大蘇打(硫代硫酸鈉,Na?S?O?)作為一種兼具還原性、絡(luò)合性的無機(jī)化工原料,在印染工業(yè)廣泛應(yīng)用于漂白后脫氯、染色還原、廢水處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié),具體作用如下:
一、漂白后脫氯處理
棉、麻等天然纖維在印染前常需經(jīng)含氯漂白劑(如次氯酸鈉、氯氣)漂白,以去除雜質(zhì)、提升白度,但殘留的氯會導(dǎo)致纖維脆化、染色色光偏差。大蘇打通過還原性反應(yīng)可高效清除殘留氯,反應(yīng)式為:Na?S?O? + 4Cl? + 5H?O → 2NaCl + 2H?SO? + 6HCl
作用機(jī)理:硫代硫酸根(S?O?2?)被氯氧化為硫酸根(SO?2?),將游離氯(Cl?)、次氯酸(HClO)等還原為無害的氯離子(Cl?),避免殘留氯與纖維中的羥基、氨基反應(yīng),防止織物泛黃、強(qiáng)度下降。
工藝優(yōu)勢:相較于亞硫酸鈉等脫氯劑,大蘇打脫氯更徹底(可將殘氯濃度降至 5ppm 以下),且對纖維損傷小,尤其適用于敏感型染料(如活性染料)的染色前處理。
二、染色過程中的還原與調(diào)整
在還原染料、硫化染料的染色工藝中,大蘇打可輔助實(shí)現(xiàn)染料溶解、色光調(diào)節(jié)及染色修復(fù):
還原染料助溶:還原染料本身不溶于水,需在堿性條件下經(jīng)還原劑(如保險(xiǎn)粉)還原為可溶性隱色體。大蘇打可作為輔助還原劑,穩(wěn)定還原體系的電位,防止保險(xiǎn)粉過度分解,同時(shí)通過絡(luò)合金屬離子(如 Fe3?、Cu2?)避免其催化染料氧化,確保染色均勻性。
色光修正與剝色:當(dāng)染色成品出現(xiàn)色深超標(biāo)或色花時(shí),大蘇打可在酸性條件下發(fā)揮弱還原性,通過控制溫度(60-80℃)和濃度(5-10g/L),部分破壞染料與纖維的結(jié)合鍵,實(shí)現(xiàn) “減淺” 或局部剝色,尤其適用于硫化黑染料染棉織物的色光調(diào)整,避免直接剝色導(dǎo)致的纖維損傷。
三、印染廢水處理
印染廢水成分復(fù)雜,含大量染料、助劑及重金屬離子,大蘇打通過還原、絡(luò)合作用助力廢水凈化:
還原脫色:針對含氧化型染料(如偶氮染料、蒽醌染料)的廢水,大蘇打在酸性條件下可將有色基團(tuán)(如 – N=N-)還原為無色產(chǎn)物,降低廢水色度(去除率可達(dá) 60%-80%),為后續(xù)生化處理或混凝沉淀創(chuàng)造條件。
重金屬絡(luò)合去除:廢水中的 Cu2?、Hg2?等重金屬離子可與大蘇打形成穩(wěn)定的絡(luò)合物(如 [Cu (S?O?)?]3?),通過調(diào)節(jié) pH 至 8-9,使絡(luò)合物轉(zhuǎn)化為沉淀或被絮凝劑吸附,實(shí)現(xiàn)重金屬濃度降至排放標(biāo)準(zhǔn)(如 Cu2?≤0.5mg/L)。
余氯消除:部分印染廢水經(jīng)含氯消毒劑處理后殘留余氯,會抑制生化池微生物活性,大蘇打可快速還原余氯,保護(hù)菌群代謝功能。
四、其他輔助應(yīng)用
定影劑替代:在印染行業(yè)的感光制版工藝中,大蘇打可替代傳統(tǒng)定影劑(如硫代硫酸銨),通過絡(luò)合銀離子(Ag?)形成可溶性硫代硫酸銀絡(luò)合物,去除未曝光的鹵化銀,實(shí)現(xiàn)膠片或印版的定影,且成本低于銨鹽。
防染鹽輔助:在活性染料印花工藝中,大蘇打可與防染鹽 S(間硝基苯磺酸鈉)配合,調(diào)節(jié)染液氧化還原電位,防止染料在印漿中提前水解,提升花紋清晰度。
五、注意事項(xiàng)
大蘇打在酸性條件下易分解為 S 和 SO?,需控制體系 pH(通常在中性至弱堿性);與強(qiáng)氧化劑(如雙氧水)接觸會發(fā)生劇烈反應(yīng),儲存時(shí)需隔離;處理高濃度染料廢水時(shí),需配合混凝劑(如聚合氯化鋁)使用,以提升脫色效率。