第八章还原染料
八还原染料悬浮体轧染工艺
实验八还原染料悬浮体轧染工艺实验一、实验目的掌握还原染料和染色的一般方法——悬浮体轧染。
二、实验原理还原染料分子中不含水溶性基团,故不溶于水,但含有两个或两个以上的羰基,能在碱性、还原剂(保险粉一连二亚硫酸钠)条件下被还原成隐色体转变成不溶性染料而固着在纤维上,所以还原染料的染色一般分为四个阶段。
即染料还原溶解——隐色体上染——隐色体氧化——皂煮后处理。
还原染料主要用于棉、粘胶等纤维素纤维的染色,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)悬浮体染色法是将染料研磨成很细的颗粒(2cm以下),借分散剂作用,配制成染料的悬浮体,将这种悬浮体溶液均匀地浸轧在织物上,然后烘干,浸轧还原液(含有烧碱、保险粉)后,立即进蒸箱汽蒸使染料还原并上染于纤维,汽蒸后再经氧化,皂煮和水洗等过程完成上染。
三、主要实验材料、化学品和仪器1、主要实验材料:丝光漂白棉布(2g/块)2、主要实验材料:还原蓝RSN(10g/L)、还原桃红R(10g/L)、还原灰BG(10g/L)、太古油、烧碱、保险粉、食盐、皂片、纯碱、还原艳绿FFB(1g/l)3、主要实验材料:烧杯、量筒、温度计、天平、恒温水浴箱、烘箱四、实验步骤1、处方悬浮液:(全班用,配制1L)还原艳绿FFB 20g/L扩散剂 1.5g/L总液量 1000ml还原液:(各组自配)烧碱(30% 36 Be) 50ml/L保险粉(85%) 24g/L总液量 100ml2、染色工艺流程干布→浸轧悬浮液→烘干→浸轧还原液→还原汽蒸→空气氧化、冷水洗→皂煮→水洗→烘干3、实验步骤称取还原染料与扩散剂放入烧杯中,加适量水,研磨15min,用蒸馏水稀释配制轧染用悬浮液,取丝光漂白棉织物一块(2g),浸轧悬浮液(二浸二轧,带液率 70% ),在热定型机上烘干(90℃,3min)。
用蒸馏水配制还原液,加入烧碱和保险粉,溶解,补足所需要的水量。
烘干的试样在还原液中浸染后立即取出,不经轧挤,立即放在一片塑料薄膜上,并迅速盖上另一片塑料薄膜,将其移入烘箱中还原汽蒸(130℃,2min),高温使四周的塑料薄膜粘合形成袋状,试样被封在袋中,试样所带的还原液使袋中形成还原汽蒸的环境,因此,还原染料被还原成隐色体并上染纤维,完毕后取出试样,空气氧化15min,冷水洗、皂煮、热水洗、冷水洗、烘干。
还原染料染色—还原染料的染色方法及其工艺
一、隐色体染色法
隐色体染色法是将染料预先还原成隐色体钠盐溶液,在 染浴中被纤维吸附、上染,然后经过氧化、皂洗的染色方法 。广泛应用于纱线,针织品的染色。
2、工作液组成
悬浮液:
还原染料 X 分散剂 0.5-1.5g/L 渗透剂 1-2g/L 防泳移剂 适量
还原液:
烧碱 16-20g/L 保险粉 16-20g/L 染液或食盐 适量
还原染料的染色方法及其工艺
3、工艺条件: 1)浸轧染液:一浸一轧或二浸二轧、轧余率60-70%、 T﹤40℃ 2)浸轧还原液:一浸一轧、 T﹤30℃ 3)汽蒸:102-105℃×30S
还原染料的染色方法及其工艺
2)染色方法的选择:染色方法选择的依据是隐色体溶液
性质、对纤维亲和力的大小及染料的扩散性能等。
§隐色体聚集倾向大的染料
•对纤维的亲和力高
•需在较高的烧碱中溶解 •扩散性能差,需用较高温度的染色
甲法染色
•不加盐促染
§隐色体聚集倾向小的染料
•对纤维的亲和力低 •可适当降低烧碱浓度
缺点:此法操 作比较麻烦, 匀染性和透染 性较差,常出 现“白芯”现 象,故宜选用 匀染性较好的 染料。
一、隐色体染色法
(一)工艺流程 染料预还原→浸染或卷染→水洗→氧化→水洗→皂洗→水洗
(二)工艺说明 1、染料还原方法的选择
在进行染料预还原时应根据染料的性能选择适当的还原 方法,对于还原速率低,染料隐色体溶解度高,在高浓度保 险粉和烧碱条件下不易发生副反应的染料,可选用干缸还原 法还原;反之,应选用全浴还原法还原。
永不退色的染料-还原染料
永不退色的染料-还原染料还原染料又称士林染料,源于英文:Indanthrene(阴丹士林),还原染料因其耐日晒牢度高,又被称为永不褪色的染料。
一、还原染料基础知识1定义:还原染料不溶于水,分子上含有两个或者几个共轭的羰基(>C=O) ,染色时先在碱性条件下被还原为可溶性的、对纤维素纤维具有亲和力的隐色体钠盐上染纤维,然后再氧化为原来不溶性染料固着在织物上。
2染色特点:染色牢度好,日晒牢度>6级;皂洗牢度>4级色泽鲜艳,色谱齐全(缺大红,蓝、绿、紫、棕、橄榄较好)成本比较高(中间体价贵、合成复杂)匀染性差,容易产生白芯某些染料有光脆性(黄、橙、红),靛蓝摩擦牢度较差主要用于棉或涤/棉混纺织物的染色,也可用于维纶染色,不可用于蛋白质纤维的染色3还原染料的结构特点①有多个羰基②没有水溶性基团③大都具有很好的平面性二、还原染料染色原理1.染色原理可溶性的隐色体钠盐对纤维有亲和力氧化恢复为原来不溶状态的染料,固着在纤维上。
