还原染料染色机理是什么;还原染料行业知识库

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1楼
二、原理：
1.还原染料结构与分类
还原染料从结构上分靛族染料和蒽醌类染料两大类靛族染料靛蓝应用历史久类染料属于靛族染料还有靛蓝卤素等衍生物、异构物及硫茚骨架硫靛衍生物等；靛族染料发色体系对具有给电子-受电子体通过同乙烯基相连而成种交叉共轭发色体系称作H-型发色团蒽醌类还原染料品种较多其简单酰氨基蒽醌衍生物蒽醌本身淡黄色引入氨基构成给电子-受电子发色系产生深色效应例还原红5GK蒽醌类还原染料多环酮类染料结构比较复杂大致有两种类型——基于蒽醌稠环染料（两或两上蒽醌环通过氮杂环稠合例产量大还原蓝RSN）和蒽酮稠合物（例芘蒽酮结构还原金橙G蒽醌酮结构还原黄G具有紫蒽酮骨架还原艳绿FFB异紫蒽酮骨架还原艳紫3B等）还原多环酮染料属环多烯发色体羰基被还原生成隐色体对多染料来说并影响其发色体共轭键长度某些染料反而因羟基供电效应产生深色效应例还原黄G隐色体溶液蓝色还原金橙G隐色体溶液蓝光红色还原蓝RSN染料呈蓝光红色而隐色体碱性溶液则蓝色
2.染色特点及机理
还原染料分子含水溶性基团故溶于水；染料分子结构大芳环共平面性好对纤维素纤维亲和力较大因此初染率较高移染性较差易产生染色匀现象；主要用于棉、粘胶等纤维染色染色方法主要有隐色体染色法（浸染法）和悬浮体染色法（轧染法）；染色织物湿处理牢度好多数染料具有较高耐日晒牢度目前各类商品染料应用广高档染料还原染料分子至少含有两处于共轭体系羰基还原剂作用下被还原成具有烯醇结构隐色酸隐色酸溶于碱性溶液而被纤维吸附；吸附纤维上隐色体（染料溶性钠盐）酸和氧化剂作用下又恢复原来溶于水羰基（醌体或酮体）状态固着纤维内部还原染料隐色体上染纤维素纤维阴离子形式通过与纤维之间范德华力和氢键等力被吸附纤维表面再向纤维内部扩散
3.还原条件
还原染料还原剂作用下被还原溶液碱性时生成隐色体；溶液酸性时生成隐色酸隐色酸水溶解度低因而生成隐色酸利于染色所还原必须碱性条件下进行还原染料染色时常用还原剂保险粉保险粉苛性碱（NaOH）条件下具有较强还原能力几乎所有还原染料都用保险粉进行还原烧碱使染料还原生成隐色体并和保险粉还原过程生成酸性物质
碱性条件下保险粉按下式反应放出电子染料接受电子被还原成隐色体：
S2O4 2- + 4OH— 　→ 2SO32— + 2H2O + 2e

