亚硫酸钠的应用

背景及概述^[1][2]

亚硫酸钠俗称硫养粉。有两种形式：Na₂SO₃ (分子量126.04)、Na₂SO₃·7H₂O (分子量252.15)。亚硫酸钠的无水物为白色粉末。有光泽。比重2.633，七水物为无色或微黄色结晶。易于风化并被空气氧化。比重1.561。易溶于水。为一种还原剂。水溶液呈碱性。用于黑白和彩色显影剂的保护剂，可快于显影物质被空气氧化，并能消除显影剂氧化生成物，从而保护显影剂不被空气氧化。

此外还可用于定影液的保护剂和稳定剂；氯化汞加厚法的黑化剂；过二硫酸铵减薄剂的抑制剂；高锰酸钾的脱色剂；彩色正片的蓝绿色减薄等。容器密闭，与空气、酸、碱、氧化剂隔离。在空气中逐渐被氧化成硫酸钠。可以用做还原剂，防腐剂，制备硫代硫酸钠，光敏电阻、配制照相用的显影液。把碳酸钠溶液加热到40℃，通入二氧化硫使溶液饱和，再加入等量的碳酸钠溶液，即得亚硫酸钠溶液，密闭静置即得晶体。

制备^[4]

亚硫酸钠的制备可采用纯碱-二氧化硫法，将二氧化硫气体通入纯碱溶液中，使其饱和后，再加烧碱溶液便可制得无水亚硫酸钠，其反应式如下：

S+O2→SO2

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

NaHSO3+NaOH→Na2SO3+H2O

工业品亚硫酸钠的含量：一级品≥96%，二级品≥93%。亚硫酸钠主要应用于织物漂白、染料、鞣革、造纸、照相、医药等工业中。本品可用内衬塑料袋或纸袋、外套麻袋、编织袋或胶袋包装，应贮存在阴凉干燥库房中，防止接触空气和受潮，不可与氧化剂、强酸共贮混运。

应用^[3]

亚硫酸钠(Na₂SO₃) 是一种白色单斜晶体或粉末状的无机盐。在印花生产中主要作还原剂使用，亚硫酸钠具有弱还原能力，其与活性染料中反应性基团乙烯砜基的反应速率大于纤维素纤维与乙烯砜基反应速率，可使乙烯砜型染料失去活性，从而达到防印的目的。

1 作为乙烯砜型活性染料印花的防印剂

以亚硫酸钠为防印剂做成的防白浆，色浆中含有亚硫酸钠20g/kg，对部分乙烯砜型活性染料进行防白实验，其中乙烯砜型活性染料浓度为3%(w/w)，防白效果见表1。

从表 1 可以看出，若母体分子结构大且复杂的乙烯砜染料， 因其对纤维素纤维的直接性大， 其防印效果并不充分， 所以在选择可防的乙烯砜染料时， 要尽量避开如翠蓝色光的染料，但总体来说都能使乙烯砜染料活性基钝化， 失去活性，得到较为满意的防印效果。

2 作为还原剂在防活性工艺中的应用

亚硫酸钠作为活性染料的防印剂，利用某些染料与乙烯砜活性染料的耐亚硫酸钠及其衍生物的差异性，能达到防印的目的。生产中常用的P、K 型活性染料是一类活性基为一氯均三嗪或双一氯均三嗪型染料，这类染料耐亚硫酸钠的还原性。据此做印花色浆对比实验。

2. 1 印花色浆配方

2. 2 工艺流程

印花→烘干→汽蒸 ( 102℃ 饱和蒸汽 10 min)→水洗→皂洗→水洗→烘干

2. 3 结果与讨论

实验结果如表3所示。以常规配方的色泽深度为5 级作为标准，添加亚硫酸钠防印色浆参照灰度色卡评定。

由表 3 可以看出， 加入亚硫酸钠的防印色浆的得色量随储存时间的变化而变化， 其变化随染料母体结构不同而存在差异。亚硫酸钠对K型或P型染料的得色有影响，但相对来说有一定稳定性(在8h之内) ，因此对亚硫酸钠的用量加以控制且随时用随时配浆。

3 亚硫酸钠防印印花方法的运用

运用此法的花型多数是小花、线条、浅色、防印满底、大块面、深色印花。在 K 或 P 型活性染料中加入亚硫酸钠 1～3g/kg。

(1) 对花防印，由于防印发生在两色小分线上，印制色浆相互渗化部分，防印的染料浓度较小，所以一般用量在 1g /kg。

(2) 局部防印，由于花型图案多色相撞，如果直接印花工艺做界线会产生严重的第三色，该类花型需做全防，考虑第三色浓度会较深，所以用量在3g /kg。

(3) 转化防印：运用K型或P 型活性染料与KN 型乙烯砜染料拼色， 然后印制在纺织品上，纺织品上局部含有防印色浆。结果表明印有防印色浆的部分，原色中 KN 型 ( 乙烯砜型) 染料被亚硫酸钠防掉，该部分只出现 K 型或 P 型活性染料的色泽，而没有防印色浆的地方颜色为K或P型与KN(乙烯砜型) 共同拼混的色泽，这种方法用于一些特殊要求的印花中。

主要参考资料

[1]简明摄影辞典

[2]中学教师实用化学辞典

[3]于琛彦.亚硫酸钠在印花生产中的应用[J].染料与染色,2018,55(04):59-60.

[4]中国成人教育百科全书·化学·化工