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還原染料可用于棉及滌棉和維棉混紡織物的染色。按染料上染形式不同,可分為隱色體染色法及懸浮體軋染法。另外還有隱色酸染色法,因不常用,故在此不作討論。
隱色體染色法
隱色體染色是把染料預先還原成隱色體,在染浴中被纖維吸附,然后再進(jìn)行氧化、皂洗的一種染色方法。它可分為浸染、卷染和軋染等,多用于浸染和卷染。隱色體浸染適用于紗線(xiàn)染色,卷染法染色透芯程度差,有白芯現象。根據染料性質(zhì)不同,可采取不同的還原方式。
(1)干缸法:在浸染染色時(shí),有的染料還原速度較慢,采用較為劇烈的條件來(lái)提高染料的還原速率,這種還原方法稱(chēng)為干缸法。
干缸法還原是先將染料用少量水和太古油或拉開(kāi)粉調成稀漿,然后加入適量溫水和規定量的燒堿、保險粉,在規定溫度下還原10~15min,待染料充分還原后再經(jīng)過(guò)濾加入含有燒堿、保險粉溶液的染缸中,并沖稀至所需濃度進(jìn)行染色。由于還原時(shí)用水量極少、相當于提高了燒堿、保險粉濃度,加快了染料的還原速率,使還原反應正常完成。
(2)全浴法:這種還原方式適用于還原速率較快的還原染料。其方法是直接將染料放入染槽內,加入規定量的燒堿及保險粉,使染料還原,還原10~15min后即可進(jìn)行染色。若對這類(lèi)染料采用較為劇烈的還原條件,則易造成染料的水解或過(guò)度還原,影響染色成品質(zhì)量
直接染料含有-SO3Na、-COONa等水溶性基團,溶解度隨溫度的升高而顯著(zhù)增大,對于溶解性差的直接染料可以加純堿助溶。直接染料不耐硬水,大部分能與鈣、鎂離子結合生成不溶性沉淀,使染色織物產(chǎn)生色斑,因此直接染料用軟水溶解。生產(chǎn)中染色用水如果硬度偏高,可加入純堿或六偏磷酸鈉,既有利于染料溶解,又有軟化水的作用。
直接染料對纖維素纖維的直接性較其他染料高。這主要是由于直接染料的分子量較大,分子結構呈線(xiàn)型,對稱(chēng)性較好,共軛體系長(cháng),同平面性好,染料和纖維分子間的范德華力大。同時(shí),直接染料分子中含有氨基、羥基、偶氮基等基團,能與纖維素纖維中的羥基,蛋白質(zhì)纖維中的羥基、氨基等形成氫鍵,使染料的直接性進(jìn)一步提高。
直接染料上染纖維素纖維時(shí),鹽起促染作用。其促染機理是,直接染料在溶液中離解成色素陰離子上染纖維素纖維,纖維素纖維在水中也帶負電荷,染料和纖維之間存在電荷斥力,在染液中加入鹽,可降低電荷斥力,提高上染速率和上染百分率。不同的直接染料鹽的促染效果是不同的。分子中含磺酸基較多的鹽效應直接染料,鹽的促染作用顯著(zhù),促染時(shí)鹽應分批加入,以染料上染均勻。上染百分率低的直接染料需要多加鹽,具體用量可根據染料品種和染色深度而定。勻染性要求高的淺色產(chǎn)品應適當減少鹽的用量,以免造成局部上染不勻,出現色花等染疵。
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