概述

元明粉的學(xué)名為硫酸鈉（sodiumsulfate）,也稱芒硝（saltcake）

1、白色粉狀的是無水硫酸鈉，分子式na2so4,分子量142，應(yīng)稱元明粉。

2、含有10個分子結(jié)晶水的、水合物的硫酸鈉，分子式na2so4·10h2o，分子量322.2，應(yīng)稱芒硝。市場所售的含na2so4約44%，其余為56%結(jié)晶水。

一、元明粉的性質(zhì)

1、粉狀元明粉常含硫酸及少量夾雜物；晶體的較純凈，但成分不及粉狀強。粉狀硫酸鈉每100分可當(dāng)結(jié)晶硫酸鈉227分。兩者均易溶于水及甘油中，而晶體硫酸鈉更易溶解，它在空氣中極易風(fēng)化，失去10年分子結(jié)晶水就成白色粉末。

2、元明粉應(yīng)呈中性，溶解時不應(yīng)有固體殘留物，且不宜含任何鐵鹽或鎂鹽，有氯化物的存在，也于極微量。

3、元明粉味咸而帶苦，它是硫酸的中性鈉鹽，這是一種很穩(wěn)定的鹽，能經(jīng)得住強熱而Zui后分解，在低于888℃溫度下都保持固態(tài)，僅于888℃時熔化為流言蜚語。

4、無水元明粉易溶于水，當(dāng)提高溶液溫度（從0～33℃）時，它在水中的溶解度漸增，如繼續(xù)升高溫度，它的溶解度就下降。每100分水內(nèi)，在各種溫度下可溶無水元明粉量為：

0 10 15 20 25 30 33 40 103（℃）

5 9 13 19 28 40 50 49 42.6分

5、每1分無水元明粉（na2so4）相當(dāng)于2.27分晶體元明粉(na2so4·10h20).10個分子水的元明粉為透時結(jié)晶，成塊狀或針狀，約33℃液化于所含結(jié)晶水中；當(dāng)100℃時全部結(jié)晶水散失，在常溫下較無水元明粉更易溶于水。

6、元明粉是由強酸（硫酸）和強堿（燒堿）所組成的鹽（na2so4+2naoh→na2so4+2h20），溶于水。凡是強酸與強堿所生的鹽不起加水分解作用。

7、元明粉加入染液中是用來調(diào)節(jié)染料對纖維的上染率的。

二、元明粉分析法

元明粉內(nèi)含na2so4成分的多少，分析原理，是依據(jù)硫酸鈉與氯化鋇溶液相混和而起復(fù)分解作用，生成不溶性白色硫酸鋇沉定如下式：na2+bacl2→2nacl+baso4↓

操作：1、稱取試品約5克，溶于200毫升水中，用于漏斗及干濾紙濾入500毫升量瓶中，如有不溶性雜質(zhì)則濾去，加水至500毫升標線。用移液管吸取濾液50毫升置于400毫升的燒杯中，加水200毫升及1n鹽酸溶液15毫升，使溶液微呈酸性，加熱至沸。用移液管加入熱的10%氯化鋇溶液約8毫升，隨加隨攪，使與硫酸鈉起交換作用而生成白色的硫酸鋇沉淀。用表面玻璃蓋好，在熱處放置至少2小時，使作用完全。

2、用無灰濾紙過濾，收集硫酸鋇沉淀物，用少量溫水對沉淀物沖洗，直到濾液中不呈氯離子cl-的反應(yīng)為止（用硝酸銀試液檢驗，如無混濁現(xiàn)象的白色agcl沉淀產(chǎn)生，即表明硫酸鋇的過濾物中已無氯離子存在）。

3、將沉淀（baso4）及濾紙移置坩堝內(nèi)，灼燒至恒重，記它的重量，即可求得硫酸鈉的含量。

注：1、含酸量：元明粉中往往含有殘余硫酸，這種酸質(zhì)對印染上的應(yīng)用是不適宜的，因此要求它的含酸量越少越好。例如用于印地科素染料作促染劑時，如元明粉的含酸量過多，就會促使染浴中的部分染料呈現(xiàn)早期顯色而生成沉淀，影響染色成品的得色。

操作：用移液管移取試品濾液50毫升，置于250毫升的燒杯中，加水100毫升及酚酞指示劑數(shù)滴，以0.1nnaoh溶液滴定，滴至試品深液顯現(xiàn)粉紅色時為止。

