还原染料的特点
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C还原液温度: 若40-60℃,许多还原染 料的还原速率提高3-4倍左右。 D颗粒大小:<2μm。 3.还原方法:采用隐色体染色法。 ①干缸还原法(小浴比还原法)P105; 适用于还原速率较低,隐色体溶解性 能较好的还原染料,如还原桃红R。
②全浴还原法:P105。适用于还原速率 较高,隐色体溶解性能较差或在高浓 度烧碱和保险粉条件下易产生副反的 还原染料,如还原大红R、还原蓝 RSN。 4.还原过程中的不正常反应:P106 ①过度还原:超过正常情况下(2个羰基) 4个羰基被还原,氧化后不能回复到原 来染料。
26tex*28tex平布 60kg/卷 工艺流程及主要工艺条件:染料全浴还 原(55-60℃,8-10min)→卷 染 (62℃+-5℃,9道;第2、5、8道末补 充保险粉) →过缸冷水洗4道 →氧化 (40℃,5道) →冷水洗2道 →皂洗 (95℃,6道)→热水洗 (80℃以上, 4道) →冷水洗2道→上卷。
隐色体结构中的羟基环烷硫酸脂后,使 其共厄效应和生成氢键的能力减弱。 可溶性染料对棉纤维的直接性大小主要 取决于分子结构的同平面性。共轭双 键的多少以及取代基的性质,硫酸脂 基的数目以及在整个分子中所占的比 例。分子量大,同平面性好,共轭系 统长的染料直接性高。硫酸脂基的数 目越多,整个分子中所占的比例越大, 则染料的直接性越低。
③对于隐色体较稳定的还原染料,可适 当提高染色温度,增进染料移染。 ④采用悬浮法轧染 或隐色酸染色法是改 善白芯效果最有效的方法。 3. 隐色体的染色方法:P108 甲法:采用此法的染料分子结构较复杂, 对纤维的亲和力较大,染料的聚集倾 向大,扩散速率低,染色时温度在60 摄氏度左右,烧碱的浓度较高,不加 促染剂,可适当加入匀染剂。
但缺乏鲜艳的大红色,价格较贵。 5.使用时必须在碱性条件下,用烧碱、 保险粉还原处理。 Na2S2O4 H+ 〓C〓O → 〓C-O- → 〓C-OH ∣ ← - ∣ 隐色体 OH 隐色酸
还原染料印花.

二、工艺流程
印花→烘干→浸轧还原液→快速汽蒸
(102~105℃,20~40S→水洗氧化→皂化→水洗 →烘干。 〈一〉色浆处方 还原染料g X 淀粉/海浆/g 300-500 水 Y 总量/g 1000
〈二〉浸轧还原液
印花烘干后即可浸轧还原液,一般轧余率控制
在70%~75%,多采用面轧,即印花布正面向下通 过轧车,以湿布状态进入快速蒸化机。 还原液中主要有烧碱和保险粉,也可以用二氧 化硫脲或用H/S和二氧硫脲的混合液,参考处方 如下 : A B C 85% 保险粉 /g 80-100 20 30%(36 。BE)NaOH/mL 80-140 60 60 淀粉糊 少量 少量 少量 98%二氧化硫脲/g 7-10 2 食盐 /g 20 15 总量 /mL 1000 1000 1000
〈二〉碱剂
常用的碱剂有氢氧化钠、碳酸纳和碳酸钾 ,
其作用是使还原染料隐色体变成钠盐溶解。氢 氧化纳主要用于颗粒大的、还原速率慢的还原 染料。碳酸钠和碳酸钾可以混用 , 但工厂中 常用碳酸钾 ,不常用碳酸钠,这是因为碳酸钾 溶解度大 , 汽蒸时吸收性好,从而有利于染料 渗透,印花后的给色量比碳酸钠要高,色泽鲜艳 丰满。
( 一 )预还原法
凡是颗粒大,还原电位较高,还原速率慢,较难