2.染色步骤染料的还原和溶解染色隐色体的上染染色隐色体的氧化皂煮(一)还原染料的还原和溶解(1)还原方法隐色体电位:碱性条件下,用保险粉把染料还原成隐色体,在一定条件下,用氧化剂(赤血盐)将隐色体氧化,滴定至氧化所消耗氧化剂的量。
①干缸还原:先将染料还原,再加入染浴中。
高浓度烧碱和保险粉下还原。
②全浴还原:染料直接在碱性染浴中还原。
(2)还原速率极其影响因素①染料结构本身(含吸电子基易还原)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(即比表面的大小)不易还原。
(3)常用的还原剂①保险粉:连二亚硫酸钠、低亚硫酸Na2S2O4②二氧化硫脲a.稳定性好b.还原能力强c.溶解性差些d.易过度还原(用量要少)(4)不正常还原现象①隐色体结晶析出a.还原温度低b.隐色体溶解度低c.不适当加盐d.放置时间过长e.烧碱、保险粉浓度过高②过度还原 (引起染料亲和力下降,染色后难氧化)③脱卤:温度高④酞氨基水解:温度和碱浓度高(二)还原染料隐色体的上染还原染料隐色体浸染时,初染速率很高,但只是吸附在纤维表面呈环染状态,随后缓缓向内部扩散,呈现缓慢上染特性,移染性很差。
第八章 染料与颜料PPT课件
二.染料的命名与分类
1.染料的命名:
冠称 + 色称 + 词尾
说明:冠称表示染料的应用类别和性质,又称 属名; 色称表示染料的基本颜色; 词尾也称尾注,用于补充说明染料的性能或色 光和用途,常用字母表示。 例:酸性媒染蓝黑B
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色称采用三十个色泽名称:嫩黄、黄、深黄、橙、大 红、红、桃红、玫瑰、品红、红紫、枣红、紫、翠蓝、 湖蓝、艳蓝、深蓝、艳绿、绿、深绿、黄棕、红棕、 棕、深棕、橄榄、橄榄绿、草绿、灰、黑。
颜色视觉有三个基本特征:色调、纯度和亮度。
13
3.光谱色的范围及其补色
14
4.染色:就是使染料通过化学或物理化学方式结合 在织物纤维上,使织物具有一定色泽的全部加工过 程。
纤维织物的染色过程,基本上要经过表面吸附、 内部扩散、染料固着三个阶段。 5.对纺织纤维织物了解
15
16
6.染料的发色机理
1
中国古代色彩技术
2
中国传统染料植物种类繁多
栀子
茜草
蓝草
红花
紫草
柞树
3
青出于蓝胜于蓝
蓝草→浸泡→水解→吲哚酚→吲哚酮→缩合 →蓝淀→酒糟→氢化酶→还原→吲哚酚→石 灰(提供碱性)→靛白隐色盐→靛蓝
4
除了利用植物的天然色泽,还能通过复 染、套染、媒染得到各种色彩变化
▪ 复染
▪ 套染
▪ 媒染
媒染剂
▪ 以红、紫色为主,为一类有待开发的酸性染料。
O
NC3H
HN
酸 性 红 3B C3H
ONH C3H
+
ON
SO 3-
H3C
酸性
COOH
Na3SO
▪ 此外,还有硝基类染料,因性能欠佳,仅存个别 品种。如酸性橙E。
《2013染料化学》习题
《染料化学》习题第一章染料概述1名词解释:(1)染料(2)颜料(3)染料商品化(4)染色牢度(7)致癌染料。
2、构成染料的条件是什么?3、按纺织纤维分类写出各种纤维染色适用的染料(应用分类名称)。
4、染料的名称由哪几部分组成?各表示什么?5、何谓染料商品化加工?染料的商品化加工有何作用?常用哪些助剂?6、评价染色牢度的指标有哪些?7、什么是《染料索引》?包含哪些内容?8、试指出下列染料的类属(结构分类,应用分类)(1)OHOHO OHOH2 20%H 2SO4-110~115 C-SO3HNH」OH O( 2)OHSO3HNa2S75~80 C SO3Na N02 OH OSO3NaCOONa^■■1_N= Nso3H》_NHCONH_《SO3Na(4)BrNHX Br XX COCOONa-J直接铜盐紫)3RL (C. I. 25355)(5)SO3NaOHN= NO OHO NH —CH 3NHCOBrNHc—C/(H3O2NBrNH2(5 )禁用染料(6)致敏染料第二章中间体及重要的单元反应1何谓染料中料,在合成中料中主要采用哪些单元反应?2、 试述卤化、磺化和硝化在染料中料合成中的作用,并以反应方程式表示引入这些取代基的方法。
3、 合成染料用的主要原料是什么?有哪些常用的中间体?写出从芳烃开始合成下列中料、染料的途径。
(7) ( 8)(9)( 10)4、 以氨基萘磺酸的合成为例,说明萘的反应特点以及在萘环上引入羟基、氨基的常用方法。
5、 以蒽醌中料的合成为例,说明在蒽醌上引入羟基、氨基的常用方法。
6、 何谓重氮化反应?影响重氮化反应的因素有哪些?7、 何谓偶合反应?偶合剂主要有哪几类?影响偶合反应的因素有哪些? 8、 试述偶合反应的 pH 值对偶合反应速率的影响。
9、 盐对偶合反应的速率有什么影响?10、以芳烃为原料,写出下列染料合成反应过程和基本反应条件。
