還原染優(yōu)料染色

還原染料染色—

還原染料的分類及主要性能二

還原染料的染色過程三

還原染料的染色方法及其工藝概述不含水溶性基團(tuán)，不能直接溶于水分子結(jié)構(gòu)中具有兩個(gè)或幾個(gè)羰基

(＞C=O)染色時(shí)染料先在強(qiáng)還原劑和堿的作用下，使染料

還原成為可溶性的隱色體鈉鹽，它對纖維素纖維

有親合力，能上染纖維，隱色體鈉鹽上染纖維后， 再經(jīng)過氧化，隱色體恢復(fù)成為不溶狀態(tài)的染料而

固著在纖維上概述染色過程氧化染料還原劑隱色體鈉鹽堿

可溶原來的還原染料不溶概述還原染料主要用于棉織物及滌棉混紡織物的染色。是纖維素纖維染色的一類十分重要的染料。也是染粘膠纖維等其他纖維素纖維、維綸等常用的染料。色澤鮮艷，色譜較全（紅色品種較少，缺乏鮮艷的大紅），各種牢度一般都比較高，尤其是耐曬、耐洗牢度為其它染料所不及。概述缺點(diǎn)–染色工藝復(fù)雜–價(jià)格較高–紅色品種較少，缺乏鮮艷的大紅色–部分染濃色時(shí)摩擦牢度較低–某些黃、橙色染料在日光作用下會促進(jìn)纖維氧化損傷而具有光敏脆損作用–不適于染蛋白質(zhì)纖維（∵堿）—

還原染料的分類及主要性能蒽醌類還原染料按照化學(xué)結(jié)構(gòu)分靛類一、蒽醌類還原染料以蒽醌或其衍生物合成的以及具有蒽醌結(jié)構(gòu)的染料還原染料中最重要的一類優(yōu)點(diǎn)–各項(xiàng)牢度較好，色譜齊全，色澤較鮮艷–對棉親合力高缺點(diǎn)染料的合成步驟復(fù)雜，原料昂貴染料價(jià)格較高，一般只用于高檔織物紅色較少，且不鮮艷染色時(shí)要求的技術(shù)條件高制造時(shí)公害嚴(yán)重，治理困難一、蒽醌類還原染料舉例–還原藍(lán)RSN還原綠FFB二、靛類還原染料包括靛藍(lán)及其衍生物，硫靛及其衍生物，具有靛藍(lán)和硫靛混合結(jié)構(gòu)的對稱或不對稱染料，以及半靛結(jié)構(gòu)的染料。（靛藍(lán)染料和硫化染料）二

還原染料的染色過程一、還原染料的還原溶解二、還原染料隱色體的上染三、還原染料隱色體的氧化四、染色后處理一、還原染料的還原溶解（一）還原反應(yīng)還原染料不溶于水，在堿性溶液中可在還

原劑的作用下，將染料分子中的羰基還原

成可溶性的隱色體鈉鹽，才能上染纖維素。常用還原劑–保險(xiǎn)粉、二氧化硫脲常用堿劑–燒堿一、染料的還原溶解以蒽醌還原染料為例當(dāng)受到氫氧化鈉和還原劑作用時(shí)，所生成的隱色

體在堿性介質(zhì)中就可能完全成為電離的鈉鹽狀態(tài)。一、染料的還原溶解染料變成隱色體，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，因而顏色也發(fā) 生相應(yīng)的變化。–蒽醌類：隱色體顏色通常比染料本身深–原因：共軛雙鍵吸收波向長波方向移動1.隱色體電位與還原性關(guān)系一般來說靛系還原染料的隱色體電位絕對值較低，易還原蒽醌類還原染料的大多數(shù)隱色體電位絕對值較低，難還原同一母體結(jié)構(gòu)的染料–若環(huán)上含供電子基，則難還原–若環(huán)上含吸電子基，則易還原一些還原染料的隱色體電位2.影響還原速率的因素：染料分子結(jié)構(gòu)–一般來說，靛系還原染料，特別是硫靛類還原染料的還原時(shí)間較長，還原速率遠(yuǎn)比稠環(huán)蒽酮、氨基蒽醌類低，比黃蒽酮更低，還原速率較慢。染料顆粒大小–染料顆粒小，單位重量染料的接觸面積大，反應(yīng)速率應(yīng)當(dāng)隨之而增高。–染料顆粒越大，單位重量染料的表面積越小，即與溶液的接觸面(反應(yīng)面積)越小，還原速率越低。染料的結(jié)晶性質(zhì)–若染料形成結(jié)晶，則還原速率降低，故染色時(shí)以采用超細(xì)粉還原染料為佳。反應(yīng)物的濃度–反應(yīng)物濃度高，反應(yīng)比較迅速。還原時(shí)的溫度–溫度高，還原速率大。3.還原劑保險(xiǎn)粉（連二亞硫酸鈉）Na2S2O4–不含結(jié)晶水，淡黃色粉末–含兩分子結(jié)晶水，為白色細(xì)粒狀，富有流動性易溶于水，很強(qiáng)的還原能力，在空氣中很不穩(wěn)定， 受潮會被迅速氧化，甚至?xí)紵饋碛鏊岚l(fā)生劇烈分解，放也SO2PH=10穩(wěn)定，避光防潮密封保存二、還原方法按還原條件及操作方法的不同分為以下兩種：1、全浴還原法2、干缸還原法1、全浴法直接在染浴中使染料還原后，即開始染色操作過程：–還原染料用分散劑和少量溫水調(diào)成薄漿，再加適量溫水稀釋、攪勻–染缸中按浴比加足水量，加入規(guī)定量的燒堿濾入調(diào)好的染液，并加熱至規(guī)定溫度攪拌后加入規(guī)定量的保險(xiǎn)粉，進(jìn)行還原

