硫化染料染色课件

1、关于硫化染料染色课件第一张，PPT共三十页，创作于2022年6月第一节 概述 一、硫化染料的定义 硫化染料是以芳烃的胺类或酚类化合物为原料，经多硫化钠或硫磺共熔而得的一类含硫染料。二、特点 1、硫化染料不溶于水，染色时，需经硫化碱还原生成隐色体而溶解。硫化染料隐色体对 纤维素纤维有亲和力，上染纤维后，经氧化在织物上重新生成不溶性的染料而固着。 2、制造简便，价格低廉，水洗牢度较高，日晒牢度随品种而异，常用的硫化黑日晒牢度可达67级，硫化蓝达56级，棕、橙、黄色一般为34级。 3、色谱不全，色泽不够鲜艳，大多数染料不耐氯漂，部分品种有贮存脆损现象。其中以硫化元染物的贮存脆损现象较严重。第二张，P

2、PT共三十页，创作于2022年6月三、分类 硫化染料按应用方法可分为3类： （1）用硫化钠作还原剂的硫化染料； （2）用保险粉作还原剂的硫化还原染料（又称海昌染料）； （3）液体硫化染料是为了方便加工而研制生产的一种新型硫化染料。 此类染料的使用类似于可溶性还原染料，配置时可以直接按比例加水稀释，不需再加还原剂，仅部分色泽染浅色时应补加一些硫化钠。此类染料色谱比较宽广，有大红，紫棕，胡绿，银灰等比较鲜艳的色泽。四、应用 硫化染料在纤维素纤维的染色中应用比较多，主要用于纱线，沙皮布等工业用布以及厚重织物。最长用的品种是硫化元、硫化蓝，其次是硫化绿、硫化棕。第三张，PPT共三十页，创作于2022年

3、6月第二节 硫化染料的结构和性质 一、硫化染料的结构（一）硫元素在分子中的存在形式： 1、开链形式 主要以SS、SH、 S=O（亚砜基）、Sx 等，其中，Sx结构不稳定，易析出游离硫，故有储存脆损现象，染料的含硫量影响染料的上染性能，含量低上染性能差。 2、闭环形式 含硫杂环，是染料发色体的基本环节。包括： （1）苯并噻唑： 第四张，PPT共三十页，创作于2022年6月（2）吩噻嗪酮：（3）噻蒽： （二）硫化染料按色谱可分为以下几种类型： 1、硫化元 日晒牢度可达67级，皂洗牢度达4级，但易脆损。可加入HCHO或氯乙酸，使染料中硫元素稳定下来，不能游离出去，可防止脆损。 2、硫化蓝 日晒牢度可

4、达56级，皂洗牢度达34级，如硫化蓝BRN。 3、黄、橙、棕色 分子结构中含有噻唑结构，耐晒牢度低，各项牢度不如硫化黑和蓝。第五张，PPT共三十页，创作于2022年6月二、硫化染料的性质 1、与直接染料相似 （1）可用食盐促染 （2）阳离子固色剂及金属盐固色剂来提高牢度 2、与还原染料相似 （1）染料需用还原剂还原成隐色体后才能上染纤维，并在纤维上进行氧化。只 是不用强的还原剂保险粉，而是弱的还原剂硫化钠。但还原后隐色体对纤 维的直接性比还原染料低，染料聚集倾向大。 （2）与酸作用，可生成H2S气体，与醋酸铝作用，可产生黑色的硫化铝沉淀 （用来检验硫化染料的存在）。 3、可采用较高的温度，提高

5、染料的扩散速率，改进透染程度。第六张，PPT共三十页，创作于2022年6月第三节 硫化染料的染色原理和染色性能一、染料的还原溶解（一）还原剂的性能 1、Na2S的性质（1）又称硫化碱，俗名臭碱，工业用硫化碱的有效成分一般为50左右，外观为黄褐色固体。它是一种还原剂，又是一种较强的碱剂，性质稳定。硫化钠的还原能力比保险粉低，碱性低于烧碱大于纯碱，对皮肤有较强的腐蚀性。（2）硫化钠在水中发生水解，反应如下： 硫化钠水解生成NaHS，NaHS对染料发生还原作用，可见，硫化钠的还原能力与其水解有关。 第七张，PPT共三十页，创作于2022年6月（3）硫化钠遇酸生成H2S气体，所以应注意防止与酸放在一起

