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冷堆染色

来源:印染在线 发布时间:2010年02月05日
活性染料染色。冷轧堆活性染料不仅用于染纤维素纤维纺织品,也开发用于蛋白质纤维和一些合成纤维,例如锦纶,还用于多组分纤维及其纺织品,例如蚕蛹蛋白和大豆蛋白纤维和各种混纺、交织物。 近年来,其它类染料染色也有进展,其中尤以电化学还原染色受到大家的注意,传统还原或硫化染料染色都是用化学还原剂对染料还原,例如用保险粉,工业生产会产生大量废水,生产成本也不断上升,很早以前人们就设想通过电化学使染料直接从电极获得电子,还原成隐色体后进行染色,而不用印染助剂的还原剂,这样无污染问题。在上世纪60年代初我们就曾在熔态金属机上,以熔态金属作为电极,使还原染料母体还原成可溶性的隐色体冷堆,并在熔态金属的轧压下,渗透进织物,防止空气氧化,上染纤维。实验证明可以染浅中色,不必用保险粉,只需用还原染料的悬浮体和NaOH,浸轧时间很短,只有几十秒名,由于不能染深色,当时未继续试验下去国外在1960年左右,澳大利亚发表了还原染料电化学还原染色的专利,后来BASF公司等又相继开发了染色工艺和设备,由于它的良好环保性,备受大家注意[7,13]。 电化学还原染色有直接法和间接法两种。直接法是使染料直接从阴极得到电子,变成隐色体,并溶于碱性溶液中,间接法则是通过媒体先与电极反应,生成还原态媒体再将染料还原成隐色体上染纤维。由于染料母体不溶于水,较难直接被电极还原,故通常用间接法效率极高。 可作为媒体的化合物很多前处理,有无机化合物和有机化合物两大类,无机化合物多为一些金属络合盐,特别是一些Fe2+的络合物,它有许多不同的配位体,特别是一些在碱性溶液中稳定的络合物,而且易于从Fe3+还原成Fe2+(在碱性溶液中氧化还原电拉至少低于-600mv,最好低于-1000 mv),这样可以使包括靛蓝等的还原染料还原成隐色体。此外,后整理从阴极转移电子至氧化态媒体(Fe3+络合物)的速度应高,同理还原态媒体(Fe2+络合物)
转移电子到染料母体的速度也应快,媒体可以重复循环使用。间接法电化学还原机理如下(以Fe2+三乙醇胺络合物为例);第一步还原是Fe3+络合物在阴极还原;Fe3+L+e= Fe2+L(L为三乙醇胺配体)被还原后的络合物从电极扩散至染料母体,并将它还原上染的染料隐体最后氧化成难溶性的染料母体固着在纤维上: 对复杂结构的还原染料,有多个羰基,还原反应较复杂,也和常规还原方法一样,会出现过还原等问题,所以对不同染料应选用不同的电化学还原条件,有关它们的具体工艺还需进一步研究,由于它可以不用或少用还原剂,也较容易控制,所以是值得开发的。当前特别适合用于单一染料染冷轧堆稳定的产品,例如靛蓝染牛仔布,据说国外已有应用。另外对我国生产的蜡染产品,也是适用的。

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