第三章染料的颜色和结构1、名词解释: (1)发色团(2)助色团(3)深色效应(4)浓色效应(5)浅色效应(6)淡色效应 (7)互补色(8)单色光(9)积分吸收强度(10)吸收选律(11) Lambert-Beer 吸收定律2、从染料的吸收光谱曲线的性状上可得到哪些信息?(1) (2)(3)(4) SO s NaOH NH 2(5)O 2N NO 2NaO 3NH 2OHO OHO OHO NH 2NH 2 O O NH 2O(1)3、 试用量子概念、分子激化理论解释染料选择吸收光线的原因。
【纺织印染整技术】还原染料染色工艺
【纺织印染整技术】还原染料染色工艺还原染料(士林染料)分子结构中含有两个或两个以上的羰基,没有水溶性基团,不溶于水对纤维素纤维没有亲和力。
染色时,需在强还原剂和碱性的条件下,将染料还原成可溶性的隐色体钠盐才能上染纤维,隐色体上染纤维后再经氧化,重新转变为原来不溶性的染料而固着在纤维上。
还原染料色泽鲜艳,染色牢度好,其耐日晒、耐水洗、耐氯漂牢度为其它染料染色产品所无法比拟的,但价格较高,工艺比较繁复。
是目前各类商品染料中应用很广的高档染料,主要用于高牢度要求的各类纤维素纤维及其混纺、交织物的染色和印花。
一染色过程1 染料的还原过程,也就是还原染料隐色体的生成过程,一般都是在碱性介质中进行的。
在还原染料的分子结构中都至少含有两个羰基(=C=O),它们在强的还原剂连二亚硫酸纳(俗称保险粉)的作用下,羰基被还原成羟基(-OH)。
保险粉化学性质非常活泼,在碱性条件下即使温度很低,也可产生较强的还原作用,从而使还原染料被还原为隐色酸。
Na2S204+ 2H2O -→ 2NaHSO3+ 2[H]2=C=O + 2[H] —→ 2 ≥C-OH反应中生成的羟基化合物就是染料的隐色酸,它也和染料一样不溶于水,但可溶于碱性介质中,成为隐色体钠盐溶液。
由于隐色体钠盐不常呈现染料原有的颜色,故被称为隐色体:≥C-OH + NaOH-→ ≥C-ONa + H2O在用保险粉-烧碱法进行染料还原溶解时,应掌握好烧碱、保险粉的用量和还原温度,才能使染料正常还原,否则会使染料产生过度还原或水解以及分子重排等不正常的反应,致使染液破坏,色泽萎暗,染色牢度降低。
2 .隐色体上染还原染料经保险粉、烧碱还原溶解成隐色体钠盐后,即对纤维素纤维产生直接性,先吸附于纤维表面,然后再向纤维内部扩散而完成对纤维的上染。
由于染液中含有大量电解质,对纤维的直接性较大,故上染纤维的速率较快,染料的移染性能较差,往往不易染匀。
因此,在上染过程中可加入少量缓染剂,如平平加0、匀染剂等。
染料化学复习
一、中间体吡唑啉酮、DSD 酸、H 酸、γ酸、J 酸、 1,4-二羟基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌、溴氨酸、苯绕蒽酮二、结构与颜色的关系第五章 酸性染料一、总论1、结构分类:偶氮型:单、双偶氮染料,以浅色为主(黄、橙、红、紫、蓝);蒽醌型:单蒽醌为主,主要为深色(紫、蓝、绿);日晒牢度最好三芳甲烷型:色泽鲜艳、强度大,以紫、蓝、绿为主,日晒牢度最差。
2、应用分类酸性染料、弱酸性染料、金属络合染料不同种类结构、染色性能的比较二、强酸性染料1、结构特点种类:单偶氮;单蒽醌;三芳甲烷特点:分子量小;含至少一个磺酸基,三芳甲烷类含两个以上,水溶性好。
2、染色性能与纤维结合力:离子键;上染pH:强酸性, pH 小于4;匀染性:好;湿牢度:差;适用纤维:羊毛,不适于蚕丝。
三、弱酸性染料1、结构特点:• 1在强酸性染料基础上增加有机部分的比例,分子量增加‚ 2双偶氮染料、双蒽醌染料ƒ 3蒽醌结构从不对称到对称2、染色性能与纤维结合力:离子间力,范德华力,疏水作用;上染pH: 弱酸性,中性;匀染性:较酸性染料差;湿牢度:比酸性染料高;适用纤维:蚕丝,尼龙。
O OH2SO 3NaNH 2O O HNHNC4H9 NaO3SOHOHNaO3SC4H9四、酸性染料的结构与牢度1、湿牢度:分子量大小,疏水基大小2、耐酸碱牢度:偶氮——羟基、氨基的保护蒽醌——形成分子内氢键,稳定性好三芳甲烷——最不稳定3、日晒牢度:蒽醌>偶氮>三芳甲烷引入供电子基,日晒牢度明显下降;吸电子基,增加不明显。
偶氮结构中含有杂环,日晒牢度较高。
蒽醌染料β位引入吸电子基,日晒牢度增大,不对称蒽醌到对称蒽醌,牢度高半级。
第六章酸性媒介染料和酸性含媒染料一、金属络合染料的结构酸性媒介染料是一类能与金属媒染剂形成螯合结构的酸性染料,一般具有强酸性染料的基本结构,染料分子中还含有两个能提供给电子对、可以与过渡金属元素络合形成螯合结构的配位基。
种类酸性媒染染料;酸性金属络合染料;中性染料二、金属络合染料的性能金属络合染料的性能比较第七章直接染料1、结构特点基本上是偶氮染料,主要以双偶氮、三偶氮染料为主。
第六章-还原染料PPT课件
• 可溶性还原染料是还原染料隐色体的硫酸 酯碱金属盐,可溶于水。
• 靛族还原染料隐色体的硫酸酯碱金属盐— 溶靛素;
• 稠环酮类还原染料隐色体的硫酸酯碱金属 盐—溶蒽素。
.