正常还原现象：
A.过度还原现象：还原染料分子结构羰基再正常情况下并全部被还原还原液温度过高或烧碱—保险粉浓度过高会引起过度还原过度还原会使染料隐色体直接性降低、色光发生变化当碱足并继续过度还原会导致染料丧失亲和力
B.脱卤现象：分子含有卤素基染料高温下还原容易发生脱卤现象从而改变色光降低耐氯牢度
C.分子重排现象：染料被还原若烧碱量足有些染料会发生重排分子重排即使再添加烧碱也难恢复成正常隐色体
D.水解现象：酰胺结构还原染料温度升高和碱浓度较高情况下发生水解使色光、染色性能和染色牢度发生变化
E.结晶现象：染料隐色体溶解度小而浓度又过高则有能发生隐色体结晶和沉淀现象因而能进行正常染色
注：若溶解良增加水量或适当提高温度使沉淀或结晶重新溶解隐色体遇钙、镁离子会生成难溶钙、镁盐故还原和染色时均应用软水
3.还原染料隐色体方法
还原染料隐色体染色时根据染料缔合程度、亲和力、扩散性能及染色过程隐色体稳定性等方面因素（染色温度、NaOH和保险粉用量同）染色方法分甲法、乙法、丙法三种
甲法：又叫热染法、IN法适用于结构较复杂染料隐色体聚集倾向较大亲和力较高扩散性能差要较高染色温度（600C左右）和较高烧碱浓度下染色加促染剂用缓染剂
乙法：又叫温热法、IW法类染料性能介于甲法和丙法染料之间较低温度（45—500C）和较低烧碱浓度下染色染、深色时适量加点促染剂
丙法：又叫冷染法、IK法适用于分子结构较单（酰氨基蒽醌类较高温度和强碱介质易水解）亲和力较低扩散性较好染料较低温度（25—300C）和碱浓度条件下染色染色时要加促染剂
4.悬浮体染色法
悬浮体染色法把超细粉状态还原染料均匀地浸轧纤维表面上再经浸轧碱性还原剂使附着纤维表面染料还原溶解而扩散入纤维内部固色纤维内部悬浮体染色法使染料渗透较深、匀染性较好受染料上染率同影响改善环染现象对原织物染色尤适宜要求还原染料磨得细——达超细粉状态（基本上没有超过2μm粒径大颗粒绝大部分0.5－1μm间）否则易产生色斑
5.还原染料还原方法
A．干缸法指事先用小容器把还原染料用渗透剂和保险粉、烧碱50－60℃时制成浓溶液染色时滤入染缸应用适用于还原速率较慢溶解度较大染料
B．全浴法指染料染浴现还原现用还原法适用于浓碱性还原液稳定、溶解度较小还原染料
三、主要实验仪器及染化料
染杯、量筒、温度计、刻度吸量管、恒温水浴锅、电炉、烘箱或热定形机、电子天平、灰色样卡、小轧车、聚氯乙烯薄膜
还原蓝RSN、还原桃红R、还原金黄RK、还原艳绿FFB、太古油、NaOH、保险粉、氯化钠、扩散剂NNO
操作步骤：
（）还原染料隐色体浸染
1.实验处方和工艺条件
染色方法甲乙丙
染料名称还原蓝RSN 还原桃红R 还原金黄RK
染料（对织物重）/% 2 2 2
红油（太古油） 4—5滴 4—5滴 4—5滴
NaOH/g?L- 15 9 7.5
85%保险粉/g?L- 15 12 10
NaCl/g?L- 10 20
还原温度/0C 全浴50—60 干缸80 干缸45
染色温度/0C 60±2 50±2 30±2
染色时间/min 45 45 45
浴比 1：50 1：50 1：50
2.染液配制：
干缸法：称取染料→加入烧杯→加太古油→调匀→加少量水→调匀→加入2/3NaoH和保险粉→加入1/3水→规定温度下干缸还原10—15min→加入剩下1/3NaoH和保险及2/3水→即配成染浴
全浴法：称取染料→加入烧杯→加太古油→调匀→加少量水→调匀→加保险粉、NaoH→ 加规定水→规定温度下全浴还原10—15min→即染浴
3.染色步骤：
染液调染色温度→投入织物→染色10—15min→加入1/2NacL→再染10－15min→加入剩于1/2 NacL→续染10—15min→取出织物→均匀挤干→摊开放空气氧化15min→水洗→皂煮（肥皂2 g.L－、纯碱2 g.L－、浴比1：3095℃10min）→水洗→晾干→贴样
备注：还原染料染色都要皂煮处理皂煮目有二其了去除聚集纤维表面浮色增加耐摩和耐洗色牢度；其二了获得所需色光隐色体被氧化染料只其单分子与纤维素分子相作用而零乱地排列纤维内部经皂煮染料分子间互成结晶态而使色光稳定
（二）还原染料悬浮体轧染
1．实验处方和工艺条件
悬浮液：
还原艳绿FFB 20 g.L－
扩散剂NNO 1.5 g.L－

还原液：
30％烧碱 50mL.L－
85％保险粉 24 g.L－
2.工艺流程
干布→浸轧还原液（二浸二轧轧液率70％）→烘干（90℃3min）→浸还原液→还原汽蒸（浸立即取出并迅速放入两片塑料薄膜之间移入烘箱汽蒸130℃2min）→空气氧化15min→冷水洗→皂煮→热水洗→冷水洗→烘干
备注：汽蒸目提供定温度和湿度使染料较短时间内还原渗入纤维内部
(三)注意事项：
1.隐色体染色前试样必须充分润湿挤干方能染色；染色时需注意翻动翻动宜过剧防止保险粉大量分解
2.染色时织物应露出液面防止氧化
3.染色时发现染浴有氧化趋势适量追加少量保险粉
4.悬浮体轧染时必须干布浸轧
五、实验结及分析讨论
（）贴样
（二）分析讨论
1.布面匀染性透染程度
2.还原染料还原时保险粉和烧碱实际用量何都要大于理论用量
3.还原染料隐色体何般适宜碱性条件下氧化
4.分析隐色体上染特点由此易产生疵病及解决措施
5.试述影响还原染料换原速率因素及提高还原染料还原速率采用措施
6.还原染料还原方式有几种何选用
7.还原染料还原隐色体色泽和染料色泽否致
8.从染色结来分析隐色体染色和悬浮体染色特点
9.从还原染料染色性能试验结分析染料结构与初染、匀染和移染关系
10.染浴保险粉浓度过高会造成
2楼

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