1、l第一节第一节 引言引言l第二节第二节 还原染料的染色原理还原染料的染色原理l第三节第三节 还原染料的上染过程还原染料的上染过程l第四节第四节 还原染料的染色工艺还原染料的染色工艺l第五节第五节 可溶性还原染料染色可溶性还原染料染色l定义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。第一节第一节 引言（引言（Introduction)l应用特性（应用特性（Application Characteristics)1.颜色鲜艳2.各种牢度一般都比较高，尤其是耐晒、耐洗牢度（except t
2、he indigo）3.成本比较高4.匀染性差，容易产生白芯5.主要用于棉织物染色6.在干燥情况下，易发生光敏脆损现象。7.靛蓝摩擦牢度差。l结构特点结构特点有多个羰基；没有水溶性基团；大多具有很好的平面性。l结构类型结构类型靛系（Indigoid）indigo,bibromoindigo,tetrabromoindigo,thioindigo蒽醌（Anthraquinone）contain one or more稠环（Fused ring polycyclic）NHOHNOOOHNNHOOvat blue 4OORRR=-OCH3substituted dibenzanthrone(C.I.
3、Vat Green 1)l 染色原理染色原理1.可溶性的隐色体钠盐:2.对纤维有亲和力3.氧化恢复为原来不溶状态的染料，固着在纤维上。第二节第二节 还原染料的染色原理（还原染料的染色原理（Dyeing principle)OO2H-2HOHOHOHHONaONaLeuco acid(insoluble,have little affinity)Vat dye(insoluble,have no affinity)Leuco(soluble,have affinity)l 染色步骤染色步骤1.染料的还原和溶解（Reduction)2.隐色体上染(Adsorption of dye on fibe
4、rs)3.隐色体的氧化(Oxidation)4.皂洗(Soaping)一、还原和溶解一、还原和溶解第三节第三节 还原染料的染色过程（还原染料的染色过程（Dyeing Procedure)（一）还原性能（一）还原性能l 隐色体电位（隐色体电位（leuco potential)碱性条件下，将一定浓度的染料用保险粉、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沉淀时所测得铂电极和甘汞参比电极间的电动势。l 隐色体电位的意义隐色体电位的意义绝对值越小，表示染料越容易被还原，且还原状态比较稳定；反之，则越难还原，需要在较强烈的条件下进行。l 必要条件必要条件还原剂的还
5、原电位绝对值大于该染料隐色体电位，才能发生还原溶解。l 分子结构与还原难易关系分子结构与还原难易关系1.靛系及黄蒽酮还原染料易被还原；蒽醌类还原染料难还原。2.同一母体结构的染料，苯环上含吸电子基，易还原；含供电子基，难还原。3.苯环结构较多的染料难还原。l还原速率及影响因素还原速率及影响因素1.半还原时间还原达到平衡浓度一般所需的时间。越小，表明还原速率越快。2.影响因素 染料结构本身（含吸电子基易还原）温度高，还原速率高 还原剂的浓度越高，速率越高 染料的颗粒大小与结晶性质颗粒小即比表面大，速率快；（二）还原剂（二）还原剂1.保险粉：连二亚硫酸钠，保险粉：连二亚硫酸钠，Na2S2O4保险粉
6、在空气中容易发生分解：保险粉在空气中容易发生分解：2Na2S2O4 +3O2 +2H2O4NaHSO42.二氧化硫脲二氧化硫脲 稳定性好 还原能力强 溶解性差些 易过度还原（用量要少）(三）不正常的还原现象三）不正常的还原现象过度还原（引起染料亲和力下降，染色后难氧化）过度还原（引起染料亲和力下降，染色后难氧化）脱卤：温度高脱卤：温度高酰氨基水解：温度和碱浓度高酰氨基水解：温度和碱浓度高隐色体结晶析出隐色体结晶析出还原温度低 隐色体溶解度低不适当加盐 放置时间过长烧碱、保险粉浓度过高二、染料隐色体的上染二、染料隐色体的上染（一）隐色体上染机理（一）隐色体上染机理与直接染料上染相似。依靠分子间力
7、与氢键与纤维相吸附。（二）隐色体的染色性能（二）隐色体的染色性能匀染性、透染性差，有“白芯”现象。l原因1.初染率高隐色体分子较大、平面性好、对纤维亲和力高；染浴中含有保险粉、烧碱等大量的电解质，对隐色体上染起促染作用。2.染色温度低过高，会引起染料过渡还原；同时会使保险粉消耗太多。l 改进措施改进措施1.降低初染率降低初染率控制上染温度、选用适当的缓染剂。平平加类能和染料隐色体形成不稳定的结合体，再缓慢分解出隐色体，从而降低上染速率；阳离子类慎用，容易引起沉淀，或降低上染率；牛皮胶高分子动物蛋白质，对隐色体形成保护胶体，延缓上染速率。2.增进移染增进移染加入助溶剂如乙醇、三乙醇胺等，降低隐色
