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            1. 歡迎訪問專業卷染機生產廠家無錫市金潤達染整設備廠,現在是2022年12月04日 星期日 

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              還原染料基礎知識

              發布時間:2022-12-04 22:41:00 點擊:

               導 讀  

              卷染機專業生產廠家無錫金潤達2022年12月4日訊 還原染料又稱士林染料,源于英文:Indanthrene(陰丹士林),還原染料因其耐日曬牢度高,又被稱為永不褪色的染料。


              還原染料的定義

              還原染料不溶于水,分子上含有兩個或者幾個共軛的羰基(>C=O) ,染色時先在堿性條件下被還原為可溶性的、對纖維素纖維具有親和力的隱色體鈉鹽上染纖維,然后再氧化為原來不溶性染料固著在織物上。

                    

              染色特點:            

              • 染色牢度好,日曬牢度>6級;皂洗牢度>4級

              • 色澤鮮艷,色譜齊全(缺大紅,藍、綠、紫、棕、橄欖較好)

              • 成本比較高(中間體價貴、合成復雜)

              • 勻染性差,容易產生白芯

              • 某些染料有光脆性(黃、橙、紅),靛藍摩擦牢度較差

              • 主要用于棉或滌/棉混紡織物的染色,也可用于維綸染色,不可用于蛋白質纖維的染色

                           

              還原染料的結構特點            

              ①有多個羰基            

              ②沒有水溶性基團

              ③大都具有很好的平面性

                                   

              一般可分為:                            

              靛系                            

              蒽醌                            

              蒽醌噁唑                            

              稠環                            

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              還原染料染色原理


               1.染色原理 

              • 可溶性的隱色體鈉鹽

              • 對纖維有親和力

              • 氧化恢復為原來不溶狀態的染料,固著在纖維上。

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               2.染色步驟 

              • 染料的還原和溶解

              • 染色隱色體的上染

              • 染色隱色體的氧化

              • 皂煮

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              (一)還原染料的還原和溶解                                        

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               (1)還原方法 

              隱色體電位:堿性條件下,用保險粉把染料還原成隱色體,在一定條件下,用氧化劑(赤血鹽)將隱色體氧化,滴定至氧化所消耗氧化劑的量。

              ①干缸還原:先將染料還原,再加入染浴中。高濃度燒堿和保險粉下還原。

              ②全浴還原:染料直接在堿性染浴中還原。


              (2)還原速率極其影響因素 

              ①染料結構本身(含吸電子基易還原)

              ②溫度高,還原速率高

              ③還原劑的濃度越高,速率越高

              ④染料的顆粒大(即比表面的大小)不易還原。


              (3)常用的還原劑 

              ①保險粉:連二亞硫酸鈉、低亞硫酸Na2S2O4


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              ②二氧化硫脲

              a.穩定性好        b.還原能力強

              c.溶解性差些    d.易過度還原(用量要少)

              (4)不正常還原現象 


              ①隱色體結晶析出

                   a.還原溫度低   b.隱色體溶解度低

                   c.不適當加鹽   d.放置時間過長

                   e.燒堿、保險粉濃度過高


              ②過度還原 (引起染料親和力下降,染色后難氧化)


              ③脫鹵:溫度高


              ④酞氨基水解:溫度和堿濃度高


              (二)還原染料隱色體的上染                                        

              還原染料隱色體浸染時,初染速率很高,但只是吸附在纖維表面呈環染狀態,隨后緩緩向內部擴散,呈現緩慢上染特性,移染性很差。

              還原染料隱色體染色性能:勻染性、透染性差,有“白芯”現象。

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              (1)隱色體的性能

              ①結構復雜,電解質增多、溫度降低易引起聚集。

              ②堿量正常有利于解聚,過量易聚集。

              隱色體易聚集的原因:其結構平面性強,共扼多。因此蒽醌類比靛類更易聚集


              (2)染色方法(隱色體浸染)


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              • 甲法:適合結構復雜,親和力高,擴散性差,易聚集的染料,采用60℃染色,不加鹽催化,要加緩染劑,降低初染速率。堿和保險粉用量較高。


                       

              • 乙法:適合結構較簡單,親和力較低,初染速率較低的染料,采用45-50℃染色,堿和保險粉用量較低。


                       

              • 丙法:使用于結構簡單的染料。采用25一30℃染色,堿和保險粉用量再降低,可加鹽促染。


                 

              方法的選擇:            

              • 靛系:高溫還原低溫染色

              • 若特別容易聚集的用甲法

              • 不容易聚集的用丙法

              • 含酞氨基則不能用較高溫度,防止酞氨基水解用乙法。

              • 分子結構大的擴散阻礙大,60℃左右上染。

                   

               不同的染色方法,主要是根據隱色體的直接性、溶解性及穩定性來確定。            

              還原染料隱色體初染速度很快,一般染色溫度不能超過70℃; 因為染色速度快,會產生假平衡現象;

              對于結構緊密織物,染料優先上染外層纖維,織物很難染透,造成織物“白芯”現象,如粘膠筒子紗染色 


              產生白芯的原因:                

              •  溫度較低,影響擴散速率,

              •  電解質的濃度較高,使染料聚集,影響染料的擴散。

              •  且初染速度快,使隱色體很快吸附在外層造成白芯。

                        

              隱色體初染率高,一般認為主要是染液中存在大量的電解質所引起的。  


              (三)還原染料隱色體的氧化                                        

              上染的隱色體,氧化為原來的染料,固著在纖維上并顯色。

              注意事項:

              • 易氧化的先沖洗(帶堿)再透風氧化,或加弱氧化劑氧化。

              • 氧化過度則產生晶粒,摩擦牢度降低,色差變大。

              • 酸性條件下不易氧化。

              • 親和力低的先用氧化劑氧化,再沖洗。

              • 親和力高的用水洗或空氣氧化

              • 若藍色織物,先水洗再氧化,則顏色更鮮艷。

              常用的氧化劑:水中的氧,空氣中的氧;雙氧水和過硼酸鈉水溶液

              氧化方法:水洗氧化、水洗透風氧化、水洗加氧化劑氧化。


              (四)皂洗                                           

              1.皂洗的作用

              ①除去纖維表面浮色 

              ②改變染料在纖維上的物理狀態,改善染料牢度和顏色(鮮艷、純正、穩定)。

              2.皂洗時間

              時間越長顆粒增長越大,形成表面聚集,摩擦牢度降低。

              3.皂洗工藝


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              注意:

              去浮色時,要先充分水洗,再皂洗,否則氧化物形成膠狀物,更難洗;殘色經氧化即成為浮色。

              4.皂煮對染料結構影響

              • 染料隱色體轉變成不溶性的染料,它們和纖維之間的吸引力較小,處于高度分散的狀態;

              • 皂煮過程中在熱和濕的作用下,染料分子發生移動,形成聚集,甚至形成微晶體 

              • 染料分子的取向從原來與纖維鏈的平行狀態趨向與纖維分子鏈垂直狀態,引起染料吸收光譜或顏色的改變。 

              • 在皂煮過程中,染料分子的異構化,如順式、反式異構,可能也是造成色光變化的原因。   

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