6、。（4）硫化钠曝露在空气中会吸收水、C02、02等，使有效成分下降而逐渐 失效。所以贮存时要加盖密封，长期不用重新使用时，要分析其成分（5）硫化钠溶液不宜久置，否则会被空气氧化而降低效力。（二）还原工艺条件的控制 硫化钠水解后生成还原性物质NaHS，它首先使硫化染料还原成硫醇基，然后在碱性介质中生成硫醇钠盐而溶解，反应如下： RS-SR + 2NaHS + 3H20 4RSH十4HSR十Na2S203 RSH 十 HS-R 十 2NaOH RSNa + NaS-R+ 2H20 1、硫化钠用量： 硫化钠用量随染料品种和用量而定，一般为染料量的50250。第八张，PPT共三十页，创作于2022年6

7、月 （1）用量不足，染料还原溶解不完全，染液出现混浊，得色浅且不匀，摩擦牢 度下降，还容易形成颗粒沉积在织物表面造成染斑。硫化钠的存在能减少 游离硫的析出，并能使游离硫溶解而生成多硫化钠。 （2）用量太多，会影响染料上染，降低得色量，甚至使染料再剥落到染浴中。 （3）对于含多硫键结构的硫化染料，如硫化元，硫化碱用量不宜多，否则，染 后水洗不净，会加速染色织物的贮存脆损，贮存后易泛黄。 2、还原温度： 虽然硫化染料比较容易还原，但还原速率较慢。提高温度，硫化钠的分解速率加快，还原能力增强。而硫化染料隐色体在高温下比较稳定，所以硫化染料的还原溶解通常在较高的温度条件下进行。第九张，PPT共三十页，

8、创作于2022年6月二、隐色体上染（一）隐色体的性质 1、一般呈黄色、黄绿色或暗绿色，对纤维素纤维的亲和力比还原染料隐色体低 得多，上染百分率较低。所以，染色时应采用较小浴比并进行续染；同时还 可以加入中性电解质促染，食盐的用量为540 。 2、染色时一般采用较高的染色温度，以降低硫化染料隐色体的聚集，提高吸附 和扩散速率，使其在常规的染色时间内，提高上染率和匀染性。此外较高的 温度可以加速硫化钠的水解，增强还原能力，提高还原速率。 3、染料隐色体易与水中的钙、镁离子生成沉淀，使染料损耗并造成深色染斑。 所以，为提高染液稳定性和溶解度，染液中常需加入小苏打、纯碱等助剂。第十张，PPT共三十页，

9、创作于2022年6月（二）隐色体上染工艺条件控制 1、温度： 硫化染料染色时，一般采用较高的染色温度,这是因为： （1）可以降低硫化染料隐色体的聚集，提高染料的吸附和扩散速率，获得良好的匀染性。 （2）可以加速硫化钠的水解，增强还原能力，提高还原速率。 2、助剂： （1）NaHC03 增强硫化钠的还原能力，防止隐色体过早氧化，在染液中可加入适量小苏打，以促进硫化钠的水解。反应如下：第十一张，PPT共三十页，创作于2022年6月 小苏打也可与硫化钠直接反应生成硫氢化钠，从而提高硫化钠的还原能力，提高还原液的稳定性。如： 但用量不宜过多，否则会引起隐色体的聚集，影响染料的扩散，出现白芯现象，且浮色

10、多，降低摩擦牢度。 （2）硫酸胺 可提高染浴的还原稳定性。它的作用是中和氢氧化钠，促使硫化钠水解。 （3）纯碱 为使硫化染料隐色体更好地溶解，并防止硬水中的钙、镁离子与隐色体生成沉淀，需加入13gL的纯碱。第十二张，PPT共三十页，创作于2022年6月 （4）少量葡萄糖 它在碱性条件下的还原能力高于硫化钠，所以可以提高染浴还原稳定性。防止染料隐色体过早氧化。 （5）中性电解质 为促进硫化染料隐色体的上染，提高给色量，可加入540(owf)的中性电解质促染。但用量不宜过多，以防在织物上产生染斑、浮色等疵病。 3、浴比 硫化染料隐色体亲和力小，染料吸尽率低，应尽可能采用较小的浴比，并进行续缸染色。