8、体的聚集，提高扩散和移染性。3.适当提高温度，延长染色时间，增进移染适当提高温度，延长染色时间，增进移染。（三）染色方法分类 甲法：甲法：适合结构复杂，亲和力高，扩散性差，易聚 集的染料，采用60 染色，不加盐催化，要加缓 染剂，降低初染速率。碱和保险粉用量较高。乙法：乙法：适合结构较简单，亲和力较低，初染速率较 低的染料，采用45 50 染色，碱和保险粉用量较低。丙法：丙法：使用于结构简单的染料。采用25 30染 色，碱和保险粉用量再降低，可加盐促染。三、染料隐色体的氧化三、染料隐色体的氧化l 目的目的上染的隐色体，氧化为原来的染料，固着在纤维上并显色。l 注意事项注意事项1.易氧化的染料，
9、水洗后透风（空气）氧化。2.难氧化的，亲和力较低，加氧化剂带碱氧化，后水洗。3.碱性条件下比酸性条件易氧化，容易过度氧化的染料，需进行水洗后氧化。4.某些染料的氧化，具有特殊要求，应根据染料而异。l 氧化剂种类氧化剂种类过硼酸钠、双氧水、重铬酸盐的酸性溶液。四、皂洗四、皂洗1.皂洗的作用皂洗的作用l 去浮色。l 改变染料在纤维上的物理状态，改善染料牢 度和颜色（鲜艳、纯正、稳定）。2.皂洗时间皂洗时间时间越长颗粒增长越大，形成表面聚 集，摩擦牢度降低。3.皂洗工艺皂洗工艺 肥皂 NaCO3 11 温度 9095 时间 15min4.注意去浮色时，要先充分水洗，再皂洗，否则氧化物 形成胶状物，更
10、难洗；残色经氧化即成为浮色。一、隐色体浸染一、隐色体浸染l 工艺步骤工艺步骤染料的还原和溶解、隐色体上染、隐色体的氧化、皂洗l 染料还原方法染料还原方法1.干缸还原：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：全浴还原：染料直接在碱性染浴中还原。第四节第四节 还原染料染色工艺还原染料染色工艺l 染液组成染液组成染料、保险粉、烧碱、匀染剂、盐l 工艺参数分析工艺参数分析1.保险粉用量保险粉用量过量25倍，充分保证染料充分还原以隐色体形式存在。一般可用试纸来进行检验保险粉量是否充足或补加。还原黄G试纸检验（黄蓝）。2 3 太多 2 正常 5 太少2.烧碱用量过量，
11、保证隐色体充分溶解。但不能过多，会引起染料聚集及发色不正。3.温度根据染料品种而定（甲、乙、丙法）4.时间3045min。5.电解质用量根据染料品种而定，聚集度大的少加，聚集度小，多加。一般为10%-15%织物重。6.匀染剂平平加O为0.10.5g/L，牛皮胶用量一般为1-4 g/L。多加，会引起上染率下降。7.水最好用软水。卷染工艺流程：染色(6 10道)室温水洗(4道)氧 化4道皂洗(4 6道)热水(2道)冷水洗(1道)上 卷。二、悬浮体轧染二、悬浮体轧染l 概述悬浮体轧染过程：还原染料的超细粉配成的悬浮体溶液，直接浸轧在织 物上，然后经过还原液，在还原汽蒸条件下使染料被还原成隐色体，被
12、纤维吸附、上染的染色方法。l 优点1.可以克服隐色体初染率高和移染性能低的缺点。由于悬浮体对 纤维无亲和力，均匀分布在纤维与纱线的表面，还原后隐色体向纤维内扩散，具有较好的匀染性和透染性，改善“白芯”现象。2.对染料的适应性较强，不受染料上染率不同的限制，因此上染率不同的 染料可拼染。产量高、质量好。l 染色流程：染色流程：浸轧染料悬浮液烘干透风（降温，以防还原液温度升高）浸轧还原液汽蒸水洗 氧化水洗皂煮水洗烘干。l 浸轧悬浮液的注意事项浸轧悬浮液的注意事项1.轧余率适量小一点；2.可适量加渗透剂；3.浸轧温度通常在室温；4.轧槽要小些，加快染液更新速度；5.浸轧均匀。l防止染料泳移防止染料泳
13、移1.用无接触烘干，如红外热风：先温度高一些，再温度低一些。2.开始烘筒温度较低，随后逐渐升高温度。3.轧余率适当小些；加海藻酸钠絮凝。l浸轧还原液：浸轧还原液：NaOH 保险粉 染料（平衡织物上的染料）水l 对汽蒸的要求：对汽蒸的要求：1.蒸箱中不能有空气；2.保证蒸箱中是饱和的蒸汽；3.不能滴水。三、靛蓝（三、靛蓝（Indigo）染色）染色1.对纤维的亲和力很低;染深色提高染料浓度，色光变化（高温还原;低温、低浓染色，多次浸轧氧化)；2.pH对靛蓝上染有很大影响；3.湿摩擦牢度低，移染差，易环染；4.不经过皂煮（皂煮色光改进不大），充分水洗（空气中易 氧化，呈结晶状态）。第五节第五节 可溶性还原染料染色的染色可溶性还原染料染色的染色l染色过程染色过程1.浸轧含有亚硝酸钠（氧化剂）染液，直接上染，不需要还原。2.染色后，过酸被氧化显色。(氧化条件：酸与氧化剂共同作用，先酸化，再氧化）3.皂洗仍然需要。
