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。
3 .隐色体氧化
上染纤维的隐色体需经空气或氧化剂氧化，转变为原来的不溶性还原染料并回复原来的色泽，其氧化反应如下：≥C－ONa → >C=O
由于不同类型的还原染料有不同的氧化性能，故应对氧化条件进行适当选择，如用空气氧化，或使用双氧水、过硼酸钠氧化等。
4.皂洗后处理
皂煮能将吸附在纤维表面已氧化的浮色去除，使染色织物具有鲜艳的色泽和较好的摩擦牢度。同时，在皂煮过程中，染料分子会在纤维表面发生聚集，进而形成微晶体，可进一步改善染色织物的各项牢度。
二 还原染料染色方法
还原染料可用于纤维素纤维及其混纺物的染色。按染料上染形式不同，可分为隐色体染色法及悬浮体轧染法两类。
（一）隐色体染色法
隐色体染色是把染料预先还原成隐色体，在染浴中被纤维吸附，然后再进行氧化、皂洗的一种染色方法。它可分为浸染、卷染和轧染等。目前多用于浸染和卷染。隐色体浸染适用于纱线染色，卷染法染色主要用于梭织物的染色。染料还原方式根据染料性质不同，可采取不同的还原方式。
1 干缸法：在浸染染色时，有的染料还原速度较慢，必须采用较为剧烈的条件来提高染料的还原速率，这种还原方法称为干缸法。
干缸法还原是先将染料用少量水和渗透剂、润湿剂等调成稀浆，然后加入适量温水和规定量的烧碱、保险粉，在规定温度下还原10～15min，待染料充分还原后再经过滤加入含有烧碱、保险粉溶液的染缸中，并冲稀至所需浓度进行染色。由于还原时用水量极少、相当于提高了烧碱、保险粉浓度，加快了染料的还原速率，使还原反应正常完成。
2 全浴法：这种还原方式适用于还原速率较快、隐色体溶解度低、容易碱性水解的还原染料（如还原蓝RSN）。其方法是直接将染料放入染槽内，加入规定量的烧碱及保险粉，使染料还原，还原10～15min后即可进行染色。若对这类染料采用较为剧烈的还原条件，则易造成染料的水解或过度还原，影响染色成品质量。
由于还原染料种类较多，结构差异较大，使得每种染料在隐色体染色时被还原的难易就各有不同，所采用的还原方式和烧碱、保险粉用量也各不相同。生产上为了便于应用， 一般把隐色体染色的工艺条件分为四类，即 甲法、乙法、丙法、特别法。
3 染色配方
还原方法
染 色 液 组 成
染料用量%（o.w.f）
烧碱（30%）
mL/L
保险（85%）
g/L
元明粉
g/L
甲法
0.3以下
20
4～5.5
——
0.3～2
25
5.5～8
——
2～4
30
8～12
——
乙法
0.3以下
10～11
3.5～5
0～6
0.3～2
11～15
5～8
6～12
2～4
15～18
8～12
12～18
丙法
0.3以下
8～10
2.5～4
0～6
0.3～2
10～12
4～7
6～18
2～4
12～15
7～10
18～24
特别法
0.3以下
28～32
3～5
——
0.3～2
33～37
5～8
——
2～4
40～45
8～12
——
4 染色工艺
(1 )工艺流程
卷染 →水洗→ 氧化→ 皂洗→ 热洗→ 冷洗→ 上卷
（2）工艺技术参数
表 2 各种染色技术参数表
项目
甲法
乙法
丙法
特别法
工
艺
条
件
染色
道数
7～10
6～10
6～10
6～10
温度℃
50～60
40～50
25～30
50～65
冷洗
道数
4
4
4
4
温度℃
室温
室温
室温
室温
氧化
道数
4
4
4
4
温度℃
室～50
20～50
20～50
20～50
皂洗
道数
4 6
4
4
4
温度℃
95左右
95左右
95左右
95左右
热洗
道数
2
2
2
2
温度℃
60～80
40～60
40～60
60～80
冷洗
道数
1
1
1
1
温度℃
室温
室温
室温
室温
上卷
浴比
1：4～5
1：4～5
1：4～5
1：4～5
氧
化
1过硼酸钠
2～3g/L
2双氧水
2～3g/L
3透风氧化
——
皂洗
洗涤剂
3～5 g/L
纯碱
2～3 g/L
5注意事项
（1）染色用水宜采用软水，如使用中等硬度的水，要加少量磷酸三钠等软水剂。
（2）染液配制分干缸和全浴两种，而以干缸为多，干缸法是染料以渗透剂、润湿剂调匀，用5 10倍量的温水调成静音浆状，倒入全量1/5～1/10水中，加入规定量的烧碱、保险粉，在规定温度内还原10～15min.待染料充分还原溶解后，过滤至卷染机内，卷染机内应预先加入规定量的水和余下的烧碱、保险粉，并且达到规定温度，搅拌均匀，放置10～15min后可以开始染色。全浴还原是将已调匀的染料色浆过滤入达到规定温度和含有规定量烧碱液内，然后加入规定量3/5的保险粉搅拌均匀，还原10～15min后染色。卷染数道后，将余下的保险粉分2～3次加入。
