1、還原染料染色,一 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(duì)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 還原劑 氧化 染料 隱色體鈉鹽 原來的還原染料 堿 可溶 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

2、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(huì)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）,一 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(duì)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

3、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(duì)稱或不對(duì)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

4、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(zhǎng)波方向移動(dòng),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(duì)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(duì)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(zhǎng)，還原速率遠(yuǎn)比稠環(huán)蒽酮、氨基蒽醌類低，比

5、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(dòng)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(huì)被迅速氧化，甚至?xí)紵饋?遇酸發(fā)生劇烈分解，放也SO2 PH=10穩(wěn)定，

6、避光防潮密封保存,新型保險(xiǎn)粉,與保險(xiǎn)粉相比： 穩(wěn)定性好，還原能力強(qiáng)，貯藏安全，用量少，無污染 對(duì)藍(lán)蒽醌酮類染料（還原藍(lán)RSN）容易造成過度還原以及色澤變化劇烈，其還原速率慢，如果掌握不好，往往造成得色較淡。,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1015min后即可染色,特點(diǎn) 浴比大 燒堿、保險(xiǎn)粉濃度相對(duì)較低 還原條件

7、溫和 應(yīng)用 適用于還原速率快，隱色體溶解度低或在高濃度保險(xiǎn)粉和燒堿作用下易水解、過還原、脫鹵等副反應(yīng)的染料 如：還原大紅R、藍(lán)RSN、藍(lán)BC等,2、干缸法（小浴比還原法）,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)行染色 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23L 30%燒堿，攪勻 升溫至還原溫度，緩緩加入0.50.75kg保險(xiǎn)粉，保溫還原1015min 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,干缸時(shí)染料與水量之比,特點(diǎn) 浴比

8、小 燒堿、保險(xiǎn)粉濃度相對(duì)較高 還原條件相對(duì)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(zhǎng)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(huì)使分子中兩個(gè)氯原子脫落

9、，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(huì)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(huì)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

10、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。 “兩高一低” 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

11、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

12、，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(huì)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、

13、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24g/L，3050，1015min 雙氧水0.61g/L，3050，1015min 重鉻酸鈉12g/L，醋酸24g/L，5070，1015min,4、皂煮工藝,皂煮條件 35g/L肥皂和3g/L純堿，95，510min,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?，然后?jīng)過還原液，在還原汽蒸條件下使染料被還原成隱色體，被

14、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(huì)有“白芯”現(xiàn)象。由于懸浮體對(duì)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(duì)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）2m 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,商品染料,粗粉狀：需研磨 粉狀 細(xì)粉狀 商品染料 超細(xì)粉狀 液狀 均加有分散劑 使用時(shí)視具體情況補(bǔ)加或不加,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