49
OSO3Na
Br
C
NH
Br
CC
Br
NH
C
Br
OSO3Na
蓝蒽酮类还原染料异构化倾向较强,而且一旦形成 蒽酚酮异构体而析出,即使加热也难以使其溶解。
对于容易发生异构化的染料应严格控制染液pH值。
.
42
O
NH O O NH
[H ]
正常还原
O-
NH O O- NH
O
O
O
NaOH
不足
NH O OH NH
O
蓝色
蓝酚酮化合 物,紫色
.
43
(4)水解反应
• 在较高的温度和碱浓度条件下,含有酰胺 基(-NHCO-)结构的还原染料会发生不 同程度的水解,生成色泽较深的氨基化合 物,使产品色泽变化,染色牢度降低。
.
14
4. 蓝蒽酮类还原染料 染料分子结构中含有2个亚氨基,并形成吖嗪结构。
O
O
NH O O NH
Cl
NH O O NH
O
还原蓝RSN 耐氯漂牢度差
Cl
O
还原蓝BC 耐氯漂牢度好
.
15
5. 吖酮类 主要为红、紫色,少数为绿、蓝和棕色。
Cl O HN
Cl
CO
O Cl
还原红紫RRK
.
16
6.具有噻唑结构的蒽醌还原染料
还原染料的染色方法及工艺
还原染料的染色方法及工艺1. 引言还原染料是一种常用的染料类型,其染色方法和工艺直接影响着染色效果的稳定性和色牢度。
本文将介绍还原染料的染色方法及工艺,帮助读者更好地了解和掌握染色技术。
2. 还原染料的特点•还原染料是一种易溶于水的有机染料,具有良好的亲水性。
•还原染料在还原剂的作用下可以还原成无色或浅黄色的溶液,而在氧化剂的作用下则恢复为有色状态。
•还原染料具有较低的温度要求,适用于染色温度相对较低的织物材料。
3. 还原染料染色方法还原染料的染色方法通常包括以下几个步骤:3.1 准备工作在进行染色之前,需要进行以下准备工作: - 确定染色织物的种类和特性,选择适合的还原染料。
- 准备好所需的还原剂、助剂和染色设备。
3.2 预处理首先,将织物进行预处理,包括洗涤、除杂、酶处理等。
预处理可以去除织物表面的污垢和杂质,提高染色效果。
3.3 染色溶液的配制根据染色物质的比例和染色效果要求,将还原染料、还原剂、助剂等按照一定比例加入到溶液中进行配制。
通常还原染料与还原剂的配比为1:2或1:3,根据具体情况可以进行调整。
3.4 染色过程染色过程包括以下步骤: - 将织物和染色溶液放入染色槽中,并加热至适当温度。
- 控制染色时间,使染料充分与织物接触和渗透。
- 定时搅拌或机械搅动,加速染料的渗透和分散,提高染色效果。
3.5 后处理染色完成后,需要进行后处理来固定染料和提高色牢度。
后处理包括冷却、清洗、漂洗、干燥等步骤。
4. 还原染料的工艺控制在还原染料的染色过程中,需要注意以下几个关键工艺参数的控制:4.1 温度控制染色温度是影响染色效果的重要因素。
较高的温度可以加快染料与织物的反应速度,但过高的温度可能会损害织物的结构。
因此,在实际染色过程中应根据织物材料选择合适的温度,并严格控制染色槽内的温度。
4.2 pH值控制还原染料在酸性和中性条件下染色效果较好,而在碱性条件下则容易发生还原剂的不稳定性。
因此,染色过程中需要根据染料的特性调节溶液的pH值,通常采用酸性或中性条件进行染色。
还原染料的染色过程
– 甲特法:烧碱用量为甲法的150%,保险粉用量及染色 温度与甲法相同,适用于隐色体聚集倾向大、初染速 度高的染料。 – 特别I法:主要用于硫靛结构的、还原速率特慢的染料, 除还原桃红外,还有红青莲RH、RRN等。还原温度较 高(70~80℃),用干缸还原,染色温度接近乙法。 – 特别II法:又称黑色法,适用于黑色还原染料品种,还 原温度60℃,还原时间20~30min。染灰色时可按甲法 染色,染黑色时按特别法II。染色过程是60℃染15min, 在15min内升温至80℃,续染45min。
• 需要解决的问题:匀染性
– 加入骨胶、平平加O等匀染剂,否则易产生色差、色 花和环染等疵病
(二) 隐色体染色方法
• 由于各还原染料隐色体具有不同的性能。
因而需采用不同的染色方法:
– 甲法 – 乙法 – 丙法 – 甲特法 – 特别法I、II
1、甲法
• 此类染料的分子结构较复杂,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)下和较高烧碱浓度下染色,不 加促染剂。 • 这类染料的匀染性较差,染色时可用缓染剂。如 平平加O、牛皮胶等
还原条件
