还原染料染色

还原染料染色原理还原染料是指在碱性条件下被还原而使纤维着色，再经氧化，在纤维上恢复成原来不溶性的染料而染色，用于染纤维素纤维; 将不溶性还原染料制成硫酸酯钠盐，变成可溶性还原染料，主要用于棉布印花。

原理还原染料不溶于水，染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能染上纤维，经氧化后，恢复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上，一般耐洗、耐晒坚牢度较高。

例如士林蓝等。

主要用棉、涤棉混纺织物染色；维纶亦可上色；在丝绸行业中，用于人丝、人丝·人棉交织，真丝绸拔染印花。

还原染料染色过程还原染料染色时，可采用浸染，卷染或轧染。

一般纱线及针织物大都用浸染，机织物大都用卷染和轧染，一般都包括下述四个基本过程。

染料还原染料的还原过程，也就是还原染料隐色体的生成过程，一般都是在碱性介质中进行的。

在还原染料的分子结构中都至少含有两个羰基（=C=O），它们在强的还原剂连二亚硫酸纳（俗称保险粉）的作用下，羰基被还原成羟基（－OH）。

保险粉化学性质非常活泼，在碱性条件下即使温度很低，也可产生较强的还原作用，从而使还原染料被还原为隐色酸。

Na2S204 + 2H2O －→ 2NaHSO3 + 2[H]2=C=O + 2[H] —→ 2 ≥C-OH反应中生成的羟基化合物就是染料的隐色酸，它也和染料一样不溶于水，但可溶于碱性介质中，成为隐色体钠盐溶液。

由于隐色体钠盐不常呈现染料原有的颜色，故被称为隐色体：≥C-OH + NaOH－→≥C－ONa + H2O在用保险粉-烧碱法进行染料还原溶解时，应掌握好烧碱、保险粉的用量和还原温度，才能使染料正常还原，否则会使染料产生过度还原或水解以及分子重排等不正常的反应，致使染液破坏，色泽萎暗，染色牢度降低。

还原染料经保险粉、烧碱还原溶解成隐色体钠盐后，即对纤维素纤维产生直接性，先吸附于纤维表面，然后再向纤维内部扩散而完成对纤维的上染。

由于染液中含有大量电解质，对纤维的直接性较大，故上染纤维的速率较快，染料的移染性能较差，往往不易染匀。

实验七 还原染料染色一、实验目的掌握还原染料还原和染色（浸染和轧染）的一般方法。

二、实验原理还原染料是一类非水溶性染料，主要用于纤维素纤维的染色，其分子中不含有水溶性基团，但含有两个或两个以上的羰基，能在碱性条件下被强还原剂还原成水溶性的隐色体钠盐而上染纤维。

上染纤维后，再经氧化处理，使染料恢复为非水溶性的色淀固着在纤维上，染色反应过程如下：C=O [H],[OH -]C O-[O]C=O染料 还原为隐色体后上染纤维 氧化后恢复为染料还原染料还原为隐色体后，与直接染料上染纤维素纤维相似，对纤维有很高的直接性，其直接性的来源，目前还没有充分的理论解释，但一般认为是范德华力和氢键所致。

因还原染料分子结构大，芳环共平面性好，对纤维素纤维的亲和力较大，因此初染率较高，移染性较差，易产生染色不匀的现象。

还原染料还原为隐色体，常用的还原剂是保险粉（连二亚硫酸钠，Na 2S 2O 4）。

在碱性条件下保险粉具有很强的还原能力，还原反应如下：C=O + Na 2S 2O 4 + 4 NaOH 2 Na + 2Na 2S 2O 3 + 2H 2O2 C O 还原染料的还原操作有全浴法和干缸法两种方法。

全浴还原主要用于还原速度较快、隐色体溶解度较小或容易过度还原的染料品种。

干缸还原采用高浓度还原剂对染料进行还原，适用于还原速度较慢的染料。

还原染料不同品种之间的还原性能差异很大，具体染料使用何种方法进行还原应查阅还原染料的应用资料。

还原染料可以采用浸染或轧染方法进行染色。

浸染方法采用隐色体染色工艺，先将染料还原，配制成隐色体溶液，然后上染纤维。

为了获得较高的匀染性和上染率，根据各染料适宜的染色温度，浸染方法可分为甲、乙、丙和特别法四类。

常用的是前三类方法。

其中，甲法染色温度较高，60～65℃，适用于隐色体对纤维亲和力高，容易聚集的染料；丙法染色温度较低，30～35℃，适用于亲和力较低，聚集倾向较小的染料；乙法染色温度为50～55℃，介于上述两者之间。