10~15min后即可染色2、干缸法（小浴比還原法）操作過程–將染料用少量助劑及水調(diào)勻，干缸浴比為1:50，加入2~3L

30%燒堿，攪勻–升溫至還原溫度，緩緩加入0.5~0.75kg保險(xiǎn)粉，保溫還原10~15min–染槽內(nèi)加入規(guī)定量的水，升溫至染色溫度，加入余下的燒堿、保險(xiǎn)粉，將已還原好的隱色體溶液濾入染槽，攪勻后，開始染色還原時(shí)，染料及助劑不直接加入染缸，而先在另 一較小的容器中進(jìn)行還原然后將還原好的染料隱 色體濾入加有規(guī)定液量的染缸中再進(jìn)干行缸染時(shí)染色料與水量之比特點(diǎn)–浴比小–燒堿、保險(xiǎn)粉濃度相對較高–還原條件相對劇烈應(yīng)用–還原速率慢、隱色體溶解度高的染料–除適合于全浴法的染料外，一般都用此法（五）不正常的還原現(xiàn)象1、過度還原現(xiàn)象：正常情況分子結(jié)構(gòu)中羰基不全部還原，溫度、濃度過高，則得色萎而淡，甚至喪失親和力。如：還原藍(lán)RSN–60℃時(shí)，二個(gè)羰基被還原，得到的隱色體親合力高，染物色光較好–70℃以上，四個(gè)羰基被還原，染物得色萎淡–更激烈的條件，失去親合力，氧化后不能回復(fù)到原染料過度還原現(xiàn)象2、脫鹵現(xiàn)象含鹵素的染料在高溫、還原劑濃度高及還原時(shí)間長的情況下還原，容易發(fā)生脫鹵現(xiàn)象，使染料的色光及染色性能降低。如：還原藍(lán)BC，高溫還原會使分子中兩個(gè)氯原子脫落，變成鹵化的藍(lán)蒽酮，氧化后色光變紅，產(chǎn)品耐氯牢度下降。脫鹵現(xiàn)象3、分子重排現(xiàn)象（異構(gòu)化）染料還原后，燒堿不足，有些染料會發(fā)生分子重排如：還原藍(lán)RSN，正常隱色體為暗藍(lán)色，若燒堿 濃度太低就生成難溶的紫色蒽酚酮化合物4、水解現(xiàn)象酰胺結(jié)構(gòu)的還原染料在溫度升高和燒堿濃度較高 的情況下會發(fā)生水解，使色光、染色性能和染色 牢度發(fā)生變化如：還原橄欖綠R、還原棕R、金橙3G等水解現(xiàn)象5、結(jié)晶現(xiàn)象如果染料隱色體的溶解度小，而濃度又過高，則有可能發(fā)生隱色體的結(jié)晶和沉淀現(xiàn)象，因而不能進(jìn)行正常染色。隱色體的溶解度與分子中被還原的羰基數(shù)

