还原剂环利粉替代保险粉的应用体验-纺织技术中心

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还原剂环利粉替代保险粉的应用体验

来源：印染在线　发布时间：2015年01月15日

1 前言

随着国内外市场竞争的日益激烈以及人类对环保意识的不断加强，如何改善环境、清洁生产、减少三废排放；降低成本、节能低耗、提高产品质量与企业的竞争应变能力等等一系列问题，逐步展现在人们面前，成为当前业内人士时刻关注的主题。

用新还原剂代替保险粉在还原染色工艺中的应用，对改善环保、清洁生产有较为积极的意义。本公司对环利粉作了约12个还原染料、小样的单色与拼色的系列试验及一个多月的大机生产汇报一下我们的使用情况与体会。

2、还原染色的基本原理

还原染色是一个还原-氧化化学反应的过程。还原染料不溶于水，必须通过碱性强还原剂将不溶于水的还原染料还原成可溶性的隐色体染液(隐色酸纳盐)，才能进入纤维内部被纤维吸收，然后可溶的隐色体又被氧化成不溶性的还原染料而被牢牢地固着在纤维上。还原染色有隐色体，隐色酸或未经还原的不溶性染料的分散悬浮体染色等工艺，我厂主要是采用连续轧染悬浮体染色工艺生产。

悬浮体轧染工艺：织物浸轧还原染料的悬浮液(染料的分散态)→烘干(不溶的染料颗粒轧烘在织物的纤维表面)→浸轧碱性强还原液(烧碱，保险粉)→还原汽蒸(还原成可溶的染料隐色体进入纤维的内部)→水洗中和→透风、氧化(氧化成不溶性的还原染料固着在纤维内)→皂煮(充分洗除未固着的浮色等水解染料并进一步发色)→水洗烘干。

3、关于保险粉与环利粉

保险粉是还原染色中最常用的还原剂。它的化学性质非常活泼，由于它的这一特性，多年来保险粉虽然在还原染色中是一个非常好用的还原剂，但也存在一些不尽人意之处有待人们去改善与解决。保险粉暴露在空气中遇湿、遇酸极易迅速氧化分解、放热燃烧，甚至引起爆炸，在还原染色过程中，相当大部分的保险粉是由于空气氧化和自身分解而消耗浪费掉的，据测定在轧染过程中织物轧还原液进蒸箱时往往已有一半以上的保险粉被空气迅速氧化了，其氧化过程复杂，氧化产物主要是亚硫酸纳和硫酸纳等酸性产物，因此还要多加烧碱予以中和。加上保险粉制造成本高，价格较贵(世界上用于还原染色占很大比例)，它的化学不稳定性在生产过程中稍不注意，如放置时不封口，敞开暴露在空气中受潮分解等的浪费，也造成了生产过程的不稳定而影响着染色质量；尤其是在分解过程中有害气体的释放对环境的污染以及因保管不善对安全的隐患。近数十年来，人们试图用二氧化硫脲、硼氢酸钠作还原剂;前者在室温下较稳定，溶液呈弱酸性(pH5左右)碱性热溶液中起亚磺酸还原剂作用，可将还原染料还原。但它的碱性溶液不太稳定。对某些染料易过还原造成色泽不正;硼氢酸钠的性质也较稳定，在冰溶液中会渐渐放出氢气，也可作为还原剂，近年来国内外对此都有研试与开发。

环利粉为白色粉末水溶液呈弱酸性，干态时化学性质稳定，加热至150℃才开始分解，不吸湿、无熔点，遇水不燃烧，与保险粉比较，属安全化学品。环利粉的还原电位高于保险粉，也即其还原性比保险粉强，随温度提高，它们的还原性将进一步提高，还原所需时间缩短。

由于保险粉在60℃以上测得的电位可低达-1l00mV，比还原染料隐色体电位高得多(一般还原染料的电位约-600～-900mv)，因此在悬浮体轧染汽蒸时有足够的能力使还原染料成隐色体，同样理由环利粉还原电位高在理论上就更有能力做到这一点。

表l-表7为保险粉和环利粉还原染色对比试验的结果。表中的L值和色差△E采用Datacolor SF6O-X测色仪测定(D65光源)。L值为颜色亮度(深浅度)，△E为保险粉与环利粉对比的亮度与彩度的总色差值。

表1 保险粉与环利粉染色样亮度L值对比

还原染料	还原剂	还原剂用量
还原染料	还原剂	1g/L	5g/L	2Og/L	50g/L
棕GG	保险粉	83.79	67.74	50.48	36.19
棕GG	环利粉	82.89	68.72	49.93	37.77
黄G	保险粉	88.44	82.43	73.11	65.25
黄G	环利粉	88.85	82.84	73.19	63.27
黄GCN	保险粉	90	86.22	83.38	81.57
黄GCN	环利粉	90.23	88.51	85.38	82.48
棕BR	保险粉	81.84	65.07	44.04	34.87
棕BR	环利粉	82.43	67.04	46.58	35.07
大红R	保险粉	78.32	63.73	51.23	41.64
大红R	环利粉	80.62	65.25	52.41	43.24
红F3B	保险粉	81.32	66.37	49.9	38.81
红F3B	环利粉	81	66.43	49.65	41.17
橄榄T	保险粉	81.8	62.73	41.51	30.24
橄榄T	环利粉	81.92	65.49	43.95	31.97
橄榄绿B	保险粉	82.91	65.7	45.11	32.56
橄榄绿B	环利粉	83.89	66.56	46.28	34.68
绿FFB	保险粉	81.59	65.55	48.13	34.42
绿FFB	环利粉	83.13	67.4	51.29	36.19
黑RB	保险粉	78.96	58.37	41.33	28.49
黑RB	环利粉	77.99	59.89	38.68	27.75
漂蓝BC	保险粉	80.54	62·41	39.56	32.05
漂蓝BC	环利粉	85.27	65·05	49.99	34.97
蓝RSN	保险粉	79.19	61.48	41.33	29.55
蓝RSN	环利粉	83.67	64.58	43.76	31.73

表2 环利粉与保险粉还原单色小样色差△E对比

染料	还原剂用量g/L
染料	1	5	20	50
还原黄G	1	0.88	1.83	1.72
嫩黄GNC	1.26	0.91	1.04	0.63
棕GG	0.63	0.8	0.12	0.43
大红R	2.39	0.78	0.79	0.47
红F3B	0.51	0.8	0.04	1.15
棕BR	0.73	1.17	0.28	1.06
橄榄T	0.24	0.99	0.85	0.64
橄榄绿B	0.41	0.37	0.43	0.61
绿FFB	1.06	0.6	1.44	0.43
黑RB	0.47	0.61	0.94	0.24
蓝BC	6.52	7.37	11.33	7.09
蓝RSN	7.07	6.92	7.72	6.69

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