100 多年前人们就已知道在纺织物染色中应用硫化染料、靛蓝染料和还原染料, 因为所有这三类染料都不溶于水, 需要用还原剂使这些染料形成可溶和可染色的隐色体。还原染料和靛蓝染料最重要的还原剂至今仍是连二亚硫酸钠(保险粉) 。其中特别是还原染料, 仍然是目前要求高染色质量的各类纺织品染色中极其重要的染料品种。例如耐洗牢度要好的工作服、需要灭菌的医疗纺织品和需要有红外反射作用的军用纺织品等许多领域中要求好的耐氯牢度, 都需要应用还原染料染色。 从生态学观点, 还原染料也是目前纤维素纤维染色优先的选择。由于这些染料不溶于水, 不会积聚在水中和生物体中。由Dystar 公司生产的阴丹士林染料, 生产过程优化, 不会产生重金属等危险的副产物, 因而本身是符合环保要求的, 而对生态的影响主要是应用还原剂和其他各种染色助剂, 在染色过程中使用后它们会最后留在废水中。BASF 和现在的Dystar 公司致力于研究一种新方法来替代目前的还原染料染色法, 以克服上述这些问题, 从而增加对还原染料染色的吸引力。电化学染色法便是这样一种取代法。这种方法的主要原理是用电子代替还原剂, 因而不会产生有害的副产物, 成为一种无废水污染的染色方法。这种还原染色法还可以用测定液体中的氧化还原电势加以监控, 从而有利于提高加工质量和降低成本。1 电化学染色原理 染料的电化学还原可以分为直接和间接还原两种。对于硫化染料, 电子能从阴极表面向染料直接载荷, 而还原染料和靛蓝染料更具有颜料的特性和低的水溶性, 对阴极表面的接触概率很低, 因而电子从阴极转移到染料分子上需要由所谓的“介体” ———一种在染浴中具有优良溶解性并对纤维亲和力低的铁络合物来帮助。这种铁络合物从阴极表面获得一个电子变成一个Fe2 + 络合物, 接着在与染料分子接触时, 它将这个获得的