• 在碱性中,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:
• 烧碱和保险粉用量随染色方法、染料种类、染色 浓度而异。
保险粉稳定的条件
(影响还原剂好坏的因素) • 1、保证保险粉不受外界影响,防潮、防光、防 爆、防酸 • 2、还原温度不易过高
– 保险粉消耗多。∵染色时,染液温度越高,循环速度 越快,接触空气机会越多,保险粉分解损耗越多。实 际上大部分保险粉是被空气氧化和自身分解而消耗的。 – 发生过度还原现象
1:3~1:6
0.3以下 7~8 3~5 0~6 6~20 3~5 —
染整工艺与原理——染色印花智慧树知到答案章节测试2023年青岛大学
绪论单元测试1.泳移可使染色获得均匀的染色效果。
A:错B:对答案:A2.轧余率是浸轧后织物上带液质量占轧后湿布质量比。
A:对B:错答案:B3.颜色的三属性分别是色相、明度和饱和度。
A:错B:对答案:B4.染料拼色的三原色是红、黄、蓝(这里的红即减法混色的原色品红,蓝即是减法混色的原色青色)。
A:对B:错答案:A5.织物浸轧染液烘干时,为了防止织物上染料的泳移,烘筒温度通常应()。
A:前低后高B:前高后低C:前后一致答案:A6.下列不属于轧染染色方法的特点是()A:适合小批量生产B:适合大批量生产C:属于连续化生产答案:A7.浴比为1:10则表示1克织物需要用()A:10ML水B:10ML染液C:10ML染料母液答案:A8.轧染时易产生头深尾浅现象的本质原因是()。
A:亲和力太大B:轧液浓度太大C:染色温度太低答案:A9.当轧车轧液不匀时,极易产生()A:原样色差B:前后色差C:左、中、右色差答案:C10.下列属于轧染方法的特点的是()A:连续生产B:适用与小批量生产C:适合大批量生产D:间歇式运转答案:AC第一章测试1.上染过程的四个阶段中,决定上染速率的阶段是染料在纤维中的扩散阶段。
A:对B:错答案:A2.拼色时,选用半染时间相近的染料不容易获得前后一致的色泽。
A:对B:错答案:B3.通常,纤维的ζ电位与热力学电位符号相反,主观题绝对值较低。
A:错B:对答案:A4.在实际染色过程中,如直接染料染色过程中,加盐可以降低纤维表面的动电层电位。
A:错B:对答案:B5.在大多数染色体系中,染料的上染过程是吸热反应,因此高温会使染料解吸。
A:错B:对答案:A6.符合朗缪尔吸附等温线的染色过程,其染料在纤维中的吸附是非定位吸附。
A:对B:错答案:B7.符合弗莱因德利胥型吸附等温线的染色过程,存在染色饱和值。
A:对答案:B8.提高染色温度,平衡上染百分率()A:可能提高也可能下降B:下降C:提高答案:B9.半染时间即达到平衡上染率一半所需要的时间的半染时间短,表明()A:染料平衡上染百分率高B:染料扩散速率慢C:染料扩散速率快答案:C10.对于棉、黏胶和蚕丝等亲水性纤维,染料分子在纤维上的扩散特点可以用()模型来说明。
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还原染料是一种特殊的染色方法,它能够将已经染色的织物恢复到原始的颜色。
这种染色方法常常用于修复古老的织物或艺术品,以使其恢复原有的美观和价值。
下面将介绍还原染料的染色方法及其工艺。
还原染料的染色方法主要包括两个步骤:还原和染色。
还原是指将已经染色的织物中的染料还原到无色或较浅的颜色。
染色是指将还原后的织物重新染色,以恢复原有的颜色或达到期望的颜色效果。
在进行还原染料的染色方法时,首先需要准备一些基本的材料和工具。
这些包括还原剂、染料、盐、碱、温水、热水、容器、搅拌棒等。
还原剂是实现还原的关键,常用的还原剂有硫酸亚铁、硫代硫酸钠等。
染料的选择可以根据需要恢复的颜色来确定,可以使用天然染料或合成染料。
接下来,进行还原染料的染色工艺。
首先,将织物放入温水中浸泡一段时间,以使织物充分湿润。
然后,将织物放入含有还原剂的盐溶液中,搅拌均匀,保持一定的温度和时间,使还原剂充分与染料反应。
在此过程中,还需要根据需要调整溶液的酸碱度,以促进染料的还原和染色效果。
完成还原后,织物就可以进行染色了。
将染料溶解在热水中,然后将还原后的织物放入染料溶液中浸泡,搅拌均匀,保持一定的温度和时间。
在染色过程中,可以根据需要调整染色时间和温度,以达到理想的染色效果。
染色完成后,将织物取出,用清水冲洗,直至洗净为止。
最后,晾干或烘干织物,即可完成还原染料的染色过程。
还原染料的染色方法及其工艺是一种复杂而精细的工艺,需要严格控制各个环节的条件和参数。