还原,印花易造成色点的还原染料采用预还原 法调制各浆。所谓预还原法,就是先用氢氧化 锅、保险粉和一定量的雕白粉将染料预还原, 然后在临用时根据处方再补加碱剂和雕白粉。 预还原法可以节省调浆的时间,并可保证还原 染料充分还原, 高染料给色量。常用的染料主 要有还原绿 FFB、艳绿4G、还原艳紫RR等。调制举例 还原桃红R/g 25 k2C03/g 80 R/C/g 100 碱化淀粉浆 /g 250 加配总量 /g 1000 K2C03是还原染料色浆中应用最广泛的碱剂,溶 解度和吸湿性比 Na2C03好,它能使还原染料获 得比较高的给色量,若用 Na2C03代替 K2C03, 得色较浅。
染布的相关知识点总结

染布的相关知识点总结一、染料的分类染料是染布过程中的关键材料,根据化学结构和应用特性可分为多种类型,包括酸性染料、中性染料、碱性染料、分散染料、还原染料、阳离子染料、阳离子染料等。
1. 酸性染料:酸性染料分子中含有酸基或酸性基团,适用于动物蛋白纤维和尿素纤维的染色,对植物纤维染色效果较差。
2. 中性染料:中性染料分子中同时含有阳离子基团和阴离子基团,适用于动物蛋白纤维、植物纤维和合成纤维的染色。
3. 碱性染料:碱性染料在酸性条件下呈离子形式,适用于酸性纤维的染色,如羊毛、丝绸等。
4. 分散染料:分散染料是一种非离子性染料,它分散在水中而不成为悬浮颗粒,适用于合成纤维和纤维素酯的染色。
5. 还原染料:还原染料主要用于染棉、麻和粘胶纤维,染色效果鲜艳牢固。
6. 阳离子染料:阳离子染料适用于阴离子基团丰富的纤维,如酚醛、醋酸纤维等。
7. 阴离子染料:阴离子染料适用于阳离子基团丰富的纤维,如蛋白纤维、尼龙纤维等。
二、染布的工艺流程染布的工艺流程大致分为预处理、染色和收尾三个阶段。
1. 预处理阶段:包括浸渍、漂白、煮炼、精炼等过程,目的是去除织物上的杂质、油脂和颜色,并为后续染色做好准备。
2. 染色阶段:根据不同的染色工艺和染色要求,选择合适的染料和染色方法进行染色处理。
染色方法包括浸染、细鼠、印花等。
3. 收尾阶段:在染色完成后,要对织物进行定型、洗涤、整理等工艺处理,以确保染色效果的稳定和织物的质量。
三、染布的常见问题及解决方法在染布过程中,常见的问题包括染色不均匀、染色色度不足或过深、褪色、色牢度差等。
针对这些问题,可以采取一些有效的解决方法。
1. 染色不均匀:染色不均匀主要是由于染料分散不均匀或染色条件不当引起的,可通过混合染料、增加搅拌时间和温度、控制酸碱度等措施解决。
2. 色牢度差:提高色牢度可从染料的选择、染色工艺的调整和后整理工艺等方面入手,以提高纤维与染料之间的结合力。
3. 褪色问题:褪色主要是由于染料在光、水和化学药剂的作用下而脱色,可通过选择光牢度好、耐水洗耐干洗的染料,采取适当的定型和整理措施来解决。
实验七 还原染料染色

实验七 还原染料染色一、实验目的掌握还原染料还原和染色(浸染和轧染)的一般方法。
二、实验原理还原染料是一类非水溶性染料,主要用于纤维素纤维的染色,其分子中不含有水溶性基团,但含有两个或两个以上的羰基,能在碱性条件下被强还原剂还原成水溶性的隐色体钠盐而上染纤维。
上染纤维后,再经氧化处理,使染料恢复为非水溶性的色淀固着在纤维上,染色反应过程如下:C=O [H],[OH -]C O-[O]C=O染料 还原为隐色体后上染纤维 氧化后恢复为染料还原染料还原为隐色体后,与直接染料上染纤维素纤维相似,对纤维有很高的直接性,其直接性的来源,目前还没有充分的理论解释,但一般认为是范德华力和氢键所致。
因还原染料分子结构大,芳环共平面性好,对纤维素纤维的亲和力较大,因此初染率较高,移染性较差,易产生染色不匀的现象。
还原染料还原为隐色体,常用的还原剂是保险粉(连二亚硫酸钠,Na 2S 2O 4)。
