还原染料发展现状

还原染料研究现状

141203 3114003519 林子皓纯棉织物的超细液状还原染料印花

超细液状还原染料的粒径为140 - 200 nm，分布较窄，染料扩散性能优良。常温离心沉淀率仅为3%一7% ,高温离心沉淀率为3%一9%，储存稳定性较好。相对于粉状染料，超细液状还原染料在印花时的提升性更佳。此外，经超细还原液状染料印花后的棉梭织物具有优良的耐摩擦、耐水洗及耐汗渍色牢度，可满足高档服装面料的牢度需求。

只需少量化学还原剂的新染色技术

这种新染色技术是在真空条件下对还原染料进行还原，且还原染料的化学还原作用被快速、安全和重复地进行。由于该技术不必考虑大气中氧气氧化的问题，只需使用少量化学还原剂，因此这种还原染色加工被称为对环境和生态更友好地染色技术。为了实现这种技术，DyStar公司与Brazzoli公司合作改进染色机器，把喷射染色机中的空气用真空泵抽成真空来取代，创造了Brazzoli Innovat方法。

电催化氢化

电催化氢化ECH是在电化学作用下，利用电还原产生活性的氢原子对不饱和化合物催化加氢的方法。与传统的液相催化氢化方一法相比，具有不需要高压氢气等还原剂、反应条件温和、氢化过程易于控制等特点，是一种“绿色”的氢化反应过程。近十年来，采用ECH 方法研究了烯烃、酮、硝基芳香簇等不饱和化合物的氢化过程，对反应条件、选择性及电极材料等进行了广泛的研究，取得了长足的进展。

电催化氢化的原理可用靛蓝的电催化氢化反应表示。在碱性介质中，水在阴极还原生成吸附活性氢原子，此活性氢原子催化靛蓝分子的拨基加氢，在NaOH碱性介质中生成靛蓝隐色体钠盐。副反应主要是析氢反应，即吸附的氢原子放电或祸合生成氢气，从而降低了电解效率。

还原染料的电化学还原

人们尝试了各种具有生态坏保意义的方法来替代这种对环境不友好的传统工艺，如研究新的有机还原剂、催化加氢法、电化学方法。新的有机还原剂(比如a-轻基酮)虽然还原效率比较高、具有较强的生物降解能力，但是其中的一些物质成本较高、在碱性体系中生成具有强烈刺激性的副产物，使之到现在为止还没有找到一种完全取代保险粉等传统还原剂的物质。催化加氢虽然具有环保和生态效益，但由于其还原速率慢、还原的不稳定性、需要高压容器等缺点，所以到目前为止还不能大规模应用于工业生产。

BASF和现在的Dystar公司致力于研究了一种电化学染色方法来替代目前的还原染料染色法，以克服上述这些问题，从而增加对还原染料染色的吸引。这种方法的主要原理是用电子代替还原剂，因而不会产生有害的副产物，成为一种无废水污染的染色方法。这种还原染色法还可以用测定液体中的氧化还原电势加以监控，从而有利于提高加工质量和降低成本。

染色机理

电化学技术主要代替传统的化学还原方法用于具有还原性质的染料(如还原染料、硫化染料)的染色。通过电化学使染料直接从电极获得电子，还原成隐色体后进行染色，而不用还原剂，这样无污染问题。在上世纪60年代初我们就曾在熔态金属机上，以熔态金属作为电极，使还原染料母体还原成可溶性的隐色体，并在熔态金属的轧压下，渗透进织物，防止

空气氧化，上染纤维。实验证明可以染浅中色，不必用保险粉，只需用还原染料的悬浮体和NaOH，浸轧时间很短，只有几十秒，由于不能染深色，当时未继续试验下去国外在1960年左右，澳大利亚发表了还原染料电化学还原染色的专利，后来BASF公司等又相继开发了染色工艺和设备，由于它的良好环保性，备受大家注意。电化学还原染色有直接法和间接法两种。

还原染料间接电化学染色技术是一种可控的、可循环的染色方法。新型的还原剂环保、可再生，符合国家环保要求。这种新型的染色技术近年来发展迅速，还原剂、装置的更新层出不穷，给未来的发展提供了坚实的基础。目前，对这种染色方法还处于探究阶段，对新型的配体以及电极材料和电流效率较低等问题还有待深入研究和解决。