在实际应用中,还需要根据不同的织物和染料进行调整和优化,以达到最佳的染色效果。
此外,还要注意安全使用化学物质,避免对环境和人体造成伤害。
还原染料的染色方法及其工艺是一种重要的修复和保护古老织物的手段。
它能够将已经染色的织物恢复到原始的颜色,并使其焕发出新的生命力。
通过掌握和应用还原染料的染色方法及其工艺,我们可以更好地保护和传承人类宝贵的文化遗产。
染整工艺原理二复习题
染整⼯艺原理⼆复习题第⼀章染⾊的基本知识<⼀> 名词解释1、上染2、上染百分率3、上染速率曲线4、平衡上染百分率5、半染时间6、盐析7、双电层8、zate电位9、吸附活化能10、直接性11、浴⽐<⼆>问题1、简述染料上染纤维的三个阶段?2、指出上染速率曲线的实际意义?3、简述影响染料聚集的因素?4、染料与纤维的结合⼒有哪些形式,举例说明?5、简述纤维在染浴中带电学说?6、简述影响zate电位的各种学说?7、分析纤维表⾯各种离⼦浓度的分布情况。
8、分析纤维带电与实际染⾊的关系。
9、解释“上染平衡属于动态平衡“这个结论。
10、分析纤维的两相结构及纤维的吸湿溶胀对染⾊的影响?第⼆章染⾊热⼒学<⼀> 名词解释:1、化学位2、染料对纤维的染⾊标准亲和⼒3、吸附等温线4、有效容积5、染⾊分数6、吸附层容积<⼆> 问题1、常见的吸附等温线有哪⼏种形式?举例说明各种吸附等温线所表⽰的染⾊机理及其特点。
2、从亲和⼒定义式推导出朗格缪尔吸附等温式:3、从亲和⼒定义式推导弗莱因利胥吸附等温式:4、根据染⾊热,分析温度对染⾊⼯艺的影响。
5、假设⼀个分⼦量为500的分散染料染锦纶纤维时,浴⽐为1:20,在60℃时,亲和⼒(-µ°)为3000kcal/mol,染⾊热(△H°)为10kcal/mol,试计算80℃下每升染液⾥加⼊多少克染料才能使每公⽄纤维获得1%的吸收(注:每升染液按1kg计算,染⾊热可视为不随温度变化的定值)?6、⽤直接染料染两块试样,在温度为T1下染⾊达到平衡时,染液的浓度为[D]S1,在温度为T2(T2≠T1)下染⾊达到平衡时,染液浓度为[D]S2,假设达到平衡时,两试样上染料浓度相等,即[D]f1=[D]f2,试推导出染⾊热的表达式〈设染⾊热不随温度改变〉。
7、判断下列各种说法是否正确:(1)(a)当[D]s=[D]r时,上染达到平衡态。
第八章酰化反应
H3C
NHCOCH2Cl CH3 + HCl
反应过程中要维持介质的pH值在中性左右, 以防酰化剂水解。
2.芳羧酰氯及芳磺酰氯 酰化活性相对于低级脂肪羧酰氯要低
COCl COCl
NO2
SO2Cl
SO2Cl
SO2Cl
CH3
NO2
OC2H5 NH2 +
COCl
水,Na2CO3 85~90℃
色酚AS-RL
P257
工艺注意事项
①物料应该干燥 ②氯苯共沸去水 ③芳胺过量5-10% ④HCl去吸收,搪瓷设备 ⑤反应终点:130℃无HCl放出
酸式法(有两种可能见P258)
OH COOH
OH CONHAr
OH PCl3 COቤተ መጻሕፍቲ ባይዱl
ArNH2
钠盐法 近来有人用氯化亚砜先制得羧酰氯,再与芳胺 反应进行酰化。 P258
在水介质中,光气在低温下和两分子芳胺 反应生成二芳基脲衍生物
HO3S 2 OH NH2 + COCl2
水,NaOH Na2CO3,40℃
J酸
HO3S
O H N C
H N
SO3H
OH
OH
在偶氮染料中用作偶氮组分
猩红酸
在有机溶剂如甲苯、氯苯、邻二氯苯中,在 低温下能与等摩尔量的芳胺作用,生成芳胺基 甲酰氯,热处理可转变为芳基异氰酸酯。
加热
催化机理同样是生成反应活性高的酰基正碳离子
伯胺用酸酐酰化时,在一定条件下有可能 生成二酰化物。
R'NH2 R'NHCOR R'N(COR)2
但第二个酰基非常活泼,容易水解消除。
对于二元胺,如果希望只酰化一个氨基时, 可以先用等摩尔比的盐酸生成盐酸盐来保护, 然后酰化,再中和。
还原染料染色—还原染料的染色过程
还原染料的染色过程
四、隐色体氧化 还原染料隐色体上染纤维后,经氧化在纤维上转变为原来 不溶性的还原染料固着。
[O]
氧化方法 §水洗、透风氧化法 §氧化来自氧化法还原染料的染色过程
五、后处理 染料隐色体经氧化后,接着进行水洗、皂煮等处理。 1)皂煮的目的 去除织物表面的浮色,提高染色织物的湿处理牢度和摩 擦牢度,获得稳定的色光。 浮色:附着在纤维表面的不溶性染料颗粒。 2)皂煮工艺 一般为肥皂3~5g/L、纯碱2~3g/L、95℃以 上5 ~10min。
