还原染料染色

1、 还原染料染色还原染料染色一一 还原染料的分类及主要性能还原染料的分类及主要性能二二 还原染料的染色过程还原染料的染色过程三三 还原染料的染色方法及其工艺还原染料的染色方法及其工艺概述概述 不含水溶性基团，不能直接溶于水不含水溶性基团，不能直接溶于水 分子结构中具有两个或几个羰基分子结构中具有两个或几个羰基 (c=o) 染色时染料先在染色时染料先在强还原剂强还原剂和和碱碱的作用下，使染料的作用下，使染料还原成为可溶性的还原成为可溶性的隐色体钠盐，隐色体钠盐，它对纤维素纤维它对纤维素纤维有亲合力，能上染纤维，隐色体钠盐上染纤维后，有亲合力，能上染纤维，隐色体钠盐上染纤维后，再经过再经过氧化氧化，

2、隐色体恢复成为不溶状态的染料而，隐色体恢复成为不溶状态的染料而固着在纤维上固着在纤维上 概述概述 染色过程染色过程 还原剂还原剂 氧化氧化染料染料 隐色体钠盐隐色体钠盐 原来的还原原来的还原染料染料 碱碱 可溶可溶 不溶不溶概述概述 还原染料主要用于棉织物及涤棉混纺织物的还原染料主要用于棉织物及涤棉混纺织物的染色。是纤维素纤维染色的一类十分重要的染色。是纤维素纤维染色的一类十分重要的染料。也是染粘胶纤维等其他纤维素纤维、染料。也是染粘胶纤维等其他纤维素纤维、维纶等常用的染料。维纶等常用的染料。 色泽鲜艳，色谱较全（红色品种较少，缺乏色泽鲜艳，色谱较全（红色品种较少，缺乏鲜艳的大红），各种牢度一

3、般都比较高，尤鲜艳的大红），各种牢度一般都比较高，尤其是耐晒、耐洗牢度为其它染料所不及。其是耐晒、耐洗牢度为其它染料所不及。概述概述 缺点缺点染色工艺复杂染色工艺复杂价格较高价格较高红色品种较少，缺乏鲜艳的大红色红色品种较少，缺乏鲜艳的大红色部分染浓色时摩擦牢度较低部分染浓色时摩擦牢度较低某些黄、橙色染料在日光作用下会促进纤维氧某些黄、橙色染料在日光作用下会促进纤维氧化损伤而具有光敏脆损作用化损伤而具有光敏脆损作用不适于染蛋白质纤维（不适于染蛋白质纤维（碱碱）一一 还原染料的分类及主要性能还原染料的分类及主要性能 蒽醌类蒽醌类 还原染料按照化学结构分还原染料按照化学结构分 靛类靛类一、蒽醌类还

4、原染料一、蒽醌类还原染料 以蒽醌或其衍生物合成的以及具有蒽醌结构的染料以蒽醌或其衍生物合成的以及具有蒽醌结构的染料 还原染料中最重要的一类还原染料中最重要的一类 优点优点 各项牢度较好，色谱齐全，色泽较鲜艳各项牢度较好，色谱齐全，色泽较鲜艳 对棉亲合力高对棉亲合力高 缺点缺点 染料的合成步骤复杂，原料昂贵染料的合成步骤复杂，原料昂贵 染料价格较高，一般只用于高档织物染料价格较高，一般只用于高档织物 红色较少，且不鲜艳红色较少，且不鲜艳 染色时要求的技术条件高染色时要求的技术条件高 制造时公害严重，治理困难制造时公害严重，治理困难一、蒽醌类还原染料一、蒽醌类还原染料 举例举例 还原蓝还原蓝rsn

