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还原染料可用于棉及涤棉和维棉混纺织物的染色。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。另外还有隐色酸染色法,因不常用,故在此不作讨论。
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,多用于浸染和卷染。隐色体浸染适用于纱线染色,卷染法染色透芯程度差,有白芯现象。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,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太古油或拉开粉调成稀浆,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的还原染料。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
直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基团,溶解度随温度的升高而显著增大,对于溶解性差的直接染料可以加纯碱助溶。直接染料不耐硬水,大部分能与钙、镁离子结合生成不溶性沉淀,使染色织物产生色斑,因此直接染料用软水溶解。生产中染色用水如果硬度偏高,可加入纯碱或六偏磷酸钠,既有利于染料溶解,又有软化水的作用。
直接染料对纤维素纤维的直接性较其他染料高。这主要是由于直接染料的分子量较大,分子结构呈线型,对称性较好,共轭体系长,同平面性好,染料和纤维分子间的范德华力大。同时,直接染料分子中含有氨基、羟基、偶氮基等基团,能与纤维素纤维中的羟基,蛋白质纤维中的羟基、氨基等形成氢键,使染料的直接性进一步提高。
直接染料上染纤维素纤维时,盐起促染作用。其促染机理是,直接染料在溶液中离解成色素阴离子上染纤维素纤维,纤维素纤维在水中也带负电荷,染料和纤维之间存在电荷斥力,在染液中加入盐,可降低电荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料盐的促染效果是不同的。分子中含磺酸基较多的盐效应直接染料,盐的促染作用显著,促染时盐应分批加入,以染料上染均匀。上染百分率低的直接染料需要多加盐,具体用量可根据染料品种和染色深度而定。匀染性要求高的浅色产品应适当减少盐的用量,以免造成局部上染不匀,出现色花等染疵。
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