2、鐵鹽試驗：與燒堿分析法同。

3、氯化物試驗：與燒堿分析法同。

4、硫酸鎂測定：參閱本章第十九節(jié)硫酸鎂。

三、元明粉在印染上的用途

（一）作直接染料等染棉促染劑用直接染料、硫化染料、還原染料及印地科素染料染棉時，可用元明粉作促染劑。這些染料都很容易溶解在配制的染液中，但不容易染上棉纖維。由于染料不易吸盡，腳水中殘存的染料很多。加入元明粉可減小染料在水中的溶解度，因而增加染料的上色力。這樣，染料的用量可減少，而染成的色澤則加深。

1、元明粉的用量，決定于所用染料的上色力及所需色澤的深淺，不可加入太多或太快，否則會使染液中的染料發(fā)生沉淀，從而在布面上造成染斑。

2、棉布卷染時，元明粉一般在第3～4道分批加入，因未染前染液很濃，如很快加入，染料染著于纖維過快，容易產(chǎn)生不勻，所以先染一段時間后再加入為妥。

3、元明粉在使用前應(yīng)先用水充分深化，并經(jīng)過濾后才可加入染浴，更需邊攪拌染浴，邊緩緩加入，以防止局部染浴因接觸大量促染劑而使染料發(fā)生鹽析作用。

4、元明粉和食鹽是一般經(jīng)常使用的促染劑。實踐證明，在直接染炒染色中，選用元明粉做促染劑能得到鮮明的色澤。用食鹽的效果較差，這與食鹽的純凈度有關(guān)。一般工業(yè)鹽中除了含有較多的鈣、鎂等離子以外，還含有鐵離子。某些受鐵離子影響較大的染料（如直接翠藍gl等）用食鹽作促染劑時會引起色光灰暗。

5、也有認為食鹽價格較便宜，可用食鹽代元明粉。但染淺色，用元明粉較食鹽為佳，染深色則以食鹽為佳。究以何都為妥，須經(jīng)試驗后應(yīng)用。

6、元明粉和食鹽用量的關(guān)系大致如下：

6分無水na2so4=5分nacl

12分水合物na2so4·10h20=5分nacl

（二）作直接染料染絲緩染劑直接染料在蛋白質(zhì)纖維上的應(yīng)用，以絲綢的染色為多，所得染色牢度較一般酸性染料為佳。有些直接染料還具有優(yōu)良的可拔染性，所以它們在絲織物印花上，常作為拔染地色之用。

直接染料染絲綢也常加少量元明粉，但元明粉在這里的作用和染棉不同，只起緩染劑作用。

注：1、直接染料染絲綢，元明粉加入后，會發(fā)生緩染作用的原理如下：

直接染料rso3na在水中離解為鈉離na+和色素陰離子rso3-，如下式

r so3na (括號內(nèi)為相互轉(zhuǎn)化箭頭)na+ rso3-

元明粉na2so4在水中離解為鈉離子na+和硫酸根離子so4--，如下式：

na2so4 (括號內(nèi)為相互轉(zhuǎn)化箭頭)2na+rso4--

在染浴中，染料陰離子rso3-可直接染上絲綢，當(dāng)加入元明粉后，即起離解而產(chǎn)生鈉離子na+，因鈉離子的嗇，便影響了染料的離解；也就是說，因為離子后應(yīng)式的平衡關(guān)系，受了na+共同離子疚的影響，減少了染料的離解，所以對絲綢的染色便起了緩染作用。

2、直接染料染絲的織物，一般多以固色劑y或固色劑m（約3～5克/升、30%醋酸1～2克/升、溫度60℃）處理30分鐘，提高成品染色牢度。

（三）作酸性染料緩染劑用酸性染料染絲、毛等動物纖維時，往往加硫酸及醋酸，以促進色素酸的上色，但同時也加元時粉作緩染劑。

注：1、酸性染料用于絲、毛時，如果單加硫酸或醋酸，酸性染料中色素酸的產(chǎn)生及上色太快，容易與纖維的外部結(jié)合而成沉淀，不容易滲透和纖維內(nèi)部，因而不僅造成染斑，而且造成浮色，經(jīng)不起磨擦。

2、加入元明粉可緩和色素酸的產(chǎn)生及上色，使染色容易均勻。因此元明粉與硫酸或醋酸同時應(yīng)用，可相互調(diào)整作用，取得更好的效果。

3、元明粉作酸性染料緩染劑的原理與下節(jié)食鹽用途（二）同。

4、如用無水元明粉，用量按結(jié)晶元明粉減半使用。

（四）作印鏵絲織物精練時的地色保護劑在精練印花或染色絲織物時，染料可能被剝落，以致沾污地色或其它同練織物，如加入元明粉可減小染料的溶解度，因而不致再發(fā)生受染料剝落而污染地色的危險了。