目及大小，染料親水性基團(tuán)的多少、位置，染料分子的大小及取代基的影響等因素有

關(guān)。二、還原染料隱色體的上染(一)隱色體上染的特點(diǎn)還原染料隱色體上染纖維素纖維類似于直接染料（陰離子染料）染棉。通過范德華力和氫鍵被吸附在纖維表面，然后向內(nèi)部擴(kuò)散?！皟筛咭坏汀报C初染率高、平衡上染百分率高隱色體的親和力高，染液中電解質(zhì)濃度過高–勻染性低隱色體的親和力高，染色溫度低，染料擴(kuò)散能力差需要解決的問題：勻染性–加入骨膠等勻染劑，否則易產(chǎn)生色差、色花和環(huán)染等疵病三、還原染料隱色體的氧化一般冷水淋洗（水中氧氣氧化）透風(fēng)氧化（即空氣氧化）氧化劑氧化三、染料隱色體的氧化一般冷水淋洗透風(fēng)氧化–大多數(shù)氧化速率較快，只要進(jìn)行水洗和透風(fēng)就能達(dá)到氧化的目的。–如：還原藍(lán)RSN、還原綠4G，還原綠FFB等氧化劑氧化–有些氧化速率較慢，要用氧化劑氧化–如還原桃紅R、艷橙GK、RK、黃G等–常用氧化劑：雙氧水、過碳酸鈉、重鉻酸鈉等用于氧化速率特別慢的染料三、染料隱色體的氧化注意事宜–分子中含羥基的染料，氧化后要用稀酸中和，避免皂煮時(shí)染料從染物上溶解下來過氧化現(xiàn)象劇烈氧化條件下發(fā)生過度氧化現(xiàn)象，使顏色發(fā)生改 變–例：還原藍(lán)RSN、還原藍(lán)5B、藍(lán)BC等，這一類發(fā)生過氧化現(xiàn)象，顏色變暗并帶綠光，用少量還原劑處理，仍可回復(fù)原來顏色。顏色變暗并帶綠光過氧化現(xiàn)象如何避免過氧化現(xiàn)象：–避免使用重鉻酸鹽或其它強(qiáng)烈的氧化劑–氧化前盡量用水沖洗或用NaHCO3液洗，以除去染物上殘余的燒堿四、染色后處理染色后處理：水洗和皂煮目的–除去纖維表面的浮色，提高染物的耐洗和耐摩擦牢度–改變纖維內(nèi)染料微粒的聚集、結(jié)晶等物理狀態(tài)，使染著在纖維上的染料狀態(tài)變得更為穩(wěn)定，而獲得穩(wěn)定的色光–提高某些染料的日曬牢度附在纖維表面上的不溶性染料顆粒四、染色后處理皂煮后不但染物的染

色牢度得到提高，而

且色光也會有所變化。 原因如下：–染料分子在纖維中的物理狀態(tài)發(fā)生了變化–染料分子的異構(gòu)化，如順式、反式異構(gòu)第三節(jié)還原染料的染色方法及工藝一、還原染料隱色體染色工藝二、還原染料懸浮體軋染工藝（一）一般工藝流程染料預(yù)還原→浸染或卷染→水洗→氧化→皂洗→水洗（二）工藝說明1、染料還原方法的選擇干缸法：高濃度保險(xiǎn)粉和燒堿條件下不易發(fā)生副 反應(yīng)的染料全浴法部分還原染料隱色體的染色方法3、氧化方法選擇氧化速率大的——水洗、透風(fēng)氧化氧化速率小的——水洗、氧化劑氧化氧化劑氧化的方式和條件–為過碳酸鈉2~4g/L，30~50℃，10~15min–雙氧水0.6~1g/L，30~50℃，10~15min–重鉻酸鈉1~2g/L，醋酸2~4g/L，50~70℃，10~15min4、皂煮工藝皂煮條件–3~5g/L肥皂和3g/L純堿，95℃，5~10min二、還原染料懸浮體軋染所謂懸浮體軋染法就是，由還原染料的超細(xì)粉配成的懸浮體溶液，直接浸軋?jiān)诳椢锷希缓蠼?jīng)過還原液，在還原汽蒸條件下使染料被還原成隱色體，被纖維吸附、上染的染色方法。二、還原染料懸浮體軋染優(yōu)點(diǎn)–可以克服隱色體染色的初染率高和移染性能低的缺點(diǎn)，不會有“白芯”現(xiàn)象。由于懸浮體對

纖維無親和力，均勻分布在纖維與紗線的表面，還原后隱色體可向內(nèi)擴(kuò)散，具有較好的勻染性

和透染性，改善“白芯”現(xiàn)象。–對染料的適應(yīng)性較強(qiáng)，不受染料上染率不同的限制，因此上染率不同的染料可拼染。產(chǎn)量高、質(zhì)量好。（一）一般工藝流程浸軋染料懸浮液→烘干→浸軋還原液→汽蒸→水洗→氧化→皂煮→水洗→烘干(二)工藝說明1、浸軋染料懸浮液染色成功的關(guān)鍵染料顆粒（80%以上）<2μm 企業(yè)一般用膠體研磨機(jī)研磨–顆粒越小，懸浮體穩(wěn)定，透染性好，還原速率快–顆粒太大，產(chǎn)生沉降或還原不充分，造成色差、色點(diǎn)，降低染料利用率2、烘干烘干后的織物應(yīng)先冷卻，再進(jìn)入還原液，以免還原液溫度上升，導(dǎo)致還原劑分解損耗織物進(jìn)入還原液及還原汽蒸以前應(yīng)嚴(yán)防水滴3、浸軋還原液還原液溫度：低溫（30℃）還原蒸箱：–

進(jìn)布處，用還