还原染料染色过程共53页
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还原染料染色方法还原染料不溶于水,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上染纤维,经氧化后,回复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。
还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。
按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。
它的色谱较全,色泽鲜艳,皂洗、日晒牢度都比较高,但因价格较贵,某些黄、橙等色有光敏脆损现象,使其应用受到一定的限制。
(一)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。
1.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。
2.隐色体上染还原染料经保险粉、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。
因此,在上染过程中可加入少量缓染剂,如平平加0、牛皮胶等。
永不退色的染料-还原染料还原染料又称士林染料,源于英文:Indanthrene(阴丹士林),还原染料因其耐日晒牢度高,又被称为永不褪色的染料。
一、还原染料基础知识1定义:还原染料不溶于水,分子上含有两个或者几个共轭的羰基(>C=O) ,染色时先在碱性条件下被还原为可溶性的、对纤维素纤维具有亲和力的隐色体钠盐上染纤维,然后再氧化为原来不溶性染料固着在织物上。
2染色特点:染色牢度好,日晒牢度>6级;皂洗牢度>4级色泽鲜艳,色谱齐全(缺大红,蓝、绿、紫、棕、橄榄较好)成本比较高(中间体价贵、合成复杂)匀染性差,容易产生白芯某些染料有光脆性(黄、橙、红),靛蓝摩擦牢度较差主要用于棉或涤/棉混纺织物的染色,也可用于维纶染色,不可用于蛋白质纤维的染色3还原染料的结构特点①有多个羰基②没有水溶性基团③大都具有很好的平面性二、还原染料染色原理1.染色原理可溶性的隐色体钠盐对纤维有亲和力氧化恢复为原来不溶状态的染料,固着在纤维上。
2.染色步骤染料的还原和溶解染色隐色体的上染染色隐色体的氧化皂煮(一)还原染料的还原和溶解(1)还原方法隐色体电位:碱性条件下,用保险粉把染料还原成隐色体,在一定条件下,用氧化剂(赤血盐)将隐色体氧化,滴定至氧化所消耗氧化剂的量。
①干缸还原:先将染料还原,再加入染浴中。
高浓度烧碱和保险粉下还原。
②全浴还原:染料直接在碱性染浴中还原。
(2)还原速率极其影响因素①染料结构本身(含吸电子基易还原)②温度高,还原速率高③还原剂的浓度越高,速率越高④染料的颗粒大(即比表面的大小)不易还原。
(3)常用的还原剂①保险粉:连二亚硫酸钠、低亚硫酸Na2S2O4②二氧化硫脲a.稳定性好b.还原能力强c.溶解性差些d.易过度还原(用量要少)(4)不正常还原现象①隐色体结晶析出a.还原温度低b.隐色体溶解度低c.不适当加盐d.放置时间过长e.烧碱、保险粉浓度过高②过度还原 (引起染料亲和力下降,染色后难氧化)③脱卤:温度高④酞氨基水解:温度和碱浓度高(二)还原染料隐色体的上染还原染料隐色体浸染时,初染速率很高,但只是吸附在纤维表面呈环染状态,随后缓缓向内部扩散,呈现缓慢上染特性,移染性很差。
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以下为染料轧染的工艺流程:1. 准备原料染料轧染的前期准备工作包括准备所需的原料,如染料、化学品、助剂和溶剂等。