在碱性条件下保险粉具有很强的还原能力,还原反应如下:C=O + Na 2S 2O 4 + 4 NaOH 2 Na + 2Na 2S 2O 3 + 2H 2O2 C O 还原染料的还原操作有全浴法和干缸法两种方法。
全浴还原主要用于还原速度较快、隐色体溶解度较小或容易过度还原的染料品种。
干缸还原采用高浓度还原剂对染料进行还原,适用于还原速度较慢的染料。
还原染料不同品种之间的还原性能差异很大,具体染料使用何种方法进行还原应查阅还原染料的应用资料。
还原染料可以采用浸染或轧染方法进行染色。
浸染方法采用隐色体染色工艺,先将染料还原,配制成隐色体溶液,然后上染纤维。
为了获得较高的匀染性和上染率,根据各染料适宜的染色温度,浸染方法可分为甲、乙、丙和特别法四类。
常用的是前三类方法。
其中,甲法染色温度较高,60~65℃,适用于隐色体对纤维亲和力高,容易聚集的染料;丙法染色温度较低,30~35℃,适用于亲和力较低,聚集倾向较小的染料;乙法染色温度为50~55℃,介于上述两者之间。
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。
染料及其性质

(1)直接染料直接染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐,大多属于偶氮染料,为亲水性染料。
芳香族的BOD/COD值为0.53—0.84。
活性污泥对直接染料具有较高的吸附作用,属于亲水性染料的脱色效果好,脱色速度快。
(2)还原染料还原染料是疏水性染料。
还原染料主要有蒽醌型和硫靛型两种结构。
属于疏水性的染料,脱色速度慢,但活性硅藻土对其有较好的脱色效果(硫酸铝不能使蒽醌染料废水脱色)。
还原染料的碱性很强,pH>10。
(3)纳夫妥染料为疏水性染料,活性硅藻土对这种染料有较好的脱色效果。
(4)硫化染料为疏水性染料。
硫化染料含有硫化合物,生物处理对其废水中硫化物的允许浓度是10~15mg/L。
对于硫化染料占比例较大的废水,可采取预曝气、预沉淀(或投加混凝剂)等方法先除去部分硫化物并使还原性物质预先氧化掉。
活性硅藻土对硫化染料有较好的脱色效果。
(5)活性染料为亲水性染料。
活性染料虽为亲水性染料,但活性污泥对其吸附作用很小,硅藻土对它的脱色效果亦差。
(6)酸性染料为亲水性染料。
酸性染料溶解度大,导致活性污泥对它的吸附作用很低。
(7)酸性媒染染料具有酸性染料的基本结构,含磺酸基等水溶性基因,对羊毛有亲和力,同时还含有能和金属原子络合的羟基团,羟基团和金属媒染剂常用的有重铬酸钠和重铬酸钾(俗称红矾钠和红矾钾]生成色淀增强染色牢度。
(8)金属络合染料活性炭吸附法对金属络合染料废水无效。
臭氧法不能用于处理含铬染料废水,否则反而生成六价铬离子,增加水的毒性。
(9)分散染料分散染料是一种不含水溶性磺酸基团的疏水性较强的非离子性染料。
分散性染料废水采用混凝法效果较好。
活性污泥对它有一定的吸附作用,但不宜采用单独臭氧法。
精细化工思考题(附答案)

精细化⼯思考题(附答案)精细化⼯思考题1-4章思考题1.简述精细化⼯及精细化⼯的特性。
答:精细化⼯是精细化学品⽣产⼯业的简称。
⽽所谓的精细化学品⼀般指深度加⼯的、技术密集⾼和附加价值⼤的化学品,其多数产品为品种多,更新快,规模⼩,利润⾼。
精细化⼯的特性可分为经济特性和⽣产特性。
经济特性包括:(1)利润⾼、能耗⼩;(2)附加价值率⾼;(3)资本密集度低、投资效率⾼。
⽣产特性包括:(1)技术密集度⾼、市场垄断性强;(2)品种多、产量少、商品化强;(3)劳动密集度⾼、就业机会多;(4)综合⽣产流程和多功能⽣产装置。