还原染料染色方案引言还原染料是一种常用的染色剂，其柔软的颜色和良好的亲和力使它成为纺织工业和纺织艺术中的重要材料。

本文将讨论还原染料的染色方案，以帮助读者了解还原染料的应用和操作流程。

一、还原染料的特点1.亲和力强：还原染料能够与纤维的氧化剂相互作用，形成稳定的化学键，从而实现染色效果持久。

2.颜色鲜艳：还原染料具有艳丽的色彩，可以通过混合和配比来调配出不同的色调。

3.环境友好：与传统染料相比，还原染料在染色过程中生成的废水和废料对环境影响较小。

二、还原染料染色方案还原染料的染色方案根据不同纤维材料和染色效果的要求而有所差异。

下面将介绍一种常用的还原染料染色方案。

1. 准备工作在开始染色之前，需要进行以下准备工作：•准备材料：还原染料、纤维材料（如棉布、羊毛）、染色助剂（如盐酸、碱液）、水。

•准备设备：染色缸、加热设备（如加热板、炉灶等）、搅拌器、PH 计。

•准备环境：选择通风良好的地方进行染色，避免染料和染色助剂的刺激。

2. 执行步骤下面是还原染料染色的基本步骤：•步骤1：将纤维材料洗净，以去除表面的尘埃和污垢。

•步骤2：准备染色缸，并向其中加入适量的水。

•步骤3：加入适量的盐酸或碱液，以调整染液的pH值。

•步骤4：添加适量的还原染料，并充分搅拌，使染料充分溶解。

•步骤5：加热染液至适宜的温度，并保持恒温。

•步骤6：将纤维材料放入染液中，并充分搅拌，使染料均匀渗透。

•步骤7：控制染色时间，根据染色深浅的要求进行调整。

•步骤8：取出纤维材料，用清水洗净并脱水。

•步骤9：进行后处理，如定型、漂洗和烘干等。

3. 注意事项在进行还原染料染色时，需要注意以下事项：•安全操作：遵守相关操作规范，避免直接接触染料和染色助剂，以免对皮肤和呼吸系统造成伤害。

•控制染色条件：根据染料的要求，控制染色液的温度、浓度和pH值，以保证染色效果的稳定性和一致性。

•环境保护：在染色过程中注意废水和废料的处理，采取环境友好的措施，减少对环境的污染。

还原染料的染色方法及工艺1. 引言还原染料是一种常用的染料类型，其染色方法和工艺直接影响着染色效果的稳定性和色牢度。

本文将介绍还原染料的染色方法及工艺，帮助读者更好地了解和掌握染色技术。

2. 还原染料的特点•还原染料是一种易溶于水的有机染料，具有良好的亲水性。

•还原染料在还原剂的作用下可以还原成无色或浅黄色的溶液，而在氧化剂的作用下则恢复为有色状态。

•还原染料具有较低的温度要求，适用于染色温度相对较低的织物材料。

3. 还原染料染色方法还原染料的染色方法通常包括以下几个步骤：3.1 准备工作在进行染色之前，需要进行以下准备工作： - 确定染色织物的种类和特性，选择适合的还原染料。

