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第十八節 防染鹽S(Resist S)

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第十八節 防染鹽S(Resist S)

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第十八節 防染鹽S(Resist S)

一、概述

防染鹽S,別名柳的哥,這是從Ludigol音譯而來,學名為間硝基苯磺酸鈉1),分子式C6H4‧NO2‧SO3Na,分子量225。防染鹽S的結構式為:

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防染鹽S的製備

防染鹽S的製備 防染鹽S製備時的原料是苯、硫酸、硝酸、碳酸鈉。在一定的技術條件下,首先將苯用硝酸經硝化作用生成硝基苯,繼用硫酸磺化生成間硝基苯磺酸,最後加碳酸鈉製成鈉鹽,過濾烘乾。反應式如下:

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防染鹽S的性狀

規格 外形係白色或黃色粗粉狀,間硝基苯磺酸鈉鹽成分73.4%以上。

包裝 50公斤鐵桶裝。

貯運 應和還原性化工原料分別堆放,並儲於陰涼乾燥處。



防染鹽S的性質

1.商品外形係白色或黃色粉末,易溶於水,1%水溶液pH值為7~8,能耐酸、耐鹼、耐硬水。在中性及鹼性介質中具有活潑的氧化性,可抵消保險粉等還原力,但性能溫和,不會損傷纖維。

2.防染鹽S是一種具有一定氧化能力的氧化劑。它能將還原劑(如保險粉、雕白粉)氧化,而本身還原。防染鹽S所以有氧化能力,主要是因為它的分子式裡有硝基-NO2的存在。芳香族中硝基化合物是很容易被還原的,因此硝基經還原而成氨基-NH2。

3.防染鹽S的溶解度也很好。這是由於它的分子結構中,有磺酸鈉基-SO3Na的存在,而磺酸基是親水性基,水溶性甚大。

防染鹽S的成份測定 在酸性介質中加入鋅粉,釋出氫,將防染鹽S分子中的硝基-NO2還原成氨基-NH2,再以碘化鉀澱粉試紙作外指示劑,用標準亞硝酸鈉溶液滴定,將氨基進行重氮化,生成重氮化物。反應式如下:

Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑

C6H4NO2SO3Na+3H2→C6H4NH2SO3Na+2H2O

C6H4NH2SO3Na+NaNO2+2HCl→

C6H4N2ClSO3Na+NaCl+2H2O

過量的標準亞硝酸鈉溶液遇碘化鉀澱粉試紙,析出游離的碘,顯現藍色即為到達終點。反應式如下:

2NaNO2+4HCl+2KI→

2H2O+2NaCl+2KCl+I2+2NO

操作 稱取試品約0.2克,置於400毫升燒杯中,加水100毫升,加濃鹽酸5毫升,攪勻。緩緩加入鋅粉約1~1.5克,使溶液充分還原,由黃色變為無色。然後濾出不溶物,用熱水洗滌濾器2~3次,並使濾液與洗液合併。冷卻到室溫,緩緩滴入0.1NNaNO2標準溶液,同時不斷用玻璃棒蘸取試品溶液一點,滴至碘化鉀澱粉試紙上呈藍色,保持5分鐘不消失即為終點。

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或  1毫升0.1NNaNO2=0.0225克防染鹽

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注 1.終點因用外指示劑,似覺不太明顯,因不可能滴了0.1毫升的亞硝酸鈉溶液後,就去蘸取試樣溶液,試一試碘化鉀澱粉試紙是否變色,否則消耗試樣溶液較多,可能影響滴定結果。

2.滴定是根據重氮化反應的進行,所以亞硝酸鈉溶液滴入後需等待1~2分鐘,再去試外指示劑,否則重氮化反應未完全,也會影響滴定結果。

二、防染鹽S檢定

(一)水分 在已知重量的扁稱量瓶中,精確稱取試樣約1克,放在100℃烘箱中烘乾至恆重,損失之重即為水分。計算其百分率。

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(二)防拔白效果檢定 防染鹽S在中性介質中具有活潑的氧化性,能將還原劑雕白粉氧化而本身還原。根據此理將大紅布兩小塊,一塊浸軋5~6克∕升防染鹽S 溶液後烘乾,另一塊不浸軋。用同樣五分之一的拔白漿分別在兩塊大紅布上進行拔白印花,再在同一條件下烘乾、蒸處、皂洗、水洗、烘乾後對比拔白程度,從而檢定防染鹽S防拔白的效果。



防染鹽S在印染上的用途

防染鹽S在印染上的用途

(一) 作還原染料防白助劑 防染鹽 S 是一種化學性的防染劑。還原染料地色

防染印花時,把白布先印防白漿,再軋染士林染液。防白漿中除了加入氯化鋅(酸性防染劑),鈦白粉外,有時還加入適量的防染鹽 S 作為防染的輔助劑,其原理是利用它具有氧化力,能消除士林染液中保險粉的還原力,使染料隱色體來不及在纖維上固著而先行氧化為原來的染料色澱,不能與纖維發生染色的作用,即當士林軋染液罩染在花布上印有防白花紋的地方,由於防白漿中有了防染鹽 S 氧化劑的存在,把士林染液裡的還原劑抵消,因此防止了士林染液的浸透入棉纖維,從而增進了防白漿的效果。

