<注>盐素牢度提升剂CF-C,为阳离子性淡棕色液体,上海德桑化工生产。
3、还原染料的光脆性
在还原染料中,有相当一部分品种,具有明显的“光脆性”。所谓光脆性,就是染着在纤维上的还原染料,在日光照射下,吸收光能以后,会呈现出能量较高的激发状态。由于染料本身结构稳定,难以遭到破坏,但却会在空气、水份存在下,促使纤维素发生氧化,致使纤维(织物)强力损伤,甚至产生破损。还原染料之所以产生光脆性,与其结构密切相关。大多出现在黄色、橙色、红色染料系列中,(但并非所有的黄、橙、红色染料都有光脆性)。而光脆程度的大小,又与染色深度、浮色轻重、带碱与否、日光强度、气温高低,含湿多少等因素有一定关系。显然,还原染料的光脆性,是还原染料继兰色品种耐氯牢度低劣之外,又一个令人厌恶的性能缺陷。
由于还原染料中,部分品种具有光脆性,所以,采用还原染料染色时,务必要注意二点:
第一,要尽量选用没有光脆性或光脆性轻微的染料。
第二,必须使用光脆性染料时,(1)只能用来调整色光,而不宜作为主色。(2)只能和没有光脆性的染料相拼。因为,有些没有光脆性的染料、如艳绿FFB、橄榄绿B等,具有抑制其它染料光脆性的作用,可减轻对纤维的损伤。
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4、烧碱保险粉的浓度
由于还原染料只有在烧碱——保险粉的还原液中,才能还原溶解,产生上染能力。所以,还原染料对烧碱、保险粉的用量浓度,依赖性很大。试验和实践都说明,烧碱和保险粉用量必须适当,用量过多或过少都会给染色质量造成危害。比如:
(1)烧碱、保险粉用量过多,汽蒸时间过长的情况下,一些兰蒽酮蒽醌染料、黄蒽酮蒽醌染料,会发生“过还原”现象。
以还原兰RSN(C.1 B-4#)为例:
第一步:
① 由于分子内形成氢键,只有二个羰基被还原。
② 隐色体为暗兰色。
③ 染色物色光艳亮,牢度好。
第二步:
① 四个羰基全被还原,共轭双键被-NH-阻断。
② 隐色体为棕色。
③ 色光严重变暗变绿,色牢度也下降。
黄蒽酮蒽醌染料,其分子结构和兰蒽醌蒽醌染料相似,所以,同样会发生“过还原”现象,不仅色光鲜艳度下降,耐氯牢度也会严重降低。
如,c.1 y-1#还原黄G等
(2)分子中含有卤素基的兰蒽酮蒽醌染料,在烧碱、保险粉用量过高、汽蒸时间较长时,会发生脱卤(脱氯)现象,其色光会严重变红,耐氯牢度也会下降。
如,还原漂兰BC 还原兰RSN 还原兰GCDN
(3)一些含有酰胺结构的染料,如还原棕R、金橙3G、橄榄绿R等,若烧碱浓度过高,在高温下有可能水解,生成色泽较深的氨基化合物,使色光改变,色牢度降低。如,还原橄榄R
(4)烧碱用量不足时,隐色体不能稳定地溶解在水中,会产生染料分子异构化(重排),使染料失去水溶性,无法向纤维内部扩散染着,既影响得色量,又会浮色增加,降低染色牢度。
兰蒽酮类染料,如兰RSN、兰GCDN、漂兰BC、艳兰3G等,最容易发生这种异构现象。此外,咔唑类蒽醌染料,如,金橙3G、卡其2G、橄榄绿B、橄榄R、棕BR、棕R、灰M等,也会发生类似现象。
由于保险粉在浸轧过程中,容易分解损耗;而烧碱对棉纤具有一定亲和力,在浸轧过程中,棉纤会超量带走烧碱。所以,还原浸轧槽中的平衡浓度,约为补充液浓度的70—80%。这可通过滴定来确认。
