还原染料染色

(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）
•
• •
脱卤：温度高
酰氨基水解：温度和碱浓度高 隐色体结晶析出
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• • • •
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 （一）隐色体上染机理——与直接染料上染相似。依靠分子 间力与氢键与纤维相吸附。
（三）染色方法分类
• 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：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：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。
结构特点 有多个羰基； 大多具有很好的平面性。 结构类型
② 没有水溶性基团；


靛系（Indigoid）—— indigo, bibromoindigo,
tetrabromoindigo, thioindigo
蒽醌（Anthraquinone）——contain one or more

稠环（ Fused ring polycyclic）
第五章 还原染料染色 Vat Dyes
第一节 引言 第二节 还原染料的染色原理 第三节 还原染料的上染过程 第四节 还原染料的染色工艺 第五节 可溶性还原染料染色
第一节 引言（Introduction) 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。
四、皂洗 1. 皂洗的作用 去浮色。 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——时间越长颗粒增长越大，形 成表面聚 集，摩擦牢度降低。
染色步骤 1. 染料的还原和溶解（ Reduction) 2. 隐色体上染 (Adsorption of dye on fibers) 3. 隐色体的氧化 (Oxidation) 4. 皂洗 (Soaping)
第三节 还原染料的染色过程（Dyeing Procedure) 一、还原和溶解
（一）还原性能 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。 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。 必要条件——还原剂的还原电位绝对值大于该染 料隐色体电位，才能发生还原溶解。
三、染料隐色体的氧化
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。
注意事项 1. 易氧化的染料，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。 氧化剂种类——过硼酸钠、双氧水、重铬酸盐的酸性溶 液。
① 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；
② 阳离子类——慎用，容易引起沉淀，或降低上染率；
③ 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——加入助溶剂如乙醇、三乙醇胺等，降低隐 色体的聚集，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。
② 温度高，还原速率高
③ 还原剂的浓度越高，速率越高
④ 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 1. 保险粉：连二亚硫酸钠，Na2S2O4
保险粉在空气中容易发生分解：
2Na2S2O4 +3O2 +2H2O 4NaHSO4
2. 二氧化硫脲 ① 稳定性好 ② 还原能力强 ③ 溶解性差些 ④ 易过度还原（用量要少）
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Βιβλιοθήκη 3. 苯环结构较多的染料难还原。
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 ① 染料结构本身（含吸电子基易还原）
1.
应用特性（Application Characteristics) 颜色鲜艳
2.
3.
各种牢度一般都比较高，尤其是耐晒、耐洗牢度 （ except the indigo）
成本比较高
4.
5. 6.
匀染性差，容易产生白芯
主要用于棉织物染色 在干燥情况下，易发生光敏脆损现象。
7.
靛蓝摩擦牢度差。
① ③
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。
O
OH
ONa
2H
-2H
OH H
OH ONa
O
Vat dye (insoluble, have no affinity)
Leuco acid (insoluble, have little affinity)
Leuco (soluble, have affinity)
O H N
O
N H O
R R
O HN NH O
O
vat blue 4
O O
R = -OCH3 substituted dibenzanthrone (C. I. Vat Green 1)
第二节 还原染料的染色原理（Dyeing principle) 染色原理 1. 可溶性的隐色体钠盐:
（二）隐色体的染色性能——匀染性、透染性差，有“白芯” 现象。
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。
改进措施 1. 降低初染率——控制上染温度、选用适当的缓染剂。