2.染料⼯业的特点是什么?染料的名称由哪⼏部分组成?答:染料⼯业特点:1、染料品种多、更新快;2、中间体的通⽤性⼤;3、收率低、“三废”多;4、商品染料的应⽤研究在染料⼯业中占有重要的地位。
染料的名称由冠称、⾊称、字尾三部分组成。
冠称表⽰染料根据应⽤⽅法或性质分类的名称,如还原、分散、活性等;⾊称表⽰染料⾊泽的名称。
如嫩黄、黄、深黄、⾦黄、橙、红、紫、蓝等;字尾表⽰染料的⾊光、形态、特殊性能和⽤途等。
B—蓝光;C—耐氯;D—稍暗;K—冷染;M—混合;X—⾼浓度。
3.影响染料颜⾊深浅的主要因素有哪些?答:(1)染料的分⼦结构对染料颜⾊深浅的影响因素:(a)共轭双键的长短。
共轭双键越长,颜⾊越深;(b)共轭体系上的极性基团。
引⼊极性基团,若使极性增⼤,则深⾊效应,反之,则浅⾊效应;(c)染料分⼦的共平⾯性破坏和共轭体系的中断,使颜⾊变浅;(d)染料内络合物的⽣成,⼀般使颜⾊变深、暗;(e)染料分⼦的离⼦化,若使极性增⼤,则深⾊效应,反之,则浅⾊效应;(f)顺反异构对染料颜⾊的影响。
(2)外界因素对染料颜⾊深浅的影响因素:(a)溶剂和介质的影响。
若使极性增⼤,则深⾊效应,反之,则浅⾊效应;(b)染料浓度对颜⾊的影响。
浓度增⼤,则浅⾊效应;(c)温度对颜⾊的影响。
温度升⾼,则深⾊效应。
4.简述酸性染料、活性染料、分散染料、阳离⼦染料、还原染料的结构特点、染⾊机理和主要类型。
各种染料介绍

酸性染料能在酸性(或中性)介质中进行染色的染料。
一种阴离子染料。
一般在酸性溶液中染色。
分子中含有磺酸-so 3h、羧酸-cooh 等水溶性基团。
按染色时酸性的强弱分强酸性染料、弱酸性染料、中性染料等。
强酸性染料多用于羊毛染色;弱酸性染料多用于真丝绸及锦纶,为真丝织物印染的主要染料。
这类染料电离后染料离子带负电,如伊红、刚果红、藻红、苯胺黑、苦味酸和酸性复红等,可与碱性物质结合成盐。
当培养基因糖类分解产酸使pH值下降时,细菌所带的正电荷增加,这时选择酸性染料,易被染色。
士林染料又称还原染料,一般用于棉织物的染色,不溶于水,通过在碱性条件下,用还原剂将染料还原后溶解于水而与织物反应,染色后用氧化剂氧化后显示正常颜色,日晒牢度极佳。
被称为永不褪色的染料。
还原染料经还原染料隐色体而后成染色的不溶性染料。
先在碱液中经还原作用变成可溶性的隐色体钠盐而为纤维素纤维吸着,再经过氧化,恢复成原来的不溶性染料,一般耐洗、耐晒坚牢度较高。
例如士林蓝等。
主要用棉、涤棉混纺织物印染,维纶亦可上色,在丝绸行业中,用于人丝、人丝·人棉交织,真丝绸拔染印花。
还原染料不溶于水,染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维,经氧化后,回复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上。
还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。
按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。
它的色谱较全,色泽鲜艳,皂洗、日晒牢度都比较高,但因价格较贵,某些黄、橙等色有光敏脆损现象,使其应用受到一定的限制。
(一)还原染料染色过程还原染料染色时,可采用浸染,卷染或轧染。
一般纱线及针织物大都用浸染,机织物大都用卷染和轧染,一般都包括下述四个基本过程。
1.染料还原染料的还原过程,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)。