5、 还原绿还原绿ffb二、靛类还原染料二、靛类还原染料 包括靛蓝及其衍生物，硫靛及其衍生物，包括靛蓝及其衍生物，硫靛及其衍生物，具有靛蓝和硫靛混合结构的对称或不对称具有靛蓝和硫靛混合结构的对称或不对称染料，以及半靛结构的染料。染料，以及半靛结构的染料。（靛蓝染料（靛蓝染料和硫化染料）和硫化染料） 二二 还原染料的染色过程还原染料的染色过程一、还原染料的还原溶解一、还原染料的还原溶解二、还原染料隐色体的上染二、还原染料隐色体的上染三、还原染料隐色体的氧化三、还原染料隐色体的氧化四、染色后处理四、染色后处理一、还原染料的还原溶解一、还原染料的还原溶解 （一）还原反应（一）还原反应 还原染料不溶于水，

6、在碱性溶液中可在还还原染料不溶于水，在碱性溶液中可在还原剂的作用下，将染料分子中的羰基还原原剂的作用下，将染料分子中的羰基还原成可溶性的隐色体钠盐，才能上染纤维素。成可溶性的隐色体钠盐，才能上染纤维素。 常用还原剂常用还原剂保险粉、二氧化硫脲保险粉、二氧化硫脲 常用碱剂常用碱剂烧碱烧碱一、染料的还原溶解一、染料的还原溶解 以蒽醌还原染料为例以蒽醌还原染料为例 当受到氢氧化钠和还原剂作用时，所生成的隐色当受到氢氧化钠和还原剂作用时，所生成的隐色体在碱性介质中就可能完全成为电离的钠盐状态。体在碱性介质中就可能完全成为电离的钠盐状态。一、染料的还原溶解一、染料的还原溶解 染料变成隐色体，结构发生变化

7、，因而颜色也发染料变成隐色体，结构发生变化，因而颜色也发生相应的变化。生相应的变化。 蒽醌类：隐色体颜色通常比染料本身深蒽醌类：隐色体颜色通常比染料本身深 原因：共轭双键吸收波向长波方向移动原因：共轭双键吸收波向长波方向移动1.隐色体电位与还原性关系隐色体电位与还原性关系一般来说一般来说 靛系还原染料的隐色体电位绝对值较低，靛系还原染料的隐色体电位绝对值较低，易还原易还原 蒽醌类还原染料的大多数隐色体电位绝对蒽醌类还原染料的大多数隐色体电位绝对值较低，难还原值较低，难还原 同一母体结构的染料同一母体结构的染料若环上含供电子基，则难还原若环上含供电子基，则难还原若环上含吸电子基，则易还原若环上含

8、吸电子基，则易还原一些还原染料的隐色体电位一些还原染料的隐色体电位还原染料名称还原染料名称隐色体电位隐色体电位(mv)还原染料名称还原染料名称隐色体电位隐色体电位(mv)黄黄g-640深蓝深蓝bo-830蓝蓝2b-690绿绿3b-830紫紫rh-720蓝蓝rsn-850桃红桃红r-730黄黄gc-860灰灰m-760绿绿gg-860棕棕rrd-770绿绿ffb-865金黄金黄gk-770紫紫rr-870橙橙rf-780灰灰bg-910黄黄6gk-790橄榄橄榄r-927蓝蓝gcgd-815注：测定条件：染料浓度注：测定条件：染料浓度0.5%，naoh 4g/l，na2s2o4 4g/l，602

9、.影响还原速率的因素：影响还原速率的因素： 染料分子结构染料分子结构一般来说，靛系还原染料，特别是硫靛类还原一般来说，靛系还原染料，特别是硫靛类还原染料的还原时间较长，还原速率远比稠环蒽酮、染料的还原时间较长，还原速率远比稠环蒽酮、氨基蒽醌类低，比黄蒽酮更低，还原速率较慢。氨基蒽醌类低，比黄蒽酮更低，还原速率较慢。 染料颗粒大小染料颗粒大小染料颗粒小，单位重量染料的接触面积大，反染料颗粒小，单位重量染料的接触面积大，反应速率应当随之而增高。应速率应当随之而增高。染料颗粒越大，单位重量染料的表面积越小，染料颗粒越大，单位重量染料的表面积越小，即与溶液的接触面即与溶液的接触面(反应面积反应面积)越

