还原染料染色.ppt
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1、第六章还原染料染色,但缺乏鲜艳的大红色,价格较贵。 5.使用时必须在碱性条件下,用烧碱、保险粉还原处理。 Na2S2O4 H+ CO C-O- C-OH 隐色体 OH- 隐色酸 优点:色谱齐全、色泽鲜艳、具有比较好的染色牢度,尤其是皂洗,日晒牢度都比较优良。大都为兰、绿、棕、灰等。 缺点:价格较贵,染色也比较麻烦,容易出现色差、色花。某些黄、橙等色泽,有光敏脆损现象。,二、染色过程:还原染料的染色一般都包括下列四个基本步骤:还原上染氧化皂煮。 染料的还原:使不溶性的还原染料转变为可溶性的隐色体。 隐色体的上染:染料的隐色体被纤维吸附。 隐色体的氧化:被吸附的隐色体,经氧化转变为原来的不溶性的还
2、原染料。 皂洗后处理:进行皂煮处理,以便得到稳定的色光和良好的染色牢度。,以上的每个过程都会直接影响染色质量,因此我们就这些过程必须很好的了解,便于在以后走上实际工作岗位后准确的掌握。 三、还原染料的发展: 最早 靛蓝(植物还原染料)马王堆出土的麻织物上作用过;北魏齐民要术上记载了靛蓝的染色方法。,近代 1901年合成了蓝色蒽醌的还原染料蓝蒽酮 Indanthrene 阴丹士林,商业上将耐晒牢度高的还原染料称为士林染料,将耐晒牢度低的还原染料称为亚士林染料。,第二节还原染料的染色过程,一、染料的还原溶解: 1.还原剂:保险粉连二亚硫酸钠、雕白粉、二氧化硫脲。 保险粉的性质: A晶体形式呈淡黄色
3、粉末,含结晶水形式为白色细粒状; B碱性条件下具有较强的还原能力; O OH ONa 2-C- +H 2-C- +2NaOH 2-C- +2H2O ,C空气中不稳定,必须避光防潮密封贮存,遇酸发生剧烈分解,放出SO2,要求PH=10稳定; D保险粉和烧碱用量: 实际生产中保险粉的用量都是大于理论用量。 实际用量=理论用量+空气消耗量+染浴消耗量+自身分解量 在染色过程中相当大一部分的保险粉,是由空气中氧化和自身分解而消耗掉的。 生产中为了检查染浴中将保险粉的用量是否足够,染料是否充分还原,往往采用还原黄G试纸,方法是将还原黄G试纸浸入染浴,如果试纸变兰缓慢,或不变兰,表示保险粉含量不足,要及时
4、添加。 保险粉 烧碱 浸染 3-12g/l 2-15g/l 轧染 15-40g/l 15-25g/l 30g/l 25g/l,二氧化硫脲:还原能力太强容易造成过度还原,色泽萎暗。 2.染料的还原性能: 还原的难易:用隐色体电位来衡量 定义 测定 隐色体电位越大,染料越难还原。 染料还原溶解的条件是还原剂的还原电位的绝对值 染料隐色体电位。 判定标准:用还原黄G试纸测定染浴中保险粉含量。,还原速率:表示还原的快慢,即反应速度的大小。 用半还原时间表示,定义 半还原时间越长,染料的还原速率越低。 影响还原速率的因素: A染料本身:蒽醌类还原染料比靛系还原染料的还原速率快 B烧碱、保险粉浓度:若都增
5、加了5倍,许多还原染料的还原速率提高3倍左右。,C还原液温度: 若40-60,许多还原染料的还原速率提高3-4倍左右。 D颗粒大小:2m。 3.还原方法:采用隐色体染色法。 干缸还原法(小浴比还原法)P105;适用于还原速率较低,隐色体溶解性能较好的还原染料,如还原桃红R。,全浴还原法:P105。适用于还原速率较高,隐色体溶解性能较差或在高浓度烧碱和保险粉条件下易产生副反的还原染料,如还原大红R、还原蓝RSN。 4.还原过程中的不正常反应:P106 过度还原:超过正常情况下(2个羰基)4个羰基被还原,氧化后不能回复到原来染料。,脱卤现象:P106 还原温度过高时,卤原子脱落,改变了染料结构。