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还原染料的特点导读按照化学结构和性质,还原染料原本分成蒽醌、靛族和稠环三类,加上后来出现的硫酸酯衍生物的可溶性类,共为四大类。
近年来还出现了一些新的衍生物,如带有活性基团的活性还原染料。
一、蒽醌类还原染料蒽醌类还原染料是还原染料中最重要的一类。
凡是以蒽醌或其衍生物合成的还原染料以及具有醌结构的染料,都可属于这一类。
具各项坚牢度优良、色泽较鲜艳、色谱较齐全、染料隐色酸钠盐对纤维亲和力高的特点,但某些浅色品种对棉纤维有脆损作用。
这类染料的隐色酸钠盐大部分均较未还原的色泽为深,只有极少数和未还原的色泽近似,这是由于被还原成隐色酸钠盐后,共轭体系增大的缘故。
共轭双键的增减,还决定着染料的隐色酸钠盐对棉纤维直接性的高低,凡是还原后隐色酸钠盐结构中共轭双键较多的料,它的直接性就比共轭双键较少的染料高。
蒽醌类还原染料按照结构又可分成:(一)酰胺系和亚胺系酰胺系染料中,由于分子中酰氨基的位置和数目同,能生成黄、橙、红、紫等不同色泽的还原染料,但不能生成蓝、绿和黑等颜色品种。
酰胺系结构最简单的是还原黄WG,它的结构为:还原黄WG也是蒽醌类还原染料中结构最简单的染料。
亚胺系蒽醌还原染料的色谱包括橙、红、紫酱、灰和黑色等。
一般来说,色光不鲜艳,但坚牢度优良,耐日晒牢度在6~8级,湿处理牢度在4~5级,色品种有光脆敏性。
隐色体钠盐对棉亲和力不大。
亚胺系染料通常含有2个或3个蒽醌结构,通过亚氨基连。
其中最简单的是1,2一二蒽醌亚胺,即还原橙6RTK。
它的结构为:(二)咔唑系咔唑系染料的主要特征是染料的隐色酸钠盐对纤维素纤维有较好的直接性,匀染性好,各项坚牢度优良,其色谱包括黄、橙、棕和橄榄绿色。
其中还原黄FFRK(黄28号)的结构为:(三)蓝蒽酮系蓝蒽酮(蓝4号)的商业名称是还原蓝RS、RSN,是在1901年合成的第一个蒽醌类还原染料。
它的色泽为宝石蓝色,非常鲜艳,而且各项牢度很高。
它是一种具有氢化吖嗪结构的化合物,其合成方法和结构如下:蓝蒽酮不耐氯漂,如用次氯酸钠或漂白粉处理则由鲜明的蓝色转变成绿色。
蓝蒽酮的卤化衍生物具有较高的耐氯漂能力。
如二氯蓝蒽酮,即还原蓝BC(蓝6号,69825),它能经受氯漂而不致变色。
另一种常用的卤化衍生物为一氯蓝蒽酮,即还原蓝GCDN(蓝14号,69810)。
这些衍生物的色泽都比蓝蒽酮明亮,且带青光。
带有羟基的蓝蒽酮衍生物,常用的有含一个羟基的还原蓝3G(蓝12号,69840)以及具有两个羟基的还原蓝5G(蓝13号,69845)等,它们都是带有绿光的蓝色染料。
此外,还有一个绿色的蓝蒽酮衍生物,即还原绿BB(绿11号,69850),它是4,4ˊ-二氨基-3,3ˊ-二氯蓝蒽酮。
(四)黄蒽酮和芘蒽酮系黄蒽酮和芘蒽酮系染料亲和力好、上染率达90%以上、染性也好,尤其是耐晒牢度高。
该系染料的色泽大多是黄色和橙色。
黄蒽酮(还原黄G,70600及其衍生物大部分为黄色,无光敏脆损现象,芘蒽酮(还原金橙G,59700)及其衍生物大部分为橙色。
它们的结构式非常相似,如。
芘蒽酮及其衍生物大多数为鲜艳的橙色,其卤化物与芳胺等发生缩合反应后,能获得深色品种。
该系还原染料染色的棉织物,受日光作用后会出现光敏脆损现象,而黄蒽酮及其衍生物染色后的棉织物则无此种现象。
(五)二苯嵌蒽酮系二苯嵌蒽酮系染料主要可分为:紫蒽酮及其衍生物和异紫蒽酮及其衍生物。
紫蒽酮的结构为:紫蒽酮即还原深蓝BO(蓝20号,59800),是一种暗红光的深蓝染料,色泽很不鲜艳,但是染色坚牢度却很好。