10、小，还原速率越小，还原速率越低。越低。 染料的结晶性质染料的结晶性质若染料形成结晶，则还原速率降低，故染色时若染料形成结晶，则还原速率降低，故染色时以采用超细粉还原染料为佳。以采用超细粉还原染料为佳。 反应物的浓度反应物的浓度反应物浓度高，反应比较迅速。反应物浓度高，反应比较迅速。 还原时的温度还原时的温度温度高，还原速率大。温度高，还原速率大。 3.还原剂还原剂保险粉保险粉（连二亚硫酸钠）（连二亚硫酸钠）na2s2o4 不含结晶水，淡黄色粉末不含结晶水，淡黄色粉末 含两分子结晶水，为白色细粒状，富有流动性含两分子结晶水，为白色细粒状，富有流动性 易溶于水，很强的还原能力，在空气中很不稳定，易

11、溶于水，很强的还原能力，在空气中很不稳定，受潮会被迅速氧化，甚至会燃烧起来受潮会被迅速氧化，甚至会燃烧起来 遇酸发生剧烈分解，放也遇酸发生剧烈分解，放也so2 ph=10稳定，避光防潮密封保存稳定，避光防潮密封保存新型保险粉新型保险粉 与保险粉相比：与保险粉相比：稳定性好，还原能力强，贮藏安全，用量少，稳定性好，还原能力强，贮藏安全，用量少，无污染无污染对蓝蒽醌酮类染料（对蓝蒽醌酮类染料（还原蓝还原蓝rsn）容易造成过）容易造成过度还原以及色泽变化剧烈，其还原速率慢，如度还原以及色泽变化剧烈，其还原速率慢，如果掌握不好，往往造成得色较淡。果掌握不好，往往造成得色较淡。二、还原方法二、还原方法

12、按还原条件及操作方法的不同分为以下两按还原条件及操作方法的不同分为以下两种：种： 1、全浴还原法、全浴还原法 2、干缸还原法、干缸还原法1、全浴法、全浴法 直接在染浴中使染料还原后，即开始染色直接在染浴中使染料还原后，即开始染色 操作过程：操作过程：还原染料用分散剂和少量温水调成薄浆，再加还原染料用分散剂和少量温水调成薄浆，再加适量温水稀释、搅匀适量温水稀释、搅匀染缸中按浴比加足水量，加入规定量的烧碱染缸中按浴比加足水量，加入规定量的烧碱滤入调好的染液，并加热至规定温度滤入调好的染液，并加热至规定温度搅拌后加入规定量的保险粉，进行还原搅拌后加入规定量的保险粉，进行还原1015min后即可染色后

13、即可染色 特点特点浴比大浴比大烧碱、保险粉浓度相对较低烧碱、保险粉浓度相对较低还原条件温和还原条件温和 应用应用适用于还原速率快，隐色体溶解度低或在高浓适用于还原速率快，隐色体溶解度低或在高浓度保险粉和烧碱作用下易水解、过还原、脱卤度保险粉和烧碱作用下易水解、过还原、脱卤等副反应的染料等副反应的染料如：还原大红如：还原大红r、蓝、蓝rsn、蓝、蓝bc等等2、干缸法（小浴比还原法）、干缸法（小浴比还原法） 还原时，染料及助剂不直接加入染缸，而先在另还原时，染料及助剂不直接加入染缸，而先在另一较小的容器中进行还原然后将还原好的染料隐一较小的容器中进行还原然后将还原好的染料隐色体滤入加有规定液量的染

14、缸中再进行染色色体滤入加有规定液量的染缸中再进行染色 操作过程操作过程 将染料用少量助剂及水调匀，干缸浴比为将染料用少量助剂及水调匀，干缸浴比为1:50，加入，加入23l 30%烧碱，搅匀烧碱，搅匀 升温至还原温度，缓缓加入升温至还原温度，缓缓加入0.50.75kg保险粉，保保险粉，保温还原温还原1015min 染槽内加入规定量的水，升温至染色温度，加入余下染槽内加入规定量的水，升温至染色温度，加入余下的烧碱、保险粉，将已还原好的隐色体溶液滤入染槽，的烧碱、保险粉，将已还原好的隐色体溶液滤入染槽，搅匀后，开始染色搅匀后，开始染色干缸时染料与水量之比 特点特点浴比小浴比小烧碱、保险粉浓度相对较高

