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pH值的概念及在印染方面的应用
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作者:
emeer
时间:
2012-8-2 11:11
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pH值的概念及在印染方面的应用
pH值的概念及在印染方面的应用
pH值的概念
很多化学反应是在一定的酸度或者碱度(简称酸碱度)的溶液里进行的,所以在印染工业、化学工业的生产和科学研究工作上,常常需要测定溶液的酸碱度,以判断这个溶液是酸性,中性,还是碱性。 pH值,通常叫酸碱值,是用来表示溶液的酸性、中性或碱性的一种数值。 酸性、中性、碱性溶液中pH值的范围如下表所示: 从上表中可以知道:酸性溶液的pH值小于7,溶液的酸性越强,pH值就越小,碱性溶液的pH值大于7,溶液的碱性越强,pH值就越大。纯水或中性的溶液,它们的pH值等于7。 测定溶液pH值的方法很多,通常用指示剂来测定,因为在不同pH值的溶液中,指示剂呈现不同的颜色。 pH值在印染、化学等工业上应用很广,在生产过程中,正确地掌握溶液的pH值,对提高产品的质起着一定的作用。
pH值的计算
大家知道,酸性溶液中有氢离子H+,碱性溶液中有氢氧根离子 OH-。实际上由于纯水中含有微量但等量的氢离子及氢氧根离子,所以酸性溶液中也有微量的氢氧根离子,碱性溶液中也有微量的氢离子。中性溶液与纯水相同,有微量但等量的氢离子及氢氧根离子。为简便起见,纯水及溶液的中性、酸性或碱性都可用氢离子浓度表示。 pH [H+] 纯水的高解度是极微的:H2O←[H+]+[OH-] 在25℃时,10000000升的水里约有一克离子的氢,即水对氢离子浓度约为1/10000000(0.0000001或10-7)规度。 一般说在25℃时纯水中性溶液的氢离子浓度[H+]是10-7(就是千万分之一)克离子∕升。 酸性溶液的氢离子浓度大于10-7。 碱性溶液的氢离子浓度小于10-7。 因为氢离子浓度[H+]的数值,往往很小,写起来不很便利或不很醒目,所以用pH值来表示。pH符号是代表氢离子浓度[H+]倒数的对数。 例如:纯水对氢离子浓度来说,约为1/10000000规度,1/10000000=1/107, 1/107,1/107倒数为107/1,而107/1=107,107的对数是7,因此纯水的pH 值为7。 pH值与氢离子浓度[H+]的关系: 水或中性溶液中氢离子浓度[H+]=10-7 pH=7 酸性溶液中氢离子浓度[H+]>10-7 pH<7 碱性溶液中氢离子浓度[H+]<10-7 pH>7 表中各种规定溶液的氢离子浓度[H+]及pH值都是近似的,但可看出溶液的浓度相差10倍,pH值大约相差1单位。
pH值的印染上的应用
1.精练方面 植物性纤维中的纤维素是中性物质,但动物性纤维(如羊毛、生丝等)是蛋白质,由氨基酸组成。在煮练羊毛时,一定要掌握适当的pH值(9~10.5)。如pH值过高,会使羊毛有粗糙感,过低则不易除去杂质。 一般认为煮练羊毛较适宜的pH值为10.2。煮练生丝的pH值一般是9.5~10.5。 棉织物在煮锅中pH值的改变。NaOH+油脂←肥皂+甘油(pH值大约从13降低到11~12)。棉织物上的蜡质不易和烧碱起作用,必须煮肥皂(乳化剂)起乳化作用而除去,故应有适当的pH值。
2.漂白方面 印染厂一般所用井水的硬度很高,在印染过程中能产生钙斑,最好用次氯酸钠代替漂白粉。漂白剂的种类:
(1)次氯酸钠NaClO可以起加水分解生成氢氧化钠与次氯酸: NaOH+HClO→ NaClO+H2O 漂白作用主要是由于HClO中放出新生态氧[O]而产生的,而HClO中放出[O]的速度决定于 pH 值接近于7时,放出氧的速度最快,最容易造成氧化纤维素,使纤维脆损,故不用中性溶液,最好pH值应为8.5~10。
(2)漂白粉:漂白粉与次氯酸钠的性质类似,用漂白粉最适宜的pH值 亦为l8.5~10。 (3)亚氯酸钠NaClO2:这是一种新的漂白剂,它的漂白效用较普通漂白粉约大一倍,一般认为其最适宜的pH值应为3~4。
(4)过氧化物:各种过氧化物主要是产生H2O2,它的pH值范围最好是9.8~12 ,因为过氧化氢(双氧水)在碱性溶液中容易发挥效果。
3.染色方面 用纳夫妥染料染色时,显色液的 pH值的控制极为重要,如果显色液的pH值调节不当,就容易造成疵病。例如 pH值高了,发色快,着色不牢 。pH值低了,发色慢,得色浅。显色液的pH值是指轧槽pH值,一般都在 3.5~4.5之间,只有凡拉明蓝以pH值 6.5~7.0较宜。至于偶合pH值是指偶合时布上的pH值,就要比轧槽pH值稍高。 一般规律如下: 偶合pH值 轧槽pH值 配液槽pH值 4~5 5.5~6.5 6~7 7~8.2 3.5~4 4.0~4.5 5.0~5.5 6.5~7.0 2~2.5 3~3.5 4~4.5
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