紫蒽酮的卤化物如四氯紫蒽酮,是还原深蓝RB(蓝22号,59820)。
紫蒽酮在特定条件下硝化,可生成7,8-二硝基紫蒽酮,它是一种绿色染料(绿9号,59850)。
但是它的商品名称为还原黑BB,因为染后用次氯酸钠溶液处理后成为具有吖嗪结构的紫蒽酮,是一种蓝光黑色。
其结构为:紫蒽酮的衍生物中以二甲基氧紫蒽酮为最重要,因为将紫蒽酮氧化后生成二羟基紫蒽酮,再经甲基化后就呈一种十分鲜艳的嫩绿色,即还原艳绿B(绿1号,59825),它的精制品称为还原艳绿FFB,结构为:这种染料不仅色泽鲜艳,而且牢度优异。
可广泛用于织物的色和印花,且在纱线染色中占很大的比重。
异紫蒽酮的结构为:它是一种性能优良的紫色染料,即还原紫R(紫10号,60000。
如将它卤化成二溴异紫蒽酮,即得还原亮紫3B(紫9号,60005);如将它卤化成二氯异紫蒽酮,即得还原亮紫RR(紫1号60010),其结构为:(六)吖酮系吖酮系染料大部分都是红色和紫色,少数为绿色、蓝色和棕色。
还原红紫RRK(紫14号(67895),它的结构为:(七)噻唑结构系噻唑结构系染料的色谱在黄色到紫色的范围内,对棉的亲和力高,各项坚牢度优良。
还原黄GGC(黄2号、67300),它的结构为:这是还原染料中最艳丽的嫩黄色,染料上染率高,匀染性好但单独应用时存在光敏脆损性。
主要用于和还原艳绿FFB拼成果绿色,且拼色后能显著降低其光脆性,并提高耐日晒牢度。
二、靛族类还原染料靛族类还原染料不仅指靛蓝及其衍生物,还包括硫靛及其衍生物和各种具有靛蓝和硫靛混合结构的对称或不对称的还原染料。
靛族类还原染料和蒽醌类最显著的不同之处,就是不论它们原来是什么色泽,还原后的隐色酸钠盐都是无色或者仅含很浅的黄色或杏黄色。
染料的隐色体钠盐对纤维的亲和力较小,所以不易染得深浓色;染色后织物如遇高温处理,会发生升华现象。
按照结构,靛族类还原染料可分成:(一)靛蓝系靛蓝系中最基本的染料是靛蓝(蓝1号,73000,其合成方法及结构如下:靛蓝的牢度很好,不仅用于棉织物、棉纱线的染色,还用于毛织品的染色,过去海军服曾用靛蓝染色。
国外的海军蓝( Navy Blue)就是指这种暗蓝色泽。
靛蓝的色泽晦暗并不鲜艳,它的隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性很小,无法一次染得深色。
此外,靛蓝染色后的织物在遇到高温时,染料会有升华现象产生。
这些缺点可以通过卤化的方法得到改善。
卤化后的靛蓝色泽比较鲜艳明亮,而且染料卤化后,提高了染料隐色体钠盐对纤维素纤维的直接性。
其中最突出的是还原蓝2B(蓝5号,73065),由于色泽鲜艳和坚牢度优异,在染色和印花中应用较多。
它的结构一般写成5,5′,7,7′,-四溴化靛蓝:(二)硫靛系硫靛系染料大部分都是红色,与靛蓝一样,硫靛本色泽都不够鲜艳,而且耐日晒牢度也差;可是它的衍生物却很鲜艳,而且各项牢度都很高。
硫靛本身就是一种带蓝光的红色还原染料,即还原红5B(红41号,73300)。
它的结构和靛蓝十分相似,只要将两个一NH一换成-S-,即成:硫靛的衍生物一般有对称和不对称两种结构。
对称的硫靛衍生物,在硫靛两侧芳香环上所具有基团的种类、数量和位置完全相似。
如还原桃红R(红1号,73350、还原棕RRD(棕5号)、还原红紫RH(紫2号)和还原红紫RRN(紫3号)等.不对称的硫靛衍生物,则在硫靛两侧芳香环上取代基的种类、数量和位置并不相同,如还原粉红FFB(红5号)、还原猩红B(红6号)等。
蒽醌类还原染料的红色品种稀少,而且都不鲜艳。