6、分子重排:P107 烧碱用量不足,发生了分子重排。例如还原兰RSN的正常染浴为深蓝色,在烧碱浓度不足时,便生成难溶的酚酮化合物,即使再加烧碱,也难以使它恢复为隐色体。,水解现象:P107在较高的温度和浓碱的作用下,具有酰氨基结构的染料,会发生不同程度的水解。使色光和染色牢度发生改变。 结晶现象:有些染料隐色体溶解度较小。P108有时由于温度太低或隐色体的浓度太高等,会产生隐色体钠盐的结晶现象,造成染色很不正常。这时必须提高温度或把还原染浴冲淡并加以补救。,二、隐色体上染:隐色体对纤维的上染过程,大体上与直接染料相同即隐色体在水中扩散而达到纤维素纤维的表面,再进一步向纤维内部扩散,并在纤维内部进
7、行吸附。然而,从表观上看,还原染料与直接染料还有很多不同点。 1.上染特点 :两高一低,初染率高,隐色体依靠氢键、范德华力上染纤维素纤维; 平衡上染百分率高;一般可达95%(活性,直接染料可达50%);隐色体浸染时易出现瞬染和环染(白芯)现象。 移染性低。 但是还原染料对纤维素纤维的亲和力并不比一般的直接染料高,所以造成初染率和平衡上染百分率高的主要是由于还原染料染浴中含有大量的元明粉等,不可避免地会有较高的浓度的电,解质的存在而引起的。有很多直接染 料染色时是盐加多了也会发生初染率高,造成白芯现象。 处理办法: 低温染色,避免不正常反应; 比较稳定的隐色体,可采用适当提高染色温度和延长染色时
8、间,加入助溶剂如乙醇、三乙醇胺来提高扩散和移染性。,2.提高匀染性和透染性的措施 : 启用缓染剂 ,降低初染率;A平平加O 0.1-0.5g/l(除还原蓝RSN、蓝BC外),可与隐色体生成不稳定聚集体,逐渐分解,延缓上染。 B牛皮胶 1-4g/l 起保护胶体,延缓上染达到缓染目的。 加入助溶剂如乙醇、三乙醇胺来提高隐色体分散性,降低染料聚集度。,对于隐色体较稳定的还原染料,可适当提高染色温度,增进染料移染。 采用悬浮法轧染 或隐色酸染色法是改善白芯效果最有效的方法。 3. 隐色体的染色方法:P108 甲法:采用此法的染料分子结构较复杂,对纤维的亲和力较大,染料的聚集倾向大,扩散速率低,染色时温
9、度在60摄氏度左右,烧碱的浓度较高,不加促染剂,可适当加入匀染剂。,乙法:染料的染色性能介于甲法和丙法之间,染色温度在甲法与丙法之间4560。烧碱的浓度较低,染中色和浓色时需加适量的促染剂。染浅色时不加促染剂。 丙法:染料分子结构简单,对纤维的亲和力较低,扩散速率较大,在2530 的低温和低浓度的烧碱溶液中就能染色,染色时需加促染剂提高上染百分率。,特别法:还原速率特别慢的染料采用此法,提高还原浴的温度70 烧碱,保险粉的浓度较高,不加促染剂。,三、隐色体的氧化: 1.氧化方法及条件: O C-O- -CO 隐色体 碱性条件下,氧化速度较快,几秒到几分钟;酸性、中性条件下,氧化速度较慢,几小时
10、。 氧化方法: 水洗透风氧化法:适用于氧化速度较快者,如还原蓝RSN、艳绿FFB。,氧化剂氧化法:适用于氧化速度较慢者,如还原桃红R、艳橙RK、GK等。使用双氧水、过硼酸钠,特别慢者可用重铬酸盐的酸液作氧化剂。 注意: 防止过度氧化P109; 蓝色染料宜先水洗再氧化,得色鲜艳; 还原黄G(隐色体的亲和力较低)氧化前不宜先用水洗,最好带碱氧化后再水洗,以防色泽变浅 。,四、皂煮后处理:去除浮色,提高染色织物的湿处理牢度和日晒牢度。 皂煮条件:3-5g/l肥皂, 2-3g/l纯碱,95,5- 10min。先充分水洗, 再皂煮,注意皂煮时间 不能太长,防止染料晶 体聚集。,第三节还原染料的染色方法及
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