还原染料不溶于水,不可能在水中上染纤维,只有在碱性条件下,用还原剂将染料中的羰基还原为可溶性的隐色体钠盐,隐色体对纤维有直接性,可以上染纤维。 染料的还原最常用的还原剂是保险粉,最常用的碱剂是烧碱
1. 染料的还原(1) 还原机理 在碱性条件下,保险粉释放出电子,染料接受电子被还原成隐色体:还原染料最常用的还原剂是保险粉,即连二亚硫酸钠NaSO2 — NaSO2 ,一般商品为白色粉末,含有两个结晶水 保险粉化学性质很活泼:易溶于水,有很强的还原能力,受潮会被迅速氧化分解,甚至会燃烧起来发出火焰,遇酸剧烈分解,放出二氧化硫,所以储存要避光、防潮和密封(2) 还原速率 还原的速率首先取决于染料分子结构 还原染料的还原是一个多相反应,染料的颗粒大小直接影响反应时固-水界面的接触面积的大小,影响反应的几率,所以会影响还原速率 温度 温度升高,还原速率加快 要考虑保险粉的分解 染料的水解(如有酰按结构的染料) 浓度 还原染料的还原速率与反应物的浓度有关,反应物浓度高,反应迅速
在实际生产中我们要重点考虑的是还原速率 它反映的是还原是否充分的问题 重要性:不同的工艺所需还原时间不同 印花 10秒 悬浮体轧染 几~几十秒 浸染 几十分钟 工艺上还原时间大不样,分析还原速率非常必要 实际生产中,采用保险粉为还原剂,它的还原能力很强,但对不同结构的染料还原充分所需时间不同半还原时间:还原达到平衡浓度一半所需的时间 半还原时间越短,还原速率越快(3)还原方法“干缸”还原——对还原速率低的染料,染色前将染料放在比较小的容器中,在染料、保险粉及烧碱的浓度相对比较高的条件下还原,然后再将隐色体钠盐的溶液加入染浴中