氯化鈣是一種由氯元素和鈣元素組成的典型離子鹵化物,化學(xué)式為CaCl2,室溫下為白色、硬質(zhì)碎塊或顆粒,吸濕性極強(qiáng),暴露在空氣中極易潮解,易溶于水同時釋放大量的熱,其水溶液呈弱酸性。在印染工藝中,是一種常見的化學(xué)品,作為強(qiáng)堿性物質(zhì),可以用作催化劑,在染料分子和纖維素分子之間起到促進(jìn)作用。由于氯化鈣中的鈣離子具有較強(qiáng)的親和力,能夠促使染料分子和纖維素分子之間的結(jié)合更為緊密,從而更快地進(jìn)行染色。詳情如下:
1、氯化鈣在印染工業(yè)的用途
①.用作固色劑
氯化鈣是一種強(qiáng)堿性的物質(zhì),在印染過程中,它可以作為固色劑使用。在染色過程中,染料分子與纖維素分子發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生了不溶于水的化合物,使得染色物品顏色固定下來。而氯化鈣則可以通過與染料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得染料分子結(jié)合上氯化鈣,從而使得染色物品的顏色更加穩(wěn)定,不容易褪色。
②.用作助染劑
除了固色劑之外,氯化鈣還可以作為助染劑使用。在印染過程中,助染劑可以幫助染料更好地滲透到纖維素中,從而使得染色物品的顏色更加鮮艷。而氯化鈣的堿性可以提高助染劑的效果,使得染色物品的顏色更加明亮。
③.用作定影劑
在印染過程中,氯化鈣還可以作為定影劑使用。在定影過程中,氯化鈣可以與顯影劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使得顯影劑的效果更加穩(wěn)定。同時,氯化鈣還可以幫助減少顯影劑的用量,從而提高印染效率和質(zhì)量。
④.用作催化劑
氯化鈣可以作為催化劑,在染料分子和纖維素分子之間起到促進(jìn)作用。由于氯化鈣中的鈣離子具有較強(qiáng)的親和力,能夠促使染料分子和纖維素分子之間的結(jié)合更為緊密,從而更快地進(jìn)行染色。
2、應(yīng)用案例
氯化鈣在活性染料染錦綸纖維中有促染和緩染的雙向作用,因為染浴中有氯離子和鈣離子存在,氯離子對錦綸纖維的親和力接近零,濃度增加會起到緩染作用;鈣屬于第二主族元素,其外層沒有電子,而酰胺基中的氮存在孤對電子,兩者可形成配位鍵,發(fā)生絡(luò)合作用。鈣離子的這種絡(luò)合作用可屏蔽聚酰胺分子鏈間相鄰酰胺基定向形成的氫鍵,降低其結(jié)晶能力,使錦綸纖維的無定形區(qū)比例提高,使更多的端氨基可以與染料接觸而增加染料的上染率,這是活性染料染色錦綸纖維時添加氯化鈣能促染的原因。當(dāng)鈣離子的作用大于陰離子氯離子的緩染作用時,就表現(xiàn)出促染作用。染淺色時,染浴中的染料質(zhì)量濃度較低,錦綸纖維表面可反應(yīng)的端氨基數(shù)多于染料離子數(shù),有足夠多的端氨基可以與染料離子反應(yīng);相對地,氯化鈣此時影響上染率的是起緩染作用的氯離子。而當(dāng)染深色時,染液中的染料達(dá)到一定質(zhì)量濃度,染料離子數(shù)多于可反應(yīng)的端氨基數(shù),需要增加纖維的無定形區(qū),提供更多的端氨基與染料離子結(jié)合,此時鈣離子的促染作用開始體現(xiàn)出來。