注:①初开车时,蒸箱内有空气残留,会多消耗一部份保险粉,故开车前,水封口内要追加5g/l的保险粉,以确保染料能充分还原溶解。
②打底烘干的色布,在浸轧还原液过程中,会有部份染料脱落,容易造成初开车色浅。所以,要根据色泽的深浅,开车前,向浸轧槽内和水封口内,追加适量染液。
5、还原染料的还原速度
由于还原染料,只有充分还原溶解以后,才会产生良好的上染性能。因此,还原染料的还原性能,是制订应用工艺的重要依据。还原染料的还原性能,包括二个方面。
一是,还原的难易程度。还原的难易程度,是以其隐色体还原负电位的高低来衡量的。负电位低,表示容易还原。负电位高,表示难还原。由于还原染料的还原负电位,都在1000mv(毫伏)以下,(-640— -927mv),而保险粉在常规浓度下的负电位,在1000mv以上,所以,只要保险粉浓度适当,足以将所有还原染料还原。因此,还原染料还原难易程度,不会给实际应用带来困难,故没有必要多顾虑。
二是,还原速度的快慢。还原染料,还原速度的快慢与还原的难易程度之间,存在二种情况:
(1)有些染料,还原容易,还原速度也很快。如:还原黄G(c.1、y-1#)
(2)有些染料,还原容易,还原速度却很慢。如:
还原橙RF 还原桃红R
还原红青莲RH 还原红青莲RRN
所以说,还原染料的还原速度与还原的难易程度,是二个不同的概念,不可混为一谈。还原染料还原速度的快慢,对还原染料的应用,具有重要的指导意义。比如,在隐色体浸染法中,染料还原速度的快慢,是选用染色方法(甲法、乙法、丙法、特别法)的主要依据。
还原桃红R(c.1.R-1#),其还原电位为-730mv,说明还原比较容易,而还原速度却慢得惊人。为此,不能采用普通的全浴还原法,而必须采用特别法还原,俗称干缸还原。即,在相对较高浓度的烧碱—保险粉溶液中,以相对较高的温度(70—80℃)来还原溶解,目的是提高其还原速度,确保在较短的时间内,还原溶解充分。
在悬浮体连续轧染中,染料还原速度的快慢,是确定还原液浓度和汽蒸时间(轧染车速)的主要依据之一。
在常用还原染料中,蒽醌类染料的还原速度一般较快。如兰蒽酮蒽醌染料,还原兰RSN、漂兰BC、艳兰3G、深兰VB、兰GCDN等。黄蒽酮蒽醌染料,还原黄G等。还原速度特慢的染料,主要是一些硫靛类染料。如,还原艳橙RF、桃红R、红青莲RH、红青莲RRN等。由于在连续轧染中,染料的还原、溶解、扩散、染着,必须在70—90秒内完成。所以,在使用还原速度特慢的染料时,必须采取相应的技术措施:
(1)适当提高还原液(烧碱、保险粉)浓度,以促进染料加快还原溶解。
(2)适当降低轧染车速,延长汽蒸还原时间。
(3)尽量避免还原速度特慢的染料与还原速度快、且容易过还原的染料相拼染色。不然,工艺条件很难做到“二者兼顾”。
比如,兰蒽酮类染料(还原快且易过还原)与硫靛类染料(还原特慢)相拼染时,当还原液浓度相对较低,汽蒸时间相对较短时,兰蒽酮类染料可正常发色,而不会发生“过还原”现象。而硫靛类染料,却有可能还原溶解不良,影响色光的稳定性和色牢度。反之,可确保硫靛类染料还原溶解充分,而兰蒽酮类染料,却有可能发生“过还原”,使得色失常,色牢度下降。显然,如此拼色,对还原液浓度和汽蒸时间比较敏感,二者稍有变化,便会产生色光的波动。
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