- 准备好所需的还原剂、助剂和染色设备。

3.2 预处理首先，将织物进行预处理，包括洗涤、除杂、酶处理等。

预处理可以去除织物表面的污垢和杂质，提高染色效果。

3.3 染色溶液的配制根据染色物质的比例和染色效果要求，将还原染料、还原剂、助剂等按照一定比例加入到溶液中进行配制。

通常还原染料与还原剂的配比为1:2或1:3，根据具体情况可以进行调整。

3.4 染色过程染色过程包括以下步骤： - 将织物和染色溶液放入染色槽中，并加热至适当温度。

- 控制染色时间，使染料充分与织物接触和渗透。

- 定时搅拌或机械搅动，加速染料的渗透和分散，提高染色效果。

3.5 后处理染色完成后，需要进行后处理来固定染料和提高色牢度。

后处理包括冷却、清洗、漂洗、干燥等步骤。

4. 还原染料的工艺控制在还原染料的染色过程中，需要注意以下几个关键工艺参数的控制：4.1 温度控制染色温度是影响染色效果的重要因素。

较高的温度可以加快染料与织物的反应速度，但过高的温度可能会损害织物的结构。

因此，在实际染色过程中应根据织物材料选择合适的温度，并严格控制染色槽内的温度。

4.2 pH值控制还原染料在酸性和中性条件下染色效果较好，而在碱性条件下则容易发生还原剂的不稳定性。

因此，染色过程中需要根据染料的特性调节溶液的pH值，通常采用酸性或中性条件进行染色。

还原染料的染色方法及其工艺还原染料是一种特殊的染色方法，它能够将已经染色的织物恢复到原始的颜色。

这种染色方法常常用于修复古老的织物或艺术品，以使其恢复原有的美观和价值。

下面将介绍还原染料的染色方法及其工艺。

还原染料的染色方法主要包括两个步骤：还原和染色。

还原是指将已经染色的织物中的染料还原到无色或较浅的颜色。

染色是指将还原后的织物重新染色，以恢复原有的颜色或达到期望的颜色效果。

在进行还原染料的染色方法时，首先需要准备一些基本的材料和工具。

这些包括还原剂、染料、盐、碱、温水、热水、容器、搅拌棒等。

还原剂是实现还原的关键，常用的还原剂有硫酸亚铁、硫代硫酸钠等。

染料的选择可以根据需要恢复的颜色来确定，可以使用天然染料或合成染料。

接下来，进行还原染料的染色工艺。

首先，将织物放入温水中浸泡一段时间，以使织物充分湿润。

然后，将织物放入含有还原剂的盐溶液中，搅拌均匀，保持一定的温度和时间，使还原剂充分与染料反应。

在此过程中，还需要根据需要调整溶液的酸碱度，以促进染料的还原和染色效果。

完成还原后，织物就可以进行染色了。

将染料溶解在热水中，然后将还原后的织物放入染料溶液中浸泡，搅拌均匀，保持一定的温度和时间。

在染色过程中，可以根据需要调整染色时间和温度，以达到理想的染色效果。

染色完成后，将织物取出，用清水冲洗，直至洗净为止。

最后，晾干或烘干织物，即可完成还原染料的染色过程。

还原染料的染色方法及其工艺是一种复杂而精细的工艺，需要严格控制各个环节的条件和参数。

在实际应用中，还需要根据不同的织物和染料进行调整和优化，以达到最佳的染色效果。

此外，还要注意安全使用化学物质，避免对环境和人体造成伤害。

还原染料的染色方法及其工艺是一种重要的修复和保护古老织物的手段。

它能够将已经染色的织物恢复到原始的颜色，并使其焕发出新的生命力。

通过掌握和应用还原染料的染色方法及其工艺，我们可以更好地保护和传承人类宝贵的文化遗产。

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。

OH=COH C ONa C ONaOO [H +][OH -][O]C=O D C OH -+DC O -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①C=O为吸电子基团，还原后失去；②C-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）。

②隐色体电位含义－还原染料隐色体被氧化至开始析出染料时的电位，非热力学意义上的标准还原电位。

③隐色体电位意义－隐色体电位为一负值，其负值越大，还原倾向越小（越难还原）；反之越容易还原。

染料的隐色体电位是选择适当还原剂的重要依据。

2 染料的可还原性－①环上含吸电子基，则易被还原，如靛系（硫靛、四溴靛蓝）及黄蒽酮还原染料的隐色体电位绝对值较小；②染料分子中苯环结构较多的难还原；③苯环上含供电子基，难还原，如多苯核稠环蒽酮（芘蒽酮等）和氨基蒽酮类染料的隐色体电位绝对值较高。