还原染料的染色过程
2干缸法:在较小液量中将染料还原的方法,又称小浴比 还原法。
§特点:先在另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缸中再进行染色。
§具有还原浴比小,烧碱、保险粉浓度相对较高,还原条 件相对剧烈的特点。
§适用于还原速率较慢,隐色体溶解度高的染料。
还原染料的染色过程
二、还原过程中的不正常反应
①过度还原 ②脱卤 ③分子重排 ④水解 ⑤结晶
影响上染率 色泽的纯正度 鲜艳度 色牢度
还原染料的染色过程
1、过度还原 原因:还原染料分子结构中羰基在正常情况下并不全部还原, 如果还原温度过高、烧碱和保险粉过量或时间过长,会发生过 度还原。
影响: 染物得色暗淡,严 重时染料丧失对纤 维的亲和力,氧化 后不能回复到原染 料。
三、隐色体上染
1、隐色体上染特点
§隐色体通过范德华力和氢键被吸附在纤维表面,然后向 内部扩散。
§具有两高一低的特点
隐色体对纤维亲和力高 染液中电解质浓度高, 促染明显
初染率高 平衡上染百分率高
染色温度低 染料的聚集倾向大、扩散性差
匀染性低(易产生色 差、色花、环染)
第三节 还原染料的染色方法及工艺
还原红FBB
还原紫2R 还原蓝RSN
乙法
甲法 甲法
还原橄榄T
还原红棕5RF 还原棕R
甲法
乙法 乙法
还原蓝2B
甲法
还原灰BG
乙法
3、氧化方法选择
• 氧化速率大的——水洗、透风氧化 • 氧化速率小的——水洗、氧化剂氧化 • 氧化剂氧化的方式和条件
– 为过硼酸钠2~4g/L,30~50℃,10~15min – 双氧水0.6~1g/L,30~50℃,10~15min – 重铬酸钠1~2g/L,醋酸2~4g/L,50~70℃, 10~15min
• 湿还原法——用于先染色后丝光
– 不经烘干 – 布面光洁,给色量稍低
2、烘干
• 烘干后的织物应先冷却,再进入还原液,
以免还原液温度上升,导致保险粉分解损
耗
• 织物进入还原液及还原汽蒸以前应严防水
滴
3、浸轧还原液
• 还原液温度:低温(30℃)
• 还原蒸箱:
– 进布处,用还原液封口,出布用水封口,目的:避免 与空气接触(∵易氧化,浪费保险粉 ) – 还原蒸箱温度:102~105℃
染物有“白芯”现象,宜选用匀染性较好的染料。
(一)一般工艺流程
• 染料预还原→浸染或卷染→水洗→氧化→
皂洗→水洗
(二)工艺说明
• 1、染料还原方法的选择 • 干缸法:高浓度保险粉和烧碱条件下不易发生副 反应的染料 • 全浴法
染料名称 还原方法 还原温度(℃) 染料名称 还原方法 还原温度(℃)
金黄RG
商品染料
粉状
• 商品染料 液状 • 均加有分散剂 • 使用时视具体情况补加或不加 粗粉状:需研磨 细粉状 超细粉状
悬浮体参考处方:
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碱 -- NaOH
(二)染料还原性能
还原难易:隐色体电位
还原速率
隐色体电位
将一定浓度还原染料用氢氧化钠、保险粉还原成隐色体后, 用氧化剂赤血盐滴定至染料开始析出时的电位差(pt电极与 饱和甘汞电极)。 [K3Fe(CN)6]
物理意义 染料被还原剂还原条件 还原剂电位 < 隐色体电位; 而且差的绝对值越大,易被还原。 还原剂电位<0,隐色体电位<0
1.隐色体上染性能
隐色体直接性较大→水溶液中易聚集; 隐色体染色易不匀、白芯; 直接性大;染液中大量钠离子促染,初染速率高,吸附 量多而不匀; 温度低(以减少保险粉分解)→移染性能差,不匀; →扩散性能差,白芯。
2. 隐色体染色方法
方法 甲法
依据
染浴温度高低;
乙法
丙法
保险粉及烧碱
还原蓝BC
水解反应 含酰胺结构染料,易水解,导致色光、牢度变化
温度高
碱性强
染料分子重排 隐色体易水解,必须保持一定的碱性; 若烧碱用量不足,不能使之成为隐色体溶解,又不能 成为隐色酸,此时染料分子发生重排。
结晶现象 隐色体溶解度小; 浓度高,温度低,结晶析出。
二、隐色体上染
影响还原速率因素
染料结构 蒽醌类,快;靛类,慢
染料颗粒大小
>2~3um,颗粒小,表面积大,接触面 大,速率快。
保险粉和氢氧化钠浓度 浓度↑ → 还原速率↑ 还原温度 温度↑ →还原速率↑
染料还原方法
全浴还原
