宏其代用鹼技術指標
1、宏其代用鹼外觀：白色粉體
2、宏其代用鹼成份：鹼（絕對不含NAOH、KOH）
3、宏其代用鹼PH值：（1%）12±14、宏其代用鹼離子性：陰離子
5、宏其代用鹼溶解性：溶解性極佳，是蘇打的2倍，雜質含量極少，水溶液為清澈透明液體
6、宏其代用鹼固含量：約90%
宏其代用鹼優勢
1、代用鹼25kg小包裝操作方便，不會像使用純鹼產生飛灰的情況。
2、代用鹼用量省，僅需純鹼使用量的1/8～1/10。
3、代用鹼具強力分散性，可有效防止白粉的產生，且使纖維色光鮮艷。
4、代用鹼鹼度緩衝力佳，溶解度極高，是純鹼的2倍，具棉均染效果，可有效防止色花的產生。
5、代用鹼染後可節省約40%液流水洗水量及30%中和用酸。
6、代用鹼價格便宜，可有效的降低成本，比使用蘇打料節省成本50%以上。
7、代用鹼溶於水時不發熱。
宏其代用鹼使用方法
將代用鹼與水以1：8～10稀釋後，在常溫下加入染液（40分鐘內一次慢慢加入）再升溫，切勿在60度加入，為保證染色質量，建議在加入代用鹼的同時最好加入原純鹼的10%。代用鹼的建議用量為原純鹼的1/8～1/10，具體用量需根據貴司的產品體系酌情添加。宏其代用鹼的染色工藝推薦a、代用鹼染色工藝推薦Ⅰ：紗線、件染染色。
注意事項：
1、一般用量 淺色：1-1.5g 中色：1.5-2g 深色：2.5-3g2、根據被染物的重量、浴比的大小，按照計算純鹼的方法折算出代用鹼的實際用量，安排稱量。適用代用鹼染色的織物，色光與純鹼稍有不同，請先於實驗室打樣找出代用鹼的最佳用量再調整染料找出所需色光之配方後在使用。（代用鹼的用量為原純鹼的1/8—1/10，使用者可根據實際情況增減之）
3、因代用鹼為高濃縮產品，對操作的要求比較高，而個廠家染色工人的技術水平、操作經驗、 責任心等方面各有差異，為了保證染色質量，在加代用鹼的同時最好加入原純鹼的10%，在生產過程中，即使染色工人在操作事，出現稍許的差異，也不致於對上染率、色光產生較大的影響。
4、對染特殊顏色如：大紅、棗紅時，純鹼的用量可增加到15%（原純鹼總量）。染色時，升溫不可過快，以免因局部溫度過高而造成色花、色差。
5、代用鹼需在在常溫中加入染液（40分鐘內一次慢慢加入）再升溫，切勿在60度加入。 b、代用鹼染色工藝推薦Ⅱ：布匹染色
注意事項：
1、染淺色在加代用鹼的同時最好加入遠純鹼的10%2、對染特殊顏色如：大紅、棗紅時，純鹼的用量可增加到原純鹼的15%建議貴公司在使用宏其代用鹼時先進行必要的試驗，以確保效果和安全性。本資料僅供使用時參考，不做任何證明說明。
代用鹼代替純鹼活性染料固色驗證
1 試驗方法
1.1 試驗材料
筒子棉紗半制品、M-3BE活性紅、KN-B元活性黑、無水硫酸鈉(元明粉)、無水碳酸鈉(純鹼)、代用鹼(簡易替DS)
1.2 儀器和設備
Datacolor電腦測色配色儀(DATACOLOR公司)、縷紗測長儀、盪式染色小樣機（rapid公司）、H-H8型水浴鍋(金壇新航儀器廠)、PHS-3計（上海雷磁精密儀器廠）
2 試驗部分
2.1兩種鹼劑PH範圍比較
2.1.1不同濃度純鹼的PH值
用PHS-3計測定不同濃度純鹼PH值，其結果如下表1：
| 純鹼濃度 g/l | 2 | 4 | 12 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 |
| PH值 | 10.85 | 11.02 | 11.23 | 11.23 | 11.24 | 11.25 | 11.25 | 11.25 |
用PHS-3計測定不同濃度代用鹼PH值，其結果如下表2
| 簡易替DS g/l | 1 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 6.0 |
| PH值 | 10.63 | 10.96 | 11.24 | 11.37 | 11.41 | 11.52 | 11.53 | 11.64 | 11.65 | 11.71 |
表2可以看出,代用鹼簡易替DS在實用質量濃度範圍內(1-6g/l),溶液的PH值分別在(11.6-11.7).同是也可以看出,隨著用量濃度的增加,溶液PH值漸漸走高,其變化幅度比無水碳酸鈉大.由於用量濃度的波動,染液PH值的變化,就可能影響染色的重現性.因此,在實際套用時,對用量和浴比的準確性要求高.