15、烧碱、保险粉浓度相对较高还原条件相对剧烈还原条件相对剧烈 应用应用还原速率慢、隐色体溶解度高的染料还原速率慢、隐色体溶解度高的染料除适合于全浴法的染料外，一般都用此法除适合于全浴法的染料外，一般都用此法（五）不正常的还原现象（五）不正常的还原现象1、过度还原现象：正常情况分子结构中羰基、过度还原现象：正常情况分子结构中羰基不全部还原，温度、浓度过高，则得色萎不全部还原，温度、浓度过高，则得色萎而淡，甚至丧失亲和力。而淡，甚至丧失亲和力。 如：还原蓝如：还原蓝rsn6060时，二个羰基被还原，得到的隐色体亲合时，二个羰基被还原，得到的隐色体亲合力高，染物色光较好力高，染物色光较好7070以上，四

16、个羰基被还原，染物得色萎淡以上，四个羰基被还原，染物得色萎淡更激烈的条件，失去亲合力，氧化后不能回复更激烈的条件，失去亲合力，氧化后不能回复到原染料到原染料过度还原现象过度还原现象2、脱卤现象、脱卤现象 含卤素的染料在高温、还原剂浓度高及还含卤素的染料在高温、还原剂浓度高及还原时间长的情况下还原，容易发生脱卤现原时间长的情况下还原，容易发生脱卤现象，使染料的色光及染色性能降低。象，使染料的色光及染色性能降低。 如：还原蓝如：还原蓝bc，高温还原会使分子中两个，高温还原会使分子中两个氯原子脱落，变成卤化的蓝蒽酮，氧化后氯原子脱落，变成卤化的蓝蒽酮，氧化后色光变红，产品耐氯牢度下降。色光变红，产品

17、耐氯牢度下降。脱卤现象脱卤现象3、分子重排现象（异构化）、分子重排现象（异构化） 染料还原后，烧碱不足，有些染料会发生分子重排染料还原后，烧碱不足，有些染料会发生分子重排 如：还原蓝如：还原蓝rsn，正常隐色体为暗蓝色，若烧碱，正常隐色体为暗蓝色，若烧碱浓度太低就生成难溶的紫色蒽酚酮化合物浓度太低就生成难溶的紫色蒽酚酮化合物4、水解现象、水解现象 酰胺结构的还原染料在温度升高和烧碱浓度较高酰胺结构的还原染料在温度升高和烧碱浓度较高的情况下会发生水解，使色光、染色性能和染色的情况下会发生水解，使色光、染色性能和染色牢度发生变化牢度发生变化 如：还原橄榄绿如：还原橄榄绿r、还原棕、还原棕r、金橙、

18、金橙3g等等水解现象水解现象5、结晶现象、结晶现象 如果染料隐色体的溶解度小，而浓度又过如果染料隐色体的溶解度小，而浓度又过高，则有可能发生隐色体的结晶和沉淀现高，则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。象，因而不能进行正常染色。 隐色体的溶解度与分子中被还原的羰基数隐色体的溶解度与分子中被还原的羰基数目及大小，染料亲水性基团的多少、位置，目及大小，染料亲水性基团的多少、位置，染料分子的大小及取代基的影响等因素有染料分子的大小及取代基的影响等因素有关。关。二、还原染料隐色体的上染二、还原染料隐色体的上染 (一一) 隐色体上染的特点隐色体上染的特点 还原染料隐色体上染纤维素纤维

19、类似于直接染料还原染料隐色体上染纤维素纤维类似于直接染料（阴离子染料）染棉。通过范德华力和氢键被吸（阴离子染料）染棉。通过范德华力和氢键被吸附在纤维表面，然后向内部扩散。附在纤维表面，然后向内部扩散。 “两高一低两高一低” 初染率高、平衡上染百分率高初染率高、平衡上染百分率高 隐色体的亲和力高，染液中电解质浓度过高隐色体的亲和力高，染液中电解质浓度过高 匀染性低匀染性低 隐色体的亲和力高，染色温度低，染料扩散能力差隐色体的亲和力高，染色温度低，染料扩散能力差 需要解决的问题：匀染性需要解决的问题：匀染性 加入骨胶等匀染剂，否则易产生色差、色花和环染等加入骨胶等匀染剂，否则易产生色差、色花和环染

