今天跟大家分享一个关于还原染料的问题(还原染料的染色方法和工艺)。以下是这个问题的总结。让我们来看看。
还原染料的染色工艺
用还原染料染色时,可采用浸染、包染或轧染。一般纱线和针织物多为浸染,机织物多为轧染和轧染,一般包括以下四种基本工艺。染料的还原过程,即还原染料隐色体的形成过程,一般在碱性介质中进行。还原染料的分子结构中至少有两个羰基(=C=O),在强还原剂亚硫酸氢钠(俗称保险粉)的作用下,羰基被还原成羟基(-OH)。保险粉的化学性质非常活泼。即使在碱性条件下温度很低,也能产生很强的还原作用,将还原染料还原成隐色酸。
na2s 204+2H2O-→2 nah so 3+2[H]2 = C = O+2[H]—→2≥C-OH
反应生成的羟基化合物是染料的隐色酸,像染料一样不溶于水,但溶于碱性介质,成为隐色钠盐溶液。无色钠盐之所以叫无色,是因为它不常表现出染料的本来颜色;
≥C-OH + NaOH-→ ≥C-ONa + H2O
保险粉-烧碱法还原溶解染料时,必须掌握烧碱和保险粉的用量及还原温度,才能正常还原染料。否则会发生过度还原、水解、分子重排等异常反应,导致染液的破坏、褪色、染色牢度降低。
2.染色体染色
还原染料被保险粉和烧碱还原溶解成无色的钠盐后,对纤维素纤维产生直接作用,首先吸附在纤维表面,然后扩散到纤维内部,完成纤维的染色。由于染液中含有大量电解质,对纤维的作用更为直接,因此纤维的染色速度较快,染料转移性能较差,往往很难染色均匀。因此,在染色过程中可以加入少量的缓染剂,如平平加0和牛皮胶。
[O]染色纤维的隐色体需要被空气体或氧化剂氧化,转化为原来的不溶性还原染料,恢复原来的颜色。氧化反应如下:
≥C-ONa -→ >C=O
由于不同类型的还原染料具有不同的氧化性能,因此应适当选择氧化条件,如用空气体氧化,或用过氧化氢和过硼酸钠氧化。隐花色素染色是染料预先还原成隐花色素,在染浴中被纤维吸附,然后氧化、皂洗的染色方法。可分为浸染、轧染和轧染,多用于浸染和轧染。无色浸染法适合纱线染色,卷染法透芯性差,有白芯现象。根据染料的不同性质,可以采用不同的还原方法。
(1)干还原法:在浸染中,有些染料的还原速度较慢,需要采用更强烈的条件来提高染料的还原速度。这种还原方法称为干桶法。
干还原是将染料用少量的水、太古油或粉末制成浆料,然后加入适量的温水和规定量的烧碱、保险粉,在规定的温度下还原10-15 min。待染料充分还原后,过滤并加入装有烧碱和保险粉溶液的染缸中,稀释至染色所需浓度。由于还原时的耗水量很小,相当于增加了烧碱和保险粉的浓度,加快了染料的还原,使还原反应正常完成。
(2)全浴法:这种还原法适用于还原速率快的还原染料。方法是将染料直接放入染色槽中,加入规定量的烧碱和保险粉还原染料10 ~ 15 min后再进行染色。如果对这类染料采用剧烈的还原条件,容易导致染料水解或过度还原,影响染色产品的质量。染色方法是将不溶性染料配制成稳定的悬浮液,轧染在织物上,然后固色。
还原染料和分散染料的特点及区别
还原染料分子量大,没有水溶性基团,稠环上有两个以上的羰基。所以还原染料一般是蒽醌和靛蓝结构。
分散染料分子量小,分子中没有水溶性基团和极性基团。所以一般是偶氮和蒽醌结构。
还原染料需要先还原成无色,然后将纤维以无色的形式染色。所以染料不能是偶氮结构,分子量需要大。
用分散染料染色的合成纤维,尤其是聚酯纤维,结构致密,遇水不会溶胀,所以染料分子量小。
同时,由于纤维是疏水性的,染料不能含有水溶性基团,需要加入一些极性基团来增加溶解度。
什么是减色法染色?