第四节还原染料染色还原染料染色●还原染料不溶于水，是颜料●没有水溶性基团，很少有亲水性基团，尤其是蒽酮结构的还原染料●还原染料色泽鲜艳，色谱齐全，各种牢度一般比较高，尤其是耐日晒、耐洗色牢度为其他染料所不及颜色以蓝、紫、绿、橄榄、灰为主黄橙色较少，且多有光敏脆损现象浓艳红色少，但色光不如冰染料鲜艳●其染色过程特殊之处：●（1）其共轭体系中的羰基，在碱性条件下还原，染料便成为可溶于水的、对纤维有亲和力的隐色体钠盐，简称隐色体；●（2）染着在纤维素纤维上的隐色体钠盐，再经过氧化，便恢复成为不溶状态的染料色淀而固着在纤维上●其上染过程是氧化—还原过程●染色方法较复杂，流程长，价格比较昂贵，所用的还原剂，如保险粉价格比较高●采用隐色体上染，颜色无法及时控制●部分染料在日晒过程中，染料起到催化作用，纤维发生光氧化脆损●日益受到棉用活性染料的挑战应用范围●适合纤维素纤维的染色，主要是棉，包括针织品、机织物、纱线●涤/棉、锦/棉、维尼龙/棉等混纺织物的一浴同色染色●还原染料具有优良的耐还原性的这一特性，可用来制造活性染料地染和还原染料防拔印花的高级纺织品、涤棉混纺色织物的先染工艺(筒子纱染色)和涤/棉混纺织物的高牢度印染●如今直接染料、活性染料和还原染料激烈竞争●可替代分散染料染聚酯●不能用于蛋白质，还原体系为碱性环境一、还原染料的还原机理与染色●还原染料不溶于水，不可能在水中上染纤维，只有在碱性条件下，用还原剂将染料中的羰基还原为可溶性的隐色体钠盐，隐色体对纤维有直接性，可以上染纤维。

●染料的还原最常用的还原剂是保险粉，最常用的碱剂是烧碱1. 染料的还原(1) 还原机理●在碱性条件下，保险粉释放出电子，染料接受电子被还原成隐色体：●还原染料最常用的还原剂是保险粉，即连二亚硫酸钠NaSO2 —NaSO2 ，一般商品为白色粉末，含有两个结晶水●保险粉化学性质很活泼：易溶于水，有很强的还原能力，受潮会被迅速氧化分解，甚至会燃烧起来发出火焰，遇酸剧烈分解，放出二氧化硫，所以储存要避光、防潮和密封●(2) 还原速率●还原的速率首先取决于染料分子结构●还原染料的还原是一个多相反应，染料的颗粒大小直接影响反应时固-水界面的接触面积的大小，影响反应的几率，所以会影响还原速率●温度温度升高，还原速率加快●要考虑保险粉的分解●染料的水解（如有酰按结构的染料）●浓度还原染料的还原速率与反应物的浓度有关，反应物浓度高，反应迅速●在实际生产中我们要重点考虑的是还原速率●它反映的是还原是否充分的问题●重要性：不同的工艺所需还原时间不同印花10秒悬浮体轧染几～几十秒浸染几十分钟工艺上还原时间大不样，分析还原速率非常必要实际生产中，采用保险粉为还原剂，它的还原能力很强，但对不同结构的染料还原充分所需时间不同●半还原时间：还原达到平衡浓度一半所需的时间●半还原时间越短，还原速率越快（3）还原方法●“干缸”还原——对还原速率低的染料，染色前将染料放在比较小的容器中，在染料、保险粉及烧碱的浓度相对比较高的条件下还原，然后再将隐色体钠盐的溶液加入染浴中●全浴还原——还原速率高的染料，直接在染液中还原，染料、保险粉及烧碱的浓度相对比较低（4）还原反应中的副反应●与空气中的氧反应反应迅速，氧化过程复杂，随温度提高分解加快2Na2S2O4 + 3O2+2H2O →4NaHSO4●结果：消耗保险粉；导致染浴PH值降低●在还原中，空气的氧与保险粉的反应比较迅速，大部分保险粉被空气氧化或自身分解消耗掉●加入烧碱还可以中和还原反应中的酸性产物，保持隐色体稳定●染色过程中，保险粉浓度不能低于一定值，否则染料就会被氧化析出克服办法：尽量使保险粉与空气少接触（如印花汽箱大排气）—在还原液中加一些还原性物质（硫化钠、糊精）采用性质稳定的、还原能力较强的还原剂：印花用雕白粉，二氧化硫脲2.染料隐色体的上染●上染过程与阴离子染料相似，首先通过范德华力和氢键等被纤维表面吸附，然后再向内部扩散，属于孔道扩散模型●特殊性：染浴的电解质浓度高，大部分的还原染料隐色体的共平面性好，对纤维的吸引力大，初染速度很高。