20、等疵病疵病三、还原染料隐色体的氧化三、还原染料隐色体的氧化 一般冷水淋洗（水中氧气氧化）一般冷水淋洗（水中氧气氧化） 透风氧化（即空气氧化）透风氧化（即空气氧化） 氧化剂氧化氧化剂氧化三、染料隐色体的氧化三、染料隐色体的氧化 一般冷水淋洗一般冷水淋洗 透风氧化透风氧化大多数氧化速率较快，只要进行水洗和透风就大多数氧化速率较快，只要进行水洗和透风就能达到氧化的目的。能达到氧化的目的。如：还原蓝如：还原蓝rsn、还原绿、还原绿4g，还原绿，还原绿ffb等等 氧化剂氧化氧化剂氧化有些氧化速率较慢，要用氧化剂氧化有些氧化速率较慢，要用氧化剂氧化如还原桃红如还原桃红r、艳橙、艳橙gk、rk、黄、黄g等等

21、常用氧化剂：双氧水、过碳酸钠、重铬酸钠等常用氧化剂：双氧水、过碳酸钠、重铬酸钠等用于氧化速率特别慢的染料用于氧化速率特别慢的染料三、染料隐色体的氧化三、染料隐色体的氧化 注意事宜注意事宜分子中含羟基的染料，氧化后要用稀酸中和，分子中含羟基的染料，氧化后要用稀酸中和，避免皂煮时染料从染物上溶解下来避免皂煮时染料从染物上溶解下来过氧化现象过氧化现象 剧烈氧化条件下发生过度氧化现象，使颜色发生改剧烈氧化条件下发生过度氧化现象，使颜色发生改变变 例：还原蓝例：还原蓝rsn、还原蓝、还原蓝5b、蓝、蓝bc等，这一类发生过等，这一类发生过氧化现象，颜色变暗并带绿光，用少量还原剂处理，仍氧化现象，颜色变暗并

22、带绿光，用少量还原剂处理，仍可回复原来颜色。可回复原来颜色。颜色变暗颜色变暗并带绿光并带绿光过氧化现象过氧化现象 如何避免过氧化现象：如何避免过氧化现象：避免使用重铬酸盐或其它强烈的氧化剂避免使用重铬酸盐或其它强烈的氧化剂氧化前尽量用水冲洗或用氧化前尽量用水冲洗或用nahco3液洗，以除液洗，以除去染物上残余的烧碱去染物上残余的烧碱四、染色后处理四、染色后处理 染色后处理：水洗和皂煮染色后处理：水洗和皂煮 目的目的 除去纤维表面的浮色，提高染物的耐洗和耐摩擦牢度除去纤维表面的浮色，提高染物的耐洗和耐摩擦牢度 改变纤维内染料微粒的聚集、结晶等物理状态，使染改变纤维内染料微粒的聚集、结晶等物理状态

23、，使染着在纤维上的染料状态变得更为稳定，而获得稳定的着在纤维上的染料状态变得更为稳定，而获得稳定的色光色光 提高某些染料的日晒牢度提高某些染料的日晒牢度附在纤维表面上的不溶性染料颗粒附在纤维表面上的不溶性染料颗粒四、染色后处理四、染色后处理 皂煮后不但染物的染皂煮后不但染物的染色牢度得到提高，而色牢度得到提高，而且色光也会有所变化。且色光也会有所变化。原因如下：原因如下： 染料分子在纤维中的物染料分子在纤维中的物理状态发生了变化理状态发生了变化 染料分子的异构化，如染料分子的异构化，如顺式、反式异构顺式、反式异构第三节第三节 还原染料的染色方还原染料的染色方法及工艺法及工艺一、还原染料隐色体染