一种不溶性染料,在还原染料无色后染色。先在碱性溶液中还原成可溶性隐色体钠盐,被纤维素纤维吸收,再氧化还原成原来的不溶性染料,一般具有较高的耐洗性和耐光性。比如石林蓝。棉和涤棉混纺织物主要用于印染,维纶也可以着色。在丝绸工业中,用于人造丝、人造丝-人造丝交织和真丝的拔染印花。还原染料不溶于水。染色时,它们必须在强碱性还原溶液中还原,溶解在无色的钠盐中才能对纤维进行染色。氧化后,它们会被还原成不溶的染料色淀并固定在纤维上。
人工染料溶解法
溶解染料的方法取决于染料的性质,溶解方法是不同的:
1.直接染料:染料的热稳定性好。直接染料可以通过加入软苏打水来溶解。熔化时,先用冷软水将染料制成浆料,再用沸腾的软水搅拌溶解,用热水稀释,冷却后加水至规定的液体体积。
2.活性染料:这类染料耐热,高温下易水解。用冷的软水将它们制成浆液,然后根据不同染料的水解稳定性,用适当温度的软水溶解,用加热的软水稀释,冷却后用软水加至规定的液体体积。30-35℃低温(X型)冷水或高温(K型)温水,70-80℃中温(KN和M型)热水,90℃低溶解度热水。
3.还原染料:还原染料的溶解过程是一个还原反应过程。溶解时,应根据所用还原剂的还原条件确定溶解温度。比如还原染料常用的还原剂是保险粉,溶液中的最佳温度是60℃。温度过高会分解很多保险粉。(1)全浴法:将染料放入染色杯中,加入红油和少量温软水混合均匀,再加入规定量的烧碱和保险粉,加入软水至所需浴量,55℃还原。(2)干筒法:将染料放入染色杯中,加入红油和少量温软水,再加入三分之二的烧碱和保险粉,使染料溶液达到总量的三分之一。溶解温度应根据所用还原剂的还原条件来确定。将剩余的烧碱和保险粉加入染色杯中,加入软水至所需浴量。
4.硫化染料:在烧杯中准确称取所需量的染料,用冷软水制成浆液,然后预先加入溶解的硫化钠染料溶液,煮沸10分钟。加热软水进行稀释,冷却后,将软水添加至规定的液体体积。
5.分散染料:温度过高时,分散染料容易结晶沉淀。水泥浆应先用冷软水搅拌,然后用40℃以下的冷软水水化,软水应加到规定的液体体积。
6.酸性染料:染料的热稳定性好。使用酸性染料时,先用冷的软水将染料制成浆液,然后用软水煮沸,搅拌溶解,用加热的软水稀释,冷却后加入软水至规定的液体体积。
7.阳离子染料:染料的热稳定性好。熔化时,将染料用浓醋酸(溶剂辅助)制成浆液,然后用软水煮沸,搅拌溶解,用热水稀释,冷却后用软水加至规定的液体体积。
天然染料和化学染料的区别
1.使用不同的染料:使用天然染料和化学染料都是人工染料(煤焦油染料)。
2.染色方法不同:天然染料分为直接染料、媒介染料和还原染料。其中,媒介染料的变化最大。由于使用的媒染剂不同,媒染方法不同,得到的颜色差别很大,有的染料可以染三种或三种以上的颜色。合成染料一般没有或很少进行媒染工艺。
3.染料成分不同:天然染料是多成分组合,既含有色素成分,又含有许多其他物质。官方说法是,这些物质的结合导致了最终的颜色。化学染料一般成分单一,纯度高。天然染料是有机染料,化学染料是无机染料。
4、颜色和外观不同:天然染料的产品看起来自然柔和,有一种洗旧的感觉;化工染料产品鲜艳。
5.色谱图不同:天然染料使用纯天然染料,有一定的局限性。色谱图不全,现在能做的颜色不到200种。相对来说,化学染料的色谱图要完整得多。
6.对色牢度的要求不同:由于化学染料染色有很多不安全因素,所以对色牢度的要求很高,尤其是内衣、婴儿服、家纺。,最低不得低于3级甚至更高(一般要求4级以上);天然染料非常安全,即使掉色也不会造成伤害。虽然没有国际标准限制等级,但基本都比合成染料低半到一个等级,也就是2.5级以上。(除了少数深色产品,我们大部分产品都在4级以上——袜子很酷空)
7.适用的纤维材料不同:天然染料一般只适用于天然纤维,如棉麻毛,也包括一些来自天然材料的合成纤维,如大豆纤维、牛奶纤维、竹纤维、甲壳素纤维、菠萝纤维、香蕉纤维以及上述纤维的混纺纤维。化学染料种类繁多,但大部分是化纤。
8.染色的主要方向有所不同:化学染色快速简单,色泽鲜艳,牢度好,更适用于与人体皮肤接触较少的大衣、窗帘、沙发等纺织品的染色;植物染色主要以内衣、家纺、布制玩具、毛巾等人们接触较多的物品为主。
9.生产周期与价格的区别:天然染料受制于染料来源、设备、工艺的要求,生产周期相对更长,成本更高,价格自然更高。染色加工价格比合成染色高5-10倍左右。目前只适合高端市场。化学染色价格低,周期短,适合低端市场。
10.功能差异:天然染色因植物染色不同,效果也不同。比如玉石粉可以释放红外线促进血液循环,不容易发霉。碳可以通过抗菌除臭来净化空气体,化学染色没有效果。
染料的三原色是什么?
三原色是指不能分解的三种基本颜色。我们通常说的三原色是彩色原色和光学原色。
三原色(CMYK):品红、黄色和青色(青色不是蓝色,蓝色是品红和青色的混合)。三原色可以和所有颜料的颜色混合,加起来就是黑色,黑、白、灰属于无色系。
光学三原色(RGB):红、绿、蓝。三种光学原色构成了显示屏的显示颜色。三原色同时加起来就是白色,黑、白、灰属于无色系。
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