（3）染料还原溶解后，用酚酞试纸检测烧碱是否足够，酚酞试纸泛红说明碱剂充分，另以还原黄G试纸检验保险粉，当试纸浸入染液，应立即变蓝，如试纸变蓝缓慢，表明保险粉含量不足，必须增加用量。
（4）当使用亲和力高、匀染性稍差的染料时，应加入渗透剂或匀染剂，但渗透剂、匀染剂不可加入干缸，应加入染浴内。
（5）织物入染前要充分水洗，使织物pH值达到7～8，卷染时应保持布边整齐，织物布面平整、张力均匀。防止折皱印和深浅边。
（6）严格控制氧化工艺参数，防止氧化不足或过度氧化，如发现过度氧化可采用1～2克/升的保险粉液处理。
（7）还原黑BB染后需采用次氯酸钠溶液（含有效氯1.5克/升左右）室温氧化15～30min，使色光转变为乌黑色。
（8）拼色时尽量选择染色性能及牢度相接近的染料。
（二）悬浮体轧染汽蒸还原法
1工艺流程
浸轧染液 → 烘干→ 浸轧还原液→ 汽蒸→水洗→氧化 → 皂洗→热水洗→水洗→ 烘干
2配方及工艺
项 目
浅色
中色
深色
轧染液
染料用量g/L
10以下
10～25
25以上
扩散剂用量
0～1
0～1
0～1
防泳移剂
10～20
20～30
30～40
还原液
烧碱（30%）用量mL/L
20～30
30～50
50以上
保险粉（85%）用量g/L
15～20
20～30
30以上
氧化液
双氧水（27.5%）用量mL/L
3～5
或过硼酸钠g/L
1～3
皂洗液
皂洗剂g/L
3～5
纯碱g/L
2～3
工
还原条件
干布连续还原
湿布连续还原
浸轧染液
多浸一轧，轧余率：涤纶55～65%，棉65～75%，室温
多浸一轧，轧余率：涤纶55～65%，棉65～75%，室温
艺
条
件
烘干
红外线、热风烘筒
透风
布温降至还原液温度
浸轧还原液
一浸一轧，轧余率：100～120%
汽蒸
100～102℃，时间50～80秒
100～102℃，时间50～80秒
水洗
室温2～3格
室温2～3格
氧化
50℃，一格
50℃，一格
透风
15秒以上
15秒以上
皂洗
95℃，两格(60秒)
95℃，两格(60秒)
热水洗
80～85℃，两格
80～85℃，两格
冷洗
室温一格
室温一格
烘干
烘筒烘干
烘筒烘干
3 注意事项
（1）悬浮体轧染的染料颗粒直径要求80%以上在2μm以下，无10μm以上大颗粒存在，如达不到要求，应加扩散剂研磨至达到要求。还原染料扩散性能测定，工厂一般采用滤纸渗圈法，要求达到4级以上。
(2)化料宜用冷水或50 以下的温水，称料时盛料桶底部先加扩散剂或少许尿素，防止染料沾附于桶底产生色点，染料称好后用少量的水将染料调至浆状，在搅拌状态下加水冲稀至染料重量的5～10倍左右，搅拌时如温度过高，应暂时停止搅拌，待染液温度降低后再继续搅拌至染料颗粒细度达到要求。浅、中色的染液要用过滤网过滤后才能配制染液。
(3)浸轧染液的轧车要使用均匀轧车，保持织物各部位带液量均匀一致，防止应织物带液不一致造成织物左中右色差。
(4)织物浸轧染液后的烘燥应采用红外线、热风预烘，力求缓慢均匀烘燥，防止急烘形成染料泳移，造成色差、条化和阴阳面。
(5)汽蒸时，蒸箱内必须隔绝空气，一般用饱和蒸汽汽蒸，温度102℃左右，可用U型管压力计观察箱体内压力。蒸汽压力温度在0.2～0.4kPa(2～4cm水柱。
(6)还原蒸箱的进布口有液封和汽封两种形式，在结构上都能阻止空气带入，采用汽封方式时，最好使用高给液轧车，以提高织物带液量；加强封口保温夹层的保温和溢出热汽的抽排，防止蒸汽在封口部位形成冷凝水造成水斑。液封时加强还原液的冷却，防止还原液温度升高后保险粉过快分解，造成汽蒸时保险粉浓度过低，染料还原不充分形成染色条化和色差等染色弊病。
（7） 在轧染涤棉、涤纶粘织物时，由于汽蒸还原时，另有清洗分散染料浮色的作用，故烧碱、保险粉的用量应比纯棉织物增加10～20%。
（8）初开车时浸轧槽还原液需加底料（染液），低料多少根据颜色深浅适当控制，液封口补加底料和保险粉，防止产生前后色差。
『文章来源于美高华颐化工；由染化学堂整理；
如有触及版权，请联络小编删去』
相关知识
纺织染色技术
服装工艺｜服装人必备的「成衣染色」知识
环保织物染色技术
染色+印花＝印染？那染色和印花有什么区别？
第五章 压花染色原理与方法
第五章 压花染色原理与方法.ppt
毛巾染色用什么
技术：高耐碱性分散染料染色工艺
揭秘翡翠染色工艺：着色技术全解析
第五章压花染色原理与方法技术分析.ppt免费全文阅读
网址: 技术|还原染料染色工艺 https://m.huajiangbk.com/newsview2486143.html
| 上一篇: 吴越文脉|南通蓝印花布印染技艺 |
下一篇: 酞菁染料 |
