还原染料染色.ppt

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1、还原染料染色一、实验目的1.掌握还原染料隐色体染色的基本方法及工艺过程。2.加深对还原染料性能的认识。3.了解还原染料的还原溶解过程。二、实验原理1.染色特点及机理还原染料分子中不含水溶性基团，故不溶于水；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；主要用于棉、粘胶等纤维的染色，染色方法主要有隐色体染色法（浸染法）和悬浮体染色法（轧染法）；染色织物的湿处理牢度很好，多数染料具有较高的耐日晒牢度，是目前各类商品染料中应用很广的高档染料。还原染料分子中至少含有两个处于共轭体系中

2、的羰基，在还原剂的作用下被还原成具有烯醇结构的隐色酸，隐色酸可溶于碱性溶液中而被纤维吸附；吸附在纤维上的隐色体（染料的可溶性钠盐）在酸和氧化剂的作用下又恢复到原来不溶于水的羰基（醌体或酮体）状态，固着在纤维内部。还原染料隐色体上染纤维素纤维以阴离子形式通过与纤维之间的范德华力和氢键等力被吸附在纤维表面，然后再向纤维内部扩散。2.还原条件还原染料在还原剂的作用下被还原，溶液是碱性时生成隐色体；溶液是酸性时生成隐色酸。隐色酸在水中的溶解度很低，因而生成隐色酸是不利于染色的，所以还原必须在碱性条件下进行。还原染料染色时常用的还原剂是保险粉，保

3、险粉在苛性碱（NaOH）条件下具有较强的还原能力，几乎所有还原染料都可以用保险粉进行还原。烧碱使染料还原后生成隐色体，并中和保险粉在还原过程中生成的酸性物质。在碱性条件下，保险粉按下式反应放出电子，染料接受电子被还原成隐色体。若控制不当，会出现以下不正常的还原现象：A.过度还原现象：还原染料分子结构中的羰基再正常情况下并不全部被还原，如果还原液的温度过高或烧碱—保险粉的浓度过高，就会引起过度还原。过度还原会使染料隐色体的直接性降低、色光发生变化，当碱不足并继续过度还原，会导致染料丧失亲和力。B.脱卤现象：分子中含有卤素基的染料，在高温下

4、还原，容易发生脱卤现象。从而改变色光，降低耐氯牢度。C.分子重排现象：染料被还原后，若烧碱量不足，有些染料会发生重排。分子重排后，即使再添加烧碱也难以恢复成正常的隐色体。D.水解现象：酰胺结构的还原染料在温度升高和碱浓度较高的情况下发生水解，使色光、染色性能和染色牢度发生变化。E.结晶现象：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象，因而不能进行正常染色。3.还原染料隐色体的方法还原染料隐色体染色时，根据染料缔合程度、亲和力、扩散性能以及染色过程中隐色体的稳定性等方面的因素（染色温度、NaOH和保险粉的用

5、量不同），染色方法可分为甲法、乙法、丙法三种。甲法：又叫热染法、IN法。适用于结构较复杂的染料，隐色体的聚集倾向较大，亲和力较高，扩散性能差，要在较高的染色温度（60℃左右）和较高烧碱浓度下染色，不加促染剂，可用缓染剂。乙法：又叫温热法、IW法。这类染料的性能介于甲法和丙法染料之间，在较低温度（45～50℃）和较低的烧碱浓度下染色。在染中、深色时适量加点促染剂。丙法：又叫冷染法、IK法。适用于分子结构较单（如酰氨基蒽醌类，在较高温度和强碱介质中易水解），亲和力较低，扩散性较好的染料，可在较低温度（25～30℃）和碱浓度的条件下染色，染色

6、时要加促染剂。4.悬浮体染色法悬浮体染色法是把超细粉状态的还原染料均匀地浸轧到纤维表面上，再经浸轧碱性还原剂，使附着在纤维表面的染料还原溶解而扩散入纤维内部，固色在纤维内部。悬浮体染色法可使染料渗透较深、匀染性较好，不受染料上染率不同的影响，可改善环染现象，对原织物染色尤为适宜，但要求还原染料磨得很细——达到超细粉状态（基本上没有超过2μm粒径的大颗粒，绝大部分在0.5－1μm间），否则易产生色斑。5.还原染料的还原方法A．干缸法。是指事先用小容器把还原染料用渗透剂和保险粉、烧碱在50－60℃时制成浓溶液，染色时滤入染缸应用，适用于还原

7、速率较慢，溶解度较大的染料。B．全浴法。是指染料在染浴中现还原现用的还原法，适用于在浓碱性还原液中不稳定、溶解度较小的还原染料。三、主要实验仪器和染化料仪器设备：染杯、量筒、温度计、刻度吸量管、恒温水浴锅、电炉、烘箱或热定形机、电子天平、小轧车等；染化料：纯棉漂白织物、聚氯乙烯薄膜，还原蓝RSN、还原桃红R、还原金黄RK、还原艳绿FFB、太古油、NaOH、保险粉、氯化钠、扩散剂NNO等。四、实验操作步骤（一）还原染料隐色体浸染1.实验处方和工艺条件染色方法甲乙丙染料名称还原蓝RSN还原桃红R还原金黄RK染料（对织物重）/%222红油（太

8、古油）4—5滴4—5滴4—5滴NaOH/g·L-11597.585%保险粉/g·L-1151210NaCl/g·L-1020还原温度/0C全浴50—60干缸80干缸45染色温度/0C60±250±230±2