直接在染浴中进行还原。适用于还原速率较快的染料。 干缸还原 在水量较少,保险粉、烧碱浓度较高的条件下还原。适用 于还原速率较慢的染料。 特别还原法 比干缸更剧烈的条件下进行还原,适用于还原速率特别慢 的染料。 如:还原桃红R,60℃,660s→85℃,以加快还原速率。
乙法染色
工艺条件 温度 40~50℃ 保 5~9g/l 烧碱 3~10g/l 食盐 8~12g/l →上染率较高,聚集度较大,扩散性能较差,透染性较差
40-50℃→隐色体聚集度↓→扩散性能↑→透、移染性↑
工艺特点
依据
温度中等
碱量中等 食盐促染
染料结构比较复杂
共平面性较好 直接性中等
一定量碱↑→隐色体聚集度↓→扩散性能↑→透、移染性↑
第八章 8-1 绪论
1.还原染料
还原染料染色
还原剂
碱 隐色体、溶于
不溶于水、对 纤维无直接性
水,有直接性
染色过程中加还原剂,称为还原染料
隐色酸 还原剂
隐色体(隐色酸钠盐) 还原剂、碱
2. 染色特点
染色牢度好,日晒牢度 > 6级;皂洗牢度 > 4级 色泽鲜艳,色谱齐全(缺大红,蓝、绿、紫、棕、橄榄较好) 价贵(中间体价贵、合成复杂)
O O-
O
O-
8-2
还原染料染色过程及机理
还原染料染色过程
还原染料还原溶解
隐色体上染
隐色体氧化
皂煮、水洗
一、还原染料还原溶解
(一)还原反应
还原剂
C O C O Na
烧碱 不溶于水、对 纤维素无直接性 隐色体、溶于
水,有直接性
还原条件
还原剂 -- Na2S2O4、二氧化硫脲
还原能力 稳定性
加食盐→上染率↑
丙法染色
工艺条件 温度 20~30℃ 保 4~8g/l 烧碱 2.5-9g/l 食盐 10-15g/l →上染率低,聚集度低→扩散性能好→透染性好
20-30℃→扩散性能↑→透、移染性↑ 少量碱↑→隐色体聚集度↓→扩散性能↑
工艺特点
依据
温度低
碱量少 食盐高
染料结构简单
直接性低
加大量食盐→上染率↑
四.皂煮水洗
作用
除去织物表面浮色,提高湿牢度;
隐色体电位负值越大,难还原;
隐色体电位负值越小,易还原 如:还原棕R,-920 mv 难还原; 还原黄G,-655 mv 易还原
还原速率 表示染料被还原的快慢,通常以半还原时间t1/2来表示。 半还原时间t1/2 染料还原达到平衡浓度一半所需时间。短,还原速率快。
注意:还原速率与隐色体电位并无平行关系。
染色工艺复杂
某些染料有光脆性(黄、橙、红) 用于棉、涤/棉混纺织物染色,是棉染色一类重要染料 可染聚酯纤维
3.结构分类
靛类
O
靛蓝
NH C C C O
靛蓝及其衍生物 硫靛及其衍生物 混合靛(一般靛蓝、一
C NH
O C S
半硫靛)
硫靛
C C
S C O
半靛(一半靛蓝或硫 靛,另一半为醌式)
三.隐色体氧化
பைடு நூலகம்隐色体氧化回复成为不溶性染料而固者在纤维上
氧化方法
空气中氧化——氧化速率快者如还原绿FFB、蓝RSN、靛蓝; 氧化剂氧化(H2O2、NaBO3)—— 氧化速率慢者 K2Cr2O7 ——氧化速率特别慢者 H2O2(30%):2-3ml/l、40-45℃、pH=10、10-20min NaBO3 :2-3g/l、35-50℃、pH=10、10-20min K2Cr2O7 :1-2g/l、HAC 1-2ml/l、30-45℃、10-20min
蒽醌类 1-氨基蒽醌类 杂环并构蒽醌类(咔唑等) 芘蒽酮和杂环蒽酮类 芘蒽酮类 杂环蒽酮类 苯嵌蒽酮类 蒽缔蒽酮、萘-1,8-二甲酰 亚胺等
O O O
H N N H O
蓝蒽酮
结构特征
不含水溶性基团,但共轭发色体系中含有两个或两个 以上共轭羰基; 共轭体系被还原后可以氧化恢复; 分子体积大,共平面性好;
浓度大小
甲法染色 工艺条件 温度50~60℃ 工艺特点 依据
温度高
染料结构复杂
共平面性好 直接性大
保险粉10~16g/l 碱量大
烧碱4~12g/l
食盐不加
→上染率高,聚集度大→扩散性能差,透染性差
温度↑→隐色体聚集度↓→扩散性能↑→透、移染性↑
碱量↑→隐色体聚集度↓→扩散性能↑→透、移染性↑
上染率↑→不需要加食盐
(三)还原过程中旁支反应(不正常还原反应)
过度还原
如还原蓝RSN
O
产生原因
温度过高
H O N N H O
保险粉、烧碱浓度过高
时间过长
O
直接性明显下降
O
脱卤现象 加卤作用:增加鲜艳度,提高染色牢度
O
Cl
NH
NH
O
脱卤原因:温度过高所致
Cl O
还原温度(℃) 40 50 60 不处理 染料含氯量(%) 12.8 12.7 11.2 13.1 注:烧碱12克/升、保险粉6克/升、20 min