(二)作銅鹽、活性、納夫妥染料等地色拔染印花時地色保護劑 拔染印花用

的地色布,像玫瑰紅、大紅、棗紅、咖啡、秋香綠以及各種果子色等,在印花前,如不經過適量氧化劑的前處理而即行印花,往往會產生浮雕現象。這種現象的產生是由於在拔染過程中,印花漿沒有完全被刮漿刀刮除,使地色布上沒有花紋的表面,也能印上很少的雕白粉,結果這少量的雕白粉就使地色的表面破壞而形成浮雕。如果有拖刀或拖漿,則造成的浮雕現象更為嚴重,這就損害了織物表面的美觀而形成外觀疵點。

從化學上來分析,使地色表面受到破壞的是還原劑,可以在地色在上預先浸軋一定量的氧化劑,以抵抗沒有刮清的雕白粉。但這氧化劑是有一定含量的,要是超過了這氧化劑的能力范圍,則多餘的雕白粉又將使地色破。因此這種氧化劑只要作一定限度的補益,而不需要把全部的雕白粉抵消,這樣,在需要印花的地方,就仍然能使地色受到破壞而顯現花紋。通常使用的這種氧化劑是防染鹽S,織物染色烘乾以後,浸軋這種2~3克/升溶液,烘乾而後印花。浸軋防染鹽S 以後,印花時有輕微的浮雕或拖刀,那麼雕白粉能與防染鹽 S起氧化還原反應,而不致將地色破壞。但如果超過了它應有的能力以後,則仍會破壞地色。

注 1.容易拔染的地色及花型面積較大的,防染鹽S用量可提高至5~6克/升。

2. 防染鹽 S與雕白粉所起的化學反應式如下:

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(三)作修理花布浮雕用劑 棉布印花後如發現多量匹數有拖刀或浮雕現象,蒸處後必然造成嚴重疵病。為了克服這一缺點,必須將花布在未蒸處前立即送回印花車間回修。進行回修時,可根據浮雕的程度,將適量的防染鹽S(一般用量0.1~0.2克∕升)加入清水裡,用沒有雕花而表面成細麻狀的花筒印花,然後進行蒸處,以使防染鹽S與雕白粉作用而獲得改善。

(四)作活性染料印花後汽蒸時色光保護劑 活性染料在棉布上直接印花後汽蒸,蒸處機中的還原性物質或還原性氣氛,以及由高溫汽蒸促使纖維和漿料水解所帶來的還原性,常會影響它們的色光而使之萎暗。如果印漿裡加用了弱氧化劑防染鹽 S,當印花後蒸處時就把蒸處機裡的那種還原能力抵消,因此,保護了活性染料應該具有的鮮艷色光。用量一般為10克∕升左右,熱固型與普通型拼色或同印時,汽蒸時間需較長,對普通型活性染料色光影響更大,防染鹽 S 用量宜增加至15克∕升。更須注意,用濃度較淺的活性染料色漿在織物上滿地印花時,印漿中必須加足量的防染鹽 S,以抵消由高溫汽蒸促使纖維和漿料水解所帶來的還原性,防止色萎。

(五)作活性染料軋染-汽蒸法色光保護劑 普通型及熱固型活性染料,用軋染-汽蒸法染色後汽蒸時,亦會因蒸箱中有還原氣體的存在而影響色光。染淺色時更為顯著,可在軋染液中加入防染鹽S約10~20克∕升,防止色萎。

(六)作還原染料色紗織物煮練時白地保護劑 某些還原染料色紗嵌條織物如色織條格府綢,鹼煮時,往往被部分剝色而沾污白地,為了克服這個缺點,可在純鹼煮練液中加入防染鹽S約1.5~3克∕升。防染鹽S是弱氧化劑,可防止染料在煮練中還原而滲化及沾污白地。理由很簡單,就是織物中的白色部分,因有防染鹽 S的保護,不致再受色條滲化而著色的危險了〔參閱第三章第二節純鹼用途(二)〕。

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1)本書用化學結構式中常有六角形的符號o296c.bmp (846 bytes),這表示有機化合物分子結構的一種符號。六角形是代表6個碳原子和6個氫原子,換句話說,每一

角上都各有一個碳原子和一個氫原子,就是C6H6,實際是o297b.bmp (12430 bytes)的簡化,在化學上叫做環,這個化學品就是“苯”,所以符號o296c.bmp (846 bytes)也叫做苯環。如果六角形旁加了化學符號,如o297c.bmp (3654 bytes),就表示有一個角上的一個氫原子H被硝基NO2取代,另一角上的一個氫原子被磺酸鈉基團SO3Na取代,實際上代表著C6H4‧NO2‧SO3Na。由於這兩個取代基處於相互間隔的位置,所以叫間硝基苯磺酸鈉。本節內也常有兩個六角形結合在一起的符號o297d.bmp (1974 bytes),它是o297e.bmp (16918 bytes)的簡化,是代表C10H8,這個化學品就是“萘”。在化學結構式裡連接的“線”就表示兩個原子互相結合,好像原子們用手相互攜著一樣。於某一元素的原子有多少鍵,那是各不相同而且是有一定數目的,例如碳原子C有4只鍵,就是碳總是向外伸出4根線,氫原子、硝基、磺酸鈉基都是一根線。

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