實驗表明,活性染料浸染時,染液的PH值的穩定性在10.5左右比較合適.此時,絕大多數活性染料,對棉纖的吸色固色量,相對量高,勻染透染效果相對較高.
2.2 代用鹼染色工藝水平試驗
2.2.1 常規染色工藝條件: 母液濃度 1%（o.w.f）
棉紗 5g
染液 3%
元明粉 60g/l
鹼劑 (見表)
溫度 60℃
浴比 1:10
15min 15min 30min
工藝流程:60℃————↓————↓————↓——————
紗線 元明粉 鹼劑 後處理
染色工藝的設計:染色工藝的設計對染色的質量起著決定性作用.染色工藝的設計應包括對紗線的紗支、種類，使用設備、染料、助劑進行分析，對染色小樣中試驗樣檢測的準確性進行有效的控制，採用染整理論與實踐相結合的方式，系統化進行此項工作。
2.2.2 純鹼最佳用量選擇
用Datacolor測色配色儀測定其用純鹼固色得到表面深度K/S值，元明粉60g/l，其他工藝與常規工藝相同，其結果如表3：
| 染料 純鹼用量g/l | M-3BE紅 | KN-B元 |
| K/S | K/S |  |
| 14 | 70.1 | 86.4 |
| 16 | 72.3 | 88.5 |
| 18 | 71.5 | 86.1 |
| 20 | 71.0 | 86.0 |
| 22 | 72.8 | 88.9 |
| 24 | 71.4 | 85.8 |
| 26 | 71.6 | 85.9 |
2.2.3 代用鹼的用量範圍選擇
按常規染色工藝條件，改變代用鹼用量分別選擇兩隻活性染料染色以22g/l固色深度做100%相對比較。元明粉60g/l，其他工藝與常規工藝相同。用Datacolor測色配色儀測定其用純鹼固色得到表面深度K/S值及與純鹼固色的CMC△E，其結果如下表4：
| 染料 代用鹼用量(g/l) | M-3BE紅 | KN-B元 | ||
| K/S值 | △E | K/S值 | △E | |
| 2 | 38.91 | 1.26 | 60.62 | 1.23 |
| 4 | 60.32 | 0.98 | 68.53 | 0.88 |
| 6 | 66.54 | 0.45 | 71.25 | 0.37 |
| 8 | 66.42 | 0.58 | 71.18 | 0.45 |
| 10 | 64.25 | 0.64 | 71.06 | 0.56 |
2.2.4 元明粉用量對固色率的影響
活性染料染色一般都要假如中性電解質促染,選定代用鹼為6g/l，元明粉22g/l，其它工藝條件不變,僅改變硫酸鈉的用量.用Datacolor電腦測色配色儀測定其染色表面深度K/S值與純鹼固色CMC△E色差,其結果如下表5
| 染料 元明粉用量 (g/l) | M-3BE紅 | KN-B元 | ||
| K/S值 | △E | K/S值 | △E | |
| 50 | 19.972 | 1.32 | 20.170 | 1.54 |
| 60 | 20.114 | 1.78 | 22.204 | 1.95 |
| 65 | 20.386 | 1.65 | 22.564 | 1.81 |
| 70 | 20.575 | 1.28 | 22.644 | 1.53 |
| 75 | 20.832 | 0.75 | 22.848 | 0.90 |
由表5可以看出,隨著硫酸鈉用量的增加,染料表面深度K/S增加,但用量太高會與鹼劑用量相同會略有下降.因此硫酸鈉的用量以65g/l～75g/l為宜.
2.2.4固色時間對染色影響
選定代用鹼6g/l,元明粉22g/l,其它條件不變.用Datacolor電腦測色配色儀測定其染色表面深度K/S值與純鹼固色CMC△E色差,其結果如下表6:
| 染料 固色時間（min） | M-3BE紅 | KN-B元 | ||
| K/S值 | △E | K/S值 | △E | |
| 20 | 21.156 | 1.12 | 23.436 | 1.19 |
| 30 | 21.384 | 0.65 | 23.645 | 0.72 |
| 40 | 21.536 | 0.73 | 23.977 | 0.85 |
| 50 | 20.163 | 1.24 | 22.261 | 1.38 |
染料與纖維在鹼劑作用下發生固色反應與染料水解是同時進行的,而結合在纖維上的染料也因染料和纖維間共價鍵的水解斷鍵而從纖維上脫落下來,因此固色時間的長短對固色率有較大的影響.纖維上的染料會因共價鍵斷鍵的量卻越來越多,固色率反而會下降.由原理及表6可看出,隨時間延長,表面深度K/S的變化在20-40min時趨勢趨於穩定，達到50min時表面深度K/S值呈降低的趨勢。因此在60℃時,固色時間以20～40min為宜.
