽更適用于軋染工藝,這與2.1節(jié)分析結(jié)果相一致。本研究選定TNTA在浸染和軋染工藝中的質(zhì)量濃度分別為110 g/L和100 g/L。
2.3次氮基三乙酸三鈉溶液的電離性能和緩沖能力
采用1.3.2節(jié)方法對氯化鈉和次氮基三乙酸三鈉溶液的電導(dǎo)率進(jìn)行測試,結(jié)果見圖3。

圖3表明,隨著溫度和pH值的提高,兩溶液的電導(dǎo)率均有較大提高,而且同等條件下無機(jī)電解質(zhì)的電導(dǎo)率均高于次氮基三乙酸三鈉,這也證明了該有機(jī)鹽的電離能力要弱于氯化鈉。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),氯化鈉溶液的電導(dǎo)率對溫度敏感,而次氮基三乙酸三鈉溶液的電導(dǎo)率對pH值敏感。這說明次氮基三乙酸三鈉在pH值較高時(shí)的電離能力較好,有利于促進(jìn)活性染料上染,以及染色后電解質(zhì)的有效洗除。
采用浸染工藝,在染色初始階段同時(shí)加入促染劑和固色劑,跟蹤次氮基三乙酸三鈉和氯化鈉/碳酸鈉體系染液pH值隨染色時(shí)間的變化情況,結(jié)果見圖4。

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