第五章 还原染料染色
5-1 概 述
一 还原染料结构特点与性能
还原染料无水溶性基团，很少有亲水性基团；分子中含有二个或二个以上的羰基，无偶氮基。
优点：染色坚牢度好、染浓色时摩擦牢度稍差；染料色谱齐全、色泽鲜艳；耐日晒。
缺点：染料价格高、染色成本高、染色过程复杂、不易控制，少数黄、橙、红、绿色染料存在光敏脆损现象。
二 染色过程中染料的变化
还原染料上染过程－ 还原→上染→氧化→皂煮。
还原染料在还原剂的作用下，染料分子中的羧基接受电子被还原成醇式并在碱的作用下成为可溶性的醇式的钠盐。 NCCOH=CCONH[H+]+[OH-][O]NCCHCNHONaCONaOO[H+]+[OH-][O]ONaONaDC=O[H]D COHOH-H+DCO-Na+在这一过程中染料的溶解性亲和力颜色发生系列变化：
还原染料 隐色酸 隐色体
溶解性： 不溶 不溶 溶
亲和力： 无 无 有
颜 色：靛族 深 浅
蒽醌 浅 深
兰色 无色
① C=O为吸电子基团，还原后失去；
② C-C自由转动，因平面性破坏导致共轭体系双键减少，为浅色效应。
① 还原后，共轭体系联贯；
② 氧负离子供电效应，强化共轭效应，有利于分子极化，产生深色效应，亲和力增大。
5-2 还原染料的还原机理和染色性能
一 染料的还原和溶解
还原染料的还原性能：染料还原电位、还原剂、还原速率、隐色体稳定性。
（一）染料的还原性能
还原程度的难易：隐色体电位
还原速率的快慢：半还原时间
1 还原难易与其隐色体电位
① 隐色体电位－ 将一定浓度的染料用保险粉和烧碱溶液还原成隐色体，在一定条件下，用氧化剂赤血盐滴定，染料被氧化开始析出时所测得的铂电极和饱和甘汞电极间的电动势（P108图5-1）。
第三章 直接染料染色
3-1 概 述
一 直接染料应用特点
优点－ 染色效果对工艺的依赖性相对较弱
缺点－ 日晒牢度、湿处理牢度较差
对象－ 粘胶、棉、产业纺织品、皮革、纸张、丝绸…
二 直接染料结构特点
a 较长的共轭双键系统；
b 分子量大、较好的同平面性和线状结构；
c 含有羟基、氨基等生成氢键的基团；
d 在水中可电离呈染料阴离子。
三 禁用染料问题
禁用染料涉及直接染料几十种：德1994年法规禁用料约118只，直接占77只，约占65%（其中联苯结构36种）。
3-2 直接染料的染色原理及性能
1 作用力－ 范德华力和氢键作用力较大，对纤维素纤维具有较高的亲和力以及在染液中有较大的聚集倾向。
2 扩散模型－ 孔道扩散模型
3 吸附等温线－ Freundlich型吸附等温线
4 染色对象－ 棉、粘胶、天丝、麻（超分子结构）。
5 直接染料的应用分类－
表3-1不同类型直接染料应用性能
染 料 结 构 -△ μo 水溶性 移 染
/ 匀染性 盐效应 湿牢度 T染（℃）
A 匀染型 简 单 低 大 好 中 较 低 70～80
B 盐效应型 复 杂 较 高 较 大 较 差 显 著 高 85～90
C 温度效应型 复 杂 高 较 小 差 小 高 95～98
C.I.D yellow 49 40～60℃
C.I.D yellow 39 80℃
C.I.D yellow 64 80～100℃
C.I.D yellow 69 100℃
3-3 直接染料的一般染色方法
一 浸染与卷染
1 浸染与卷染对染料的选择及染色过程
染料的扩散性能、亲和力、拼色效果、染色性能…
2 染浴组成及其作用：
软水剂－ 多聚磷酸盐、分散螯合剂
脱氯剂－ 亚硫酸氢钠、大苏打
中性电解质－ 食盐、无水硫酸钠、元明粉
纯碱－ 溶解染料、软化水质；注意其负面作用（上染率下降、产生还原性！） 弱氧化剂－ 硫酸铵、硝基苯磺酸钠
东莞泰纶纺织印染有限公司（二车间） 文件编号 YD-TL-WJ-03