2.2.5 染色溫度對固色率的影響
選定代用鹼6g/l,元明粉75g/l,其它條件不變.用Datacolor電腦測色配色儀測定其染色表面深度K/S值與純鹼固色CMC△E色差,其結果如下表7:
| 染料 固色溫度(℃) | M-3BE紅 | KN-B元 | ||
| K/S值 | △E | K/S值 | △E | |
| 50 | 20.035 | 1.07 | 20.139 | 1.18 |
| 55 | 21.115 | 0.36 | 21.233 | 0.25 |
| 60 | 24.394 | 0.52 | 25.656 | 0.46 |
| 65 | 28.576 | 0.57 | 29.439 | 0.58 |
| 70 | 21.663 | 1.12 | 22.779 | 1.17 |
由表7可看出.其它條件相同時,低溫的固色率相對較低,根據溫度低,染料的擴散相對較慢,固色反應的速率也較慢,而提高溫度,可以使固色反應速率加快,但染料水解反應速率也加快,而且比固色反應速率提高的更快的原理，實驗數據選用55～65℃合適.
3 正交試驗
3.1 選定元明粉75g/l,根據以上得到的合適的工藝條件範圍,做一個正交試驗來確定一個更加合適的工藝條件. 用Datacolor電腦測色配色儀測定其染色表面深度K/S值與純鹼固色CMC△E色差,其結果如下表8:
| 因素 編號 | 固色溫度 A | 固色時間 B | 代用鹼用量 C | K/S | △E |
| 1 | 55 | 20 | 4 | 17.234 | 1.78 |
| 2 | 55 | 30 | 6 | 18.262 | 1.21 |
| 3 | 55 | 40 | 8 | 20.808 | 1.87 |
| 4 | 60 | 20 | 6 | 24.144 | 1.61 |
| 5 | 60 | 30 | 8 | 23.631 | 0.52 |
| 6 | 60 | 40 | 4 | 24.376 | 1.38 |
| 7 | 65 | 20 | 8 | 24.746 | 1.80 |
| 8 | 65 | 30 | 4 | 25.098 | 1.81 |
| 9 | 65 | 40 | 6 | 26.845 | 1.20 |
3.2 正交試驗結果分析表
表9
| 影響因素 | 表面深度K/S | △E | ||||
| A | B | C | A | B | C | |
| K1 | 56.304 | 66.124 | 66.7.8 | 4.86 | 5.19 | 4.97 |
| K2 | 72.151 | 66.991 | 69.251 | 3.51 | 3.54 | 4.02 |
| K3 | 76.689 | 72.029 | 69.185 | 4.81 | 4.45 | 7.19 |
| →K1 | 18.768 | 22.041 | 22.236 | 1.62 | 1.73 | 1.66 |
| →K2 | 24.050 | 22.330 | 23.084 | 1.17 | 1.18 | 1.34 |
| →K3 | 25.563 | 24.010 | 23.062 | 1.60 | 1.48 | 1.40 |
| R | 6.795 | 1.969 | 0.826 | 0.02 | 0.25 | 0.26 |
即工藝條件最佳的是: 染液濃度 3%
元明粉 75g/l
簡易替DS 6g/l
溫度 65℃
固色時間 30min
浴比 1:10
4 染色牢度比較
用10*4CM的帖襯布做皂洗牢度表和摩擦牢度，用Datacolor電腦測色配色儀測定原樣褪色和白布沾色 表10
| 染料 | 鹼劑 | 皂洗牢度 | 摩擦牢度 | ||
| 原樣變色 | 白布沾色 | 乾摩 | 濕摩 | ||
| M-3BE紅 | 純鹼 | 4-5 | 4 | 4-5 | 3 |
| 代用鹼 | 4-5 | 4 | 4-5 | 3 |  |
| KN-B 元 | 純鹼 | 4-5 | 4 | 4-5 | 3 |
| 代用鹼 | 4-5 | 4 | 4-5 | 3 |  |
結 論
1 通過對純棉筒子紗活性染色試驗用水平試驗和正交試驗法確定代用鹼最佳使用工藝：
染液濃度 3%
元明粉 75g/l
簡易替DS 6g/l
溫度 65℃
固色時間 30min
浴比 1:10
2 活性染料的固色劑採用代用鹼替代純鹼,其固色效果好,且色澤穩定.
