还原染料的染色方法讲义及工艺

在热碱溶液 中容易发生 水解。
咔唑类蒽醌类
还原棕BR
有非常大的亲 和力，有很高 的染色牢度。
蓝蒽酮类
染料色泽鲜艳， 各项染色牢度
优秀。
还原蓝RSN
黄蒽酮类
还原黄G
黄蒽酮及其衍生物 大部分为黄色，染 色性能良好，耐漂 牢度较好，耐晒牢 度中等。
芘蒽酮类
还原金橙G
芘蒽酮及其衍生 物大部分为橙色， 颜色鲜艳，各项 染色牢度差不多 都达到最高的等 级。
硫靛结构类
还原红5B
颜色鲜艳， 染色牢度比 较好。
靛蓝-硫靛混合结构类
还原紫BBF 色泽大部分为紫色。
半靛结构类
还原印花蓝2G
一半为靛蓝 结构或硫靛 结构，另一 半为醌结 构。
第六章 还原染料染色

三、还原染料的染色过程
染料还原溶解 →隐色体上染→氧化固色→后处理
1、染料还原溶解
（1）还原反应
浓度相对较低， 还原条件相对 温和的特点。
小，烧碱、保险粉浓度相对较高，还原
条件相对剧烈的特点。
三、还原染料的染色过程
1、染料还原溶解
（4）还原过程中的不正常现象
①过度还原 ②脱卤 ③分子重排 ④水解 ⑤重结晶
不正常还原现象将主 要影响染料的上染率 和色泽的纯正度、鲜 艳度和色牢度。
染料隐色体浓度太高时，有可能发生隐色体的
结晶和沉淀现象，因而不能进行正常染色。
过度还原
正常还原呈 暗蓝色
还原蓝RSN
过度还原呈 棕色，亲和
力下降
严重过度还原, 失去亲和力
脱卤
正常还原
还原蓝BC
不正常还原改变 色光，影响牢度。
分子重排
还原蓝RSN，正常还原得到的隐色体是暗蓝色， 若烧碱浓度太低，就会生成难溶的紫色蒽酚酮 化合物。

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。

染色方法的选择：染色方法选择的依据是隐色体溶液性 质、对纤维亲和力的大小及染料的扩散性能等。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、隐色体染色法
隐色体染色法是将染料预先还原成隐色体钠盐溶液，在 染浴中被纤维吸附、上染，然后经过氧化、皂洗的染色方法 。广泛应用于纱线，针织品的染色。
2、工作液组成
悬浮液：
还原染料 X 分散剂 0.5-1.5g/L 渗透剂 1-2g/L 防泳移剂 适量
还原液：
烧碱 16－20g/L 保险粉 16－20g/L 染液或食盐 适量
还原染料的染色方法及其工艺
3、工艺条件： 1）浸轧染液：一浸一轧或二浸二轧、轧余率60-70%、 T﹤40℃ 2）浸轧还原液：一浸一轧、 T﹤30℃ 3）汽蒸：102-105℃×30S
还原染料的染色方法及其工艺
2）染色方法的选择：染色方法选择的依据是隐色体溶液
性质、对纤维亲和力的大小及染料的扩散性能等。
§隐色体聚集倾向大的染料
•对纤维的亲和力高
•需在较高的烧碱中溶解 •扩散性能差，需用较高温度的染色
甲法染色
•不加盐促染
§隐色体聚集倾向小的染料
•对纤维的亲和力低 •可适当降低烧碱浓度
缺点：此法操 作比较麻烦， 匀染性和透染 性较差，常出 现“白芯”现 象，故宜选用 匀染性较好的 染料。
一、隐色体染色法
（一）工艺流程 染料预还原→浸染或卷染→水洗→氧化→水洗→皂洗→水洗
（二）工艺说明 1、染料还原方法的选择
在进行染料预还原时应根据染料的性能选择适当的还原 方法，对于还原速率低，染料隐色体溶解度高，在高浓度保 险粉和烧碱条件下不易发生副反应的染料，可选用干缸还原 法还原；反之，应选用全浴还原法还原。

（3）隐色体在染浴中的聚集程度
聚集程度大：上染温度高 聚集程度小：上染温度低 靛类不易聚集；共轭结构易聚集 （4）隐色体的上染特性： 初染率高（电解质含量高：烧碱、保险粉 等）；匀染性差，移染性差。
染整工艺与原理 还原染料染色
2. 染浴组成： 染料 匀染剂
NaOH 保险粉 （促染剂） 水
a： 保险粉的量：还原黄G试纸检验 （ 黄→蓝）。 2～3 太多 ﹤2 正常 ﹥5 太少 b：水的硬度 最好用软水 c：半还原时间：还原达到平衡浓度一半时所需的时间。 一般蒽醌类还原速率快； 由于保险粉易分解损耗，故染色过程中应追加保险粉。
染整工艺与原理 还原染料染色
第一节 引言 第二节 还原染料的染色原理
第五章 Vat Dyes 还原染料染色
第三节 染料的还原和上染 第四节 氧化和皂洗 第五节 染色工艺方法 第六节 可溶性还原染料染色
染整工艺与原理 还原染料染色
第一节 引言
1.定义：还原染料不溶于水，分子上含有两个或几个共轭的羰基 (＞C=O) ，染色时先在碱性条件下还原为隐色体钠盐对纤维素纤 维上染，再氧化为原来不溶性染料固着在织物上。 2.还原染料的染色特点
染整工艺与原理 还原染料染色
（二）染色方法（隐色体浸染）
染料种类 染色温度 （℃） 烧碱浓度( g/L) 保险粉浓度(g / L) 元明粉浓度（g/ L）
甲类 乙类 丙类
50～60 40～50 20～30
10～16 5～9 4～8
4～12 3～10 2.5～9
-– 8～12 10～15
染整工艺与原理 还原染料染色
2SO32- +2H2O+2e
SO42- +H2O+2e
b 还原能力强 d 易过度还原（用量要少）