24、色工艺一、还原染料隐色体染色工艺二、还原染料悬浮体轧染工艺二、还原染料悬浮体轧染工艺（一）一般工艺流程（一）一般工艺流程 染料预还原染料预还原浸染或卷染浸染或卷染水洗水洗氧化氧化皂洗皂洗水洗水洗（二）工艺说明（二）工艺说明 1、染料还原、染料还原方法的选择方法的选择 干缸法：高浓度保险粉和烧碱条件下不易发生副干缸法：高浓度保险粉和烧碱条件下不易发生副反应的染料反应的染料 全浴法全浴法染料名称染料名称还原方法还原方法 还原温度还原温度() 染料名称染料名称还原方法还原方法还原温度还原温度()金黄金黄rg干缸干缸50蓝蓝rsn全浴全浴60艳橙艳橙rk干缸干缸50蓝蓝bc全浴全浴5560艳桃红艳桃红

25、r干缸干缸8090深蓝深蓝bo干缸干缸60大红大红r全浴全浴50棕棕br干缸干缸4050艳紫艳紫2r干缸干缸60棕棕rrd干缸干缸7580绿绿ffb干缸干缸60灰灰m干缸干缸5560橄榄绿橄榄绿b干缸干缸60黑黑bb干缸干缸60部分还原染料隐色体的染色方法部分还原染料隐色体的染色方法染料名称染料名称染色方法染色方法染料名称染料名称染色方法染色方法还原黄还原黄6gk丙法丙法还原蓝还原蓝bc甲法甲法还原黄还原黄gcn甲法甲法还原深蓝还原深蓝vb甲法甲法还原黄还原黄g甲法甲法还原艳绿还原艳绿ffb甲法甲法还原金黄还原金黄rk丙法丙法还原绿还原绿gg甲法甲法还原黄还原黄3rt乙法乙法还原绿还原绿f4g

26、h甲法甲法还原橙还原橙gr甲特法甲特法还原橄榄还原橄榄b甲法甲法还原大红还原大红r乙法乙法还原橄榄还原橄榄r乙法乙法还原红还原红fbb乙法乙法还原橄榄还原橄榄t甲法甲法还原紫还原紫2r甲法甲法还原红棕还原红棕5rf乙法乙法还原蓝还原蓝rsn甲法甲法还原棕还原棕r乙法乙法还原蓝还原蓝2b甲法甲法还原灰还原灰bg乙法乙法3、氧化方法选择、氧化方法选择 氧化速率大的氧化速率大的水洗、透风氧化水洗、透风氧化 氧化速率小的氧化速率小的水洗、氧化剂氧化水洗、氧化剂氧化 氧化剂氧化的方式和条件氧化剂氧化的方式和条件为过碳酸钠为过碳酸钠24g/l，3050，1015min双氧水双氧水0.61g/l，3050，

27、1015min重铬酸钠重铬酸钠12g/l，醋酸，醋酸24g/l，5070，1015min4、皂煮皂煮工艺工艺 皂煮条件皂煮条件 35g/l肥皂和肥皂和3g/l纯碱，纯碱，95，510min二、还原染料悬浮体轧染二、还原染料悬浮体轧染 所谓悬浮体轧染法就是，由还原染料的所谓悬浮体轧染法就是，由还原染料的超超细粉细粉配成的悬浮体溶液，直接浸轧在织物配成的悬浮体溶液，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，被纤维吸附、上使染料被还原成隐色体，被纤维吸附、上染的染色方法。染的染色方法。二、还原染料悬浮体轧染二、还原染料悬浮体轧染 优点优点可以克服隐色体染色的初染率高和移染性能低可以克服隐色体染色的初染率高和移染性能低的缺点，不会有的缺点，不会有“白芯白芯”现象。由于悬浮体对现象。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，纤维无亲和力，均匀分布在纤维与纱线的表面，还原后隐色体可向内扩散，具有较好的还原后隐色体可向内扩散，具有较好的匀染性匀染性和和透染性透染性，改善，改善“白芯白芯”现象。现象。对染料的适应性较强，不