3 代用鹼與用純鹼固色染色牢度是基本相同的，可取代純鹼在純棉筒子紗活性染料染色中的套用。
4 代用鹼替代純鹼化料簡便,在染液中分散均勻,不易產生色花，因此在純棉筒子紗活性染料染色中有廣闊的發展前景。
宏其紡織染整助劑廠是專業從事代用鹼研究、開發和生產，我們長期供應代用鹼產品和技術指導服務，歡迎大家聯繫一起探討。
代用鹼取代純鹼優越性詮釋
宏其代用鹼相對於純鹼在活性染色中的優點表現為。
1．降低工人的勞動力，我在染廠發現其實工人很樂意使用代用鹼。因為染一缸深色布，大約需要60-70公斤純鹼，純鹼是強鹼，有腐蝕性。然而在同等條件下代用鹼只是純鹼的1/8-1/10的用量。
2．環保型產品，純鹼在染色過程中，只起到促染作用，自身不消耗。這就無形中增加了後續工作。污水處理強度增大。現在很多染廠都受到污水排放的限制，所以說宏其代用鹼的染固同步染色工藝具有很重要的意義。
3．節約成本，代用鹼的染固同步染色工藝相對於常規染色工藝，工藝可以簡化，用量可以減少，光在化學品消耗上，就可以節約1/3。
4．常規染色工藝，回修率比較高。除嚴格控制浴比以外，純鹼加入的時間和量的多少都會出現缸差、色花、固色斑。然而代用鹼的染固同步染色工藝，在元明粉、助劑、染料跑勻之後在升溫前一次性就可以加入。工藝的重現性比較好，基本上可以控制缸差的出現。
5．易清洗，宏其代用鹼水洗性很好。代用鹼固色之後可以比常規工藝染色至少可以減少一道水洗。
工藝條件 加入鹼 固色後殘液 水洗1次後 水洗2次後 水洗3次後
純鹼工藝 11.3 11.3 11.0 10.8 9.2染固同步工藝 11.5 11.5 10.8 9.6 8.36．在一般的顏色上，宏其代用鹼完全代替純鹼固色是沒有任何問題，不過在特殊的橙色、紅色、綠色染料上，只要先於試驗室配色確認。基本上是不會有色調變化。
由此可以見在紡織業活性染色中代用鹼最終是會取代純鹼。
宏其代用鹼的配置方法
代用鹼的配製：
代用鹼組分可大致歸納為供鹼度組分、緩衝組分、分散劑和螯合劑組分。供鹼度組分是氫氧化鉀或氫氧化鈉，緩衝組分則有多種選擇，根據所含緩衝組分的不同，可將代用鹼分為：矽酸鹽體系、碳酸鹽體系、磷酸鹽體系三大類。
一、矽酸鹽體系：
以BEMOLFB為商品名的代用鹼就是矽酸鹽體系的產品。Aseervatham 專利中配製的鹼液主要成分為：氫氧化鉀、矽酸鉀、螯合劑。其中螯合劑的加入是為了去除金屬離子，避免其對染色產生不良影響。常用的螯合劑有乙二胺四亞甲基膦酸的鈉鹽、乙二胺四乙酸的鈉鹽、氨基三乙酸的鈉鹽、膦酸酯以及葡萄糖酸鈉等。在矽酸鉀中，SiO2、K2O的比例是可變的，最好的質量比為：1.43～2.09（換成量比則為2.24～3.28），其在染浴中的用量為2～2.5g/L。
Christie 專利中鹼液的主要成分為：氫氧化鉀、矽酸鈉、硼酸鹽。最好的組成為：氫氧化鉀35%，矽酸鈉25%，硼酸鹽5%（如過硼酸鈉、偏硼酸鈉等）水35%。配成的鹼液既有足夠的PH值（保證染料和纖維反應），又有足夠的緩衝能力（使反應緩慢進行）。鹼液在染浴中的用量為2-10%。矽酸鹽體系代用鹼雖有較好的固色效果，但會與金屬離子產生沉澱，引起設備阻塞或是在織物上形成斑點，可以通過加螯合劑緩解。
二、碳酸鹽體系：
以Burco NP-Q Salt 為商品名的代用鹼是碳酸鹽體系的產品。其主要成分為：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、檸檬酸鹽、丙烯酸鹽，是由無機鹼和有機鹼組成的混合鹼。