11、 第十三张，PPT共三十页，创作于2022年6月三、隐色体氧化 硫化染料上染纤维后，必须经过氧化使它转变成不溶性的染料而固着在纤维上。硫化染料隐色体的氧化过程比较复杂，一般认为是硫醇基被氧化变成二硫键。反应如下： RSH + HSR RS-SR+ H20 1、氧化方法 （1）水洗、透风 一般氧化速度快的只需经过水洗、透风即可，如硫化元等。这些染料在染色时，若染物暴露在空气中或硫化钠用量不足，很容易因过早的局部氧化而产生花斑及深边现象。 （2）氧化剂氧化 对于氧化速度慢的隐色体，要用氧化剂处理才能充分氧化，如硫化蓝、硫化红棕B3R等。第十四张，PPT共三十页，创作于2022年6月2、常用的氧化剂

12、 常用的氧化剂有过硼酸钠、双氧水、酸性红矾(包括红矾醋酸和红矾硫酸)等。使用哪种氧化剂，应视染料品种不同而定。 （1）过硼酸钠、双氧水氧化： 作用比较温和，不会损伤纤维，氧化后颜色较鲜艳，但染物湿处理牢度较差，适用于较浅及较鲜艳的色泽。宝蓝CV、新蓝BBF、艳绿GB、深棕GD等应使用过硼酸钠氧化， （2）酸性红矾氧化： 湿处理牢度较高，但颜色较萎暗。硫化红棕B3R和深蓝-3R要求用酸性红矾氧化,这样才能获得要求的色光。硫化元不能用酸性红矾氧化，否则将加速染料分离出游离硫，使染物贮存脆损更严重。第十五张，PPT共三十页，创作于2022年6月四、后处理 硫化染料隐色体经氧化后，一般通过水洗、皂洗、

13、水洗便完成整个染色过程。 1、硫化元在50以上皂洗容易产生染斑，通常不经皂洗。 2、对硫化蓝、硫化棕，尤其是硫化黑，其染色制品在贮存过程中会发生脆损现象，使强度严重下降，失去服用性能，在湿热条件下，这种脆损现象更严重。所以染后需经防脆处理。 3、对牢度要求较高的染色制品，染后可选择合适的固色剂进行固色处理。 (1) 固色剂Y或M法： 固色剂Y或M 0.8%1.2%(对染物重) 醋酸 36（对染物重）第十六张，PPT共三十页，创作于2022年6月 (2) 硫酸铜红矾醋酸法： 硫酸铜 0.5%1% ; 重铬酸钠 01.5; 30醋酸 36; 浴比 12 ; 温度 6080， t 2030min。

14、用硫酸铜法固色后，应充分水洗。固色后的色光有一定变化，应加以注意。硫酸铜对硫化元脆损纤维有催化作用，因此用硫化元或硫化还原黑染色的染物不能用硫酸铜法固色。第十七张，PPT共三十页，创作于2022年6月第四节 硫化染料的染色工艺一、浸染（一）染料还原 1、染色浴比 其浴比的大小与采用的机械设备有关，也与染色的深度有关，浅色浴比可大些，深色浴比可小些。 2、染色温度 深色品种，除鲜艳色外，大都采用沸染或近沸染色。某些硫化染料隐色体（如硫化蓝）易过早氧化，造成红筋、色斑、色暗等疵病。染液温度控制在5060较好，硫化什色一般为6580，但染色温度过低，染料隐色体的扩散和透染差，影响染物的染色牢度。 第

15、十八张，PPT共三十页，创作于2022年6月3、染色时间 染色时间长，有利于染料隐色体的上染和扩散，染深色时间应长些，如4045 min，染黑色则应更长些。染中、浅色时时间可适当短些，如2030 min。（二）氧化 隐色体染色以后，一般先经水洗，使染物上的还原剂和碱的含量降低后，再透风氧化。这种氧化方法容易掌握，质量较稳定，应用最广（ 这种方法有时称为脱碱氧化）。 1、隐色体氧化较慢的染料，水洗后要用氧化剂氧化，过硼酸纳是最常用的氧化 剂，处理条件为：5070 ，1015 min，氧化后充分水洗。 2、染色后也可经水洗再透风氧化（称为带碱氧化）， 这种氧化方法的色较深，但对操作的要求高，染物带