版 次 3.0 修改状态
拟制日期 2016-3-12
标题 染色作业指导书 页 码 第1页 共3页
1、目的：规范员工操作、明细化管理、提高产品一次成功率。
2、适用范围：染色现场操作员。
3、岗位职责：
3.1主管职责
3.1.1 负责整个染色现场工艺流程制定和监督，并对整个流程的产品质量负总责。
3.1.2 负责染色现场A班B班所有人员的工作分配和新员工的岗前培训和车间安全培训。
3.1.3 负责新工艺及特殊工艺单的跟进和染色现场突发事件的应急处理指导工作。
3.1.4 负责上级下达生产任务的跟踪和特急单的跟进。
3.2 领班职责
3.2.1 负责染色现场当班所有人员的工作分配和新员工的岗前操作和车间安全培训。
3.2.2 负责当班染色现场工艺流程监督监管，并对当班的产品质量负责。
3.2.3 负责新工艺单的现场操作指导和跟进及染色现场常见故障的应急处理指导。
3.2.4 负责跟进上级下达的生产任务和特急单的跟进。
3.3操作员职责
遵守车间管理制度，标准化操作，配合领班按照生控排程顺序保质保量的完成生产任务。
4、内容：
4.1进缸前注意事项
4.1.1 照生控部之排程进行有序作业，在进缸前先确认布车号、胚布机台号、布种（批号）、重量、匹数等与流程卡上的信息无误后才可以进缸作业。如有疑问立即请示领班进行妥善处理。
4.1.2 检查挂布环，缸口，带布轮，喷嘴,布车边緣等是否钩纱。如果有，需用砂纸打磨。
4.1.3 检查染缸水位，适中即可启动主泵。
4.2进布
4.2.1 进缸时，需戴手套作业。
4.2.2 进缸时,要避免胚布被其它物品刮到造成勾纱或擦伤，可用手护住。
4.2.3 用布钩钩布时，布钩不要碰到缸体，轻拿轻放，避免刮伤缸体。
4.2.3 布头打结可打密一点，避免兜布造成堵布。
可溶性还原染料染色
可溶性还原染料又称印地科素，多数是由还原染料衍变而来。从化学结构上看，是把不溶性还原染料分子中的羰基（>C＝O）转变为可溶性的硫酸钠盐。按其化学结构不同，可分为溶蒽素及溶靛素两大类。这类染料溶于水后，能在中性或弱酸性溶液中染色，因此对纤维素纤维和蛋白质纤维都能上染。可溶性还原染料对棉纤维的染色方法简单，染液稳定，对棉纤维的直接性小，故其匀染性好。由于上染率低，价格又较贵，仅适于染浅、中色。
（一）可溶性还原染斜性能及染色过程 可溶性还原染料在水中的溶解度与分子结构中所含可溶性基团的多少有关，可溶性基因越多，其溶解度越大，加入电解质，会降低溶解度，增加染料的上染率。可溶性还原染料染色分两步完成，第一步是染料对纤维的吸附、上染；第二步是染料在纤维上的水解、氧化，即染料的显色过程。当织物浸入染液后，染料被吸附并扩散到纤维内部，因为染料对纤维直接性较低，故可加入食盐或元明粉促染。为防止染料遇酸性物而产生水解及氧化，可在染液中加入适量纯碱，以保证染料的稳定性。
染料上染纤维后，在酸性氧化液中产生水解和氧化，完成染料在纤维上的固着，这个过程称为显色。在这个过程中，染料的水解和氧化是同时在一浴中发生的。一般以亚硝酸钠作氧化剂，与硫酸一起组成显色剂，过量的亚硝酸钠会产生过量的亚硝酸，对含有氨基和亚氨基的染料会引起重氮化或亚硝化反应而导致过度氧化，使之色变。因此，在显色反应中，除应控制亚硝酸钠用量、温度和时间外，还可加入硫脲或尿素加以防止。
(二)可溶性还原染料卷染工艺 可溶性还原染料染棉织物的方法有卷染与轧染两种，选用哪一种方法，要以产量、质量、设备等条件来决定。一般产量少、质量要求高的用卷染。在卷染机上染高档棉织物，可得到良好的染色效果，染色时宜选用直接性大、显色容易的染料，以充分发挥染料的效能。染色前，先将染色织物经过两道沸水处理，使布面不带酸碱。同时，染色过程中应避免太阳光直射及接触酸气，以保证显色正常。