Moore 專利中給出的代用鹼主要成分：氫氧化鉀、碳酸鉀、檸檬酸鉀、聚丙烯酸鉀。其中，檸檬酸鹽和聚丙烯酸鹽是溶液的結晶抑制劑，在染色過程中還起分散劑的作用。碳酸鉀是將液體二氧化碳加入到氫氧化鉀溶液中反應製得的。專利中還給出了總鹼度和有效鹼度的定義。總鹼度是指以甲基橙為指示劑標定至滴定終點所消耗的鹽酸量，有效鹼度是指以酚酞為指示劑標定至滴定終點所消耗鹽酸量。下表是專利中所測得碳酸鈉、Alkaflo、Burco NP-Q溶液的總鹼度、有效鹼度以及2%溶液的PH值。
Bella 專利中的代用鹼主要成分為：鹼金屬的氫氧化物、鹼金屬的碳酸鹽、螯合劑。最好的配製組合為：氫氧化鈉6%～8%，碳酸鉀8%～30%，螯合劑（氨基多羧酸型）4%～7%。也可以用氫氧化鉀取代氫氧化鈉，，氫氧化鉀用量為10%～12%。為了保證產品的穩定性，可以選擇加入一些穩定劑，其用量為0.12%～0.50%。碳酸鹽體系的代用鹼不含磷酸鹽和矽酸鹽，而且作用效果和碳酸鈉一樣，有很重要的價值。
三、磷酸鹽體系
磷酸鹽體系代用鹼的代表性產品是Sybron公司開發的Alkaflo.Morran專利中給出了該體系代用鹼的具體方法，使用不同的原料可以配成不同PH值的鹼液。高PH值鹼液的主要成分為磷酸三鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉（用量少，目的是提高鹼液對溫度的穩定性，可以選擇不加）。低PH值的鹼液主要成分為磷酸二氫鈉、磷酸。若將高、低PH值的鹼液以不同的比例混合，就可以得到一系列不同PH值的鹼液。在鹼液中加入硼酸鹽、乙醇胺等可提高體系的緩衝能力，其中乙醇胺可以是單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或是它們的混合物。
配製高PH值的鹼液時，磷酸三鉀的用量為20%～50%，氫氧化鉀為2.5%～20%，如果選擇加入氫氧化鈉用量則為0.4%～7%，乙醇胺為4%～8%，五水合硼砂為4%～10%。配製低PH值的鹼液時，磷酸二氫鈉為13%～40%，磷酸為0～30%，乙醇胺為1.9%～4%。專利中指出鹼液在染浴中用量為0.1%～0.3%。磷酸鹽體系的鹼液在活性染料染色中有較好的固色效果，但因富含磷，套用受到限制。（中國針織助劑技術推廣網）
代用鹼的常見問題解答
1、代用鹼可以針對哪些織物染色？可以染哪些顏色？
答：代用鹼主要用於棉織物的染色，棉織物的任何顏色都可以使用代用鹼進行染色。
2、代用鹼染色時出現顏色偏淺怎么辦？
答：造成染色色差的原因有許多，在檢查鹼劑這個環節可以從三個方面入手：
一是：檢查稱料是否準確，因代用鹼是高濃縮鹼，若是在稱料上出現差錯，會給最終的得色帶來差距。
二是：檢查保溫時間是否夠，一般情況下，淺色保溫時間控制在45分鐘左右。深色保溫時間在60-70分鐘。如果保溫的時間不夠顏色未完全固著，經過皂洗後，得色較淺。
三是：檢查是否有“買雙保險”，就是由於代用鹼是高濃縮鹼，對各個環節的操作技術水平都比較高，為了保證染色質量，淺色染色在加入代用鹼時，要加入10%的原純鹼，而染深色在加入代用鹼時，需要加入原純鹼的15%。
3、代用鹼染色時出現色花(布面深淺不一)怎么辦？
答：在代用鹼染色中，出現色花的原因有很多，比如：前處理不徹底、根據織物的結構不同是否有加入勻染劑等等。還有一個比較重要的因素就是檢查升溫速度不能過快，若過快，就造成染缸內局部的溫度升高而導致色花，一般情況是1分鐘升溫1℃。
4、使用代用鹼對染織物的各種牢度有影響嗎？
答：沒有，染織物的各項牢度與使用純鹼時基本相同。