16、液程度不同，就会产生颜色深浅不一，造成色块或色花等疵病。第十九张，PPT共三十页，创作于2022年6月3、某些深色品种，如藏青、蟹青、黑等，染色后若立即水洗 ，由于隐色体对纤维的亲和力低，会洗除部分隐色体造成色浅，但如果染色后立即氧化，因氧化速率较快，纤维表面隐色体容易氧化成色淀吸附在纤维表面，造成红筋、色斑等疵病，染色牢度也降低。4、染色特点 硫化染料隐色体对纤维亲和力低，上染百分率低，为了提高染料的利用率，染色残液常连续使用，也称为续缸染色。 续缸染料补充量与头缸染料用量之间的比例有两种表示方法： 一种是续缸补充量与头缸用量之比的百分数；另一种方法是以续缸染料量为基准，与头缸用量之间的比例

17、，称为头缸加料倍数或头缸加成数。第二十张，PPT共三十页，创作于2022年6月二、卷染（一）卷染工艺流程 卷染水洗氧化水洗皂洗水洗烘干（二）染色注意事项 1、采用小浴比染色：为了提高染料的利用率。 2、采用高温染色。甚至沸染。为了提高上染百分率及匀染效果。 3、硫化钠的用量：随染料而定，一般为染料用量的100200。 4、染色机械和器皿应避免使用Cu制的，以免受硫化钠的腐蚀。（三）染色实例 1、硫化元染色（30tex30tex 黑色丝光平布 75Kg/卷）第二十一张，PPT共三十页，创作于2022年6月（1）工艺流程及主要工艺条件 卷染（9095，10道）冷水洗（3道）热水洗（80，4道）冷水

18、（3道）透风（2道）冷水洗（1道）防脆（3道）上轴（2）染液处方： 硫化元 11% 12%（对染物重） 52%硫化钠 80% 85%（对染物重） 纯碱 23g/L 浴比1（23） ，95以上染10道，充分水洗，再防脆处理。（3）防脆处理 太古油（g） 800 (可使织物乌黑，且具有柔软作用) CH3COOONa 800 液量 150L第二十二张，PPT共三十页，创作于2022年6月2、硫化什色 （1）染液处方: 染料 视颜色要求而定 52%硫化钠 70% 250%（对染料重） 纯碱（或磷酸三钠） 13 g/L 小苏打 410 g/L（5，6道末加） 食盐（若续染可不加） 410 g/L（3，4

19、道末加） 浴比：123，染色温度视染料而定，染1012道，水洗，氧化，水洗，皂洗，水洗（或再固色，水洗）。 第二十三张，PPT共三十页，创作于2022年6月 硫化钠与染料用量的比例，根据颜色深浅与品种不同作调整，例如硫化什色，中浅色时硫化碱的用量为染料的100%250%，中色80%110%，深色时用70%100%。 硫化元染物用水洗，透风氧化，不皂洗。硫化什色可用氧化剂氧化 5560，4 5道；皂洗95，45道。 什色品种一般采用续缸染色，以提高染料的利用率。中浅色品种不用续缸染色，得色较鲜艳，但可在染液内加中性电解质促染。第二十四张，PPT共三十页，创作于2022年6月三、轧染1、轧染液组成

20、一般为： 染料 视颜色要求而定 52%硫化钠 100% 250%（对染料重） 纯碱 13 g/L 润湿剂 适量2、工艺流程 浸轧染液（二浸二轧）湿蒸（T：105110，t：3060s）干蒸（T：100102，t： 60s）水洗氧化水洗皂煮热洗温水洗烘干第二十五张，PPT共三十页，创作于2022年6月第五节 硫化染料的固色及防脆处理一、脆损 1、脆损机理 硫化染料的贮存脆损现象主要是由多硫结构引起的。多硫结构中含有不稳定的硫，在一定的温、湿度空气中，它逐渐被氧化生成硫酸等酸性物质，纤维在酸的作用下发生水解，致使织物强力下降。其中较为严重的是硫化元。 2、防脆方法 （1）碱性防脆剂 中和染色织物在贮存过程中生成的酸，常用的有醋酸钠、磷酸三钠、碳酸钠等。此法防脆效果较好，但因为碱性物质有溶落染料的作用，所以影响织物的染色牢度。 第二十六张，PPT共三十页，创作于2022年6月（2）有机防脆剂 有机防脆剂能与染