硫靛系染料中一些比较鲜艳的红色衍生物在一定程度上弥补了它的不足,且它们的坚牢度好,可以与蒽醌类还原染料媲美。
(三)对称靛蓝一硫靛系对称靛蓝一硫靛系染料的一半是靛蓝结构,另一半是硫靛结构。
大部分染料的色泽和它们的结构一致。
由于一半是蓝色的靛蓝,而另一半是红色的硫靛,结果呈现紫色。
如还原紫BBF(紫5号,73596),它的结构为:(四)不对称的靛蓝一硫靛系该系染料也是一半为靛蓝结构,另一半为硫靛结构,但不对称。
如还原猩红R:(五)半靛系半靛系染料的结构特征是:一半为靛蓝或硫靛的结构,一半为醌类结构。
如还原黑B(黑2号,73830):三、稠环类还原染料凡是不属于上述两类的还原染料,在本文章中均归入稠环类还原染料。
这类染料中比较重要的有:(一)二苯井芘醌系二苯并芘醌系染料的构造和蒽醌还原染料相近。
它们的隐色酸钠盐同样由于共轭双键的增加,色泽比还原前深,同时,对纤维素纤维的直接性也高。
二苯并芘醌本身就是黄色的染料,即还原金黄GK(黄4号,59100,其结构为:将二苯并芘醌卤化成二溴二苯并芘醌,得到还原金黄RK(C.1.59105),其结构为:(二)蒽缔蒽酮的卤化物系该系染料不论结构或染色的性质,都与蒽醌类十分近似。
但是蒽缔蒽酮本身却不能作为染料,原因是它的隐色酸钠盐对纤维素纤维的直接性很低,必须通过卤化才能成为一些橙色或红色的还原染料。
如二氯衍生物为还原亮橙GK(橙19号,59305),其结构为:将Cl用Br取代得到的二溴衍生物为还原亮橙RK(C.1.5930),其结构为:(三)酞菁系酞菁的钴络合物能被碱性保险粉溶液还原,还原后的隐色酸钠盐也比较稳定。
它对纤维素纤维有一定的直接性,匀染性很好,而且各项染色坚牢度都比较优良,氧化后能获得漂亮的绿光蓝色,因此也可以作为还原染料使用。
还原亮蓝4G(蓝29号,74140)的结构为;。
(四)硫化系硫化系还原染料的分子结构一般与硫化染料相似,但所含硫键比硫化染料坚牢和稳定,色光比硫化染料鲜艳,且耐氯牢度较好。
它们一般难溶于普通的硫化钠溶液中,但可用碱性保险粉还原后染色,也可用硫化钠、氢氧化钠和保险粉混合染色。
硫化系还原染料介于硫化染料和还原染之间。
一般蓝色的习称海昌蓝( Hydron Blue),黑色则称作印特黑( (Indocarbon Black)。
蓝色的硫化系染料主要有海昌蓝R(蓝43号,53630),它的结构可能是:此外,还有海昌蓝G(蓝42号,53640)等。
海昌蓝G比海昌蓝R的色光鲜艳,但溶解度较低。
四、可溶性类还原染料还原染料的染色牢度优良,但使用复杂,而且强碱性的染色浴难以在毛、丝等蛋白质纤维上应用。
20世纪20年代将靛蓝的干燥隐色体盐,在叔胺类化合物中用氯磺酸或三氧化硫制成水溶性硫酸酯。
这种硫酸酯具有水溶性和对纤维的直接性;染色后,在氧化剂如亚硝酸钠等的硫酸溶液中,发生水解和氧化而回复成靛蓝。
1924年,第一只可溶性类还原染料被命名为印地科素O( (Indigosol O)。
根据以上方法,凡是靛蓝的卤化物也可以制成相应的硫酸酯,如溴化靛蓝可以制成应用广泛的印地科素O4B。
最初制成的这类染料都是蓝色的,所以在染料名称中都不注明蓝色。
因为在技术上难以将蒽醌类及其他还原染料制成干燥的隐色体。
直到1927年才发现,只要将染料直接加入吡啶和氯磺酸的混合溶液中,再加入金属粉末,则被还原的染料立即被氯磺酸酯化。
这种制造方法差不多可以将各类还原染料制成硫酸酯。
以印地科素蓝IBC(可溶性还原蓝6号)为例,它的合成反应如下所示:可溶性还原染料能溶于水,其中以钾盐的溶解度最高,铵盐最低,商品染料一般采用钠盐染料的溶解度与可溶性基团的多少有关,可溶性基团多则溶解性强。