【正文】 空氣中，最好用布罩包起來，以防止色酚受到氧化而產生染色疵病。0～10℃(二)色基及其重氮化 色基一般為有機芳香胺類化合物，它不能直接和色酚偶合顯色，而必須要與亞硝酸鈉及鹽酸在低溫下通過重氮化反應才能與色酚偶合顯色。因此，重氮化反應就是在亞硝酸鈉和鹽酸作用下，色基分子上的氨基轉變重氮基的反應過程：ArNH2 + 2HCl + NaNO2――一→ArN＋≡NCl－ + NaCl + 2H2O重氮化方法有順法和逆法兩種。順法就是在色基中先加適量水調合，再加入規(guī)定量鹽酸，在低溫和不斷攪拌下緩緩加入亞硝酸鈉，使重氮化反應完成。色基大紅G、色基橙GC與色基紫醬GBC都可采用順法。重氮化溫度為5～10℃，時間約10min，溫度過高、時間過短，都不能得到較好的重氮化結果。為使重氮化反應完全，還需將色基重氮化溶液放置15min左右，臨用前加適量的醋酸和醋酸鈉。逆法重氮化是將色基與亞硝酸鈉和適量的冷水調成均勻糊狀并加冰冷卻，然后將它緩慢傾入不斷攪拌的冰鹽酸溶液中，使反應完成，色基紅B等就是采用逆法重氮化的。色基的重氮化溶液是否穩(wěn)定關系到染色質量問題。當重氮化反應完全時，其重氮液呈透明液體，當重氮化反應不完全時，溶液變得混濁。為保證重氮化溶液穩(wěn)定，在溶液中要適當增加鹽酸用量，使其呈較強酸性。有些色基重氮化條件很難掌握，所以染料廠往往將它們預先重氮化，再加入穩(wěn)定劑，制成色鹽出售，如常用的有凡拉明藍鹽VB等。(三)偶合顯色 將已打底的織物浸軋顯色液，顯色液中的重氮化合物就和打底織物上的色酚進行偶合反應，生成不溶性偶氮染料，織物呈現出顏色，這個過程工藝上稱為顯色。NaOHArN=NCl + HOAr ——→ArN=NAr`OH + NaCl + H2O色基重氮化合物和色酚偶合能力的強弱與它們的化學結構有關。根據各類色基的偶合能力，凡屬偶合能力較強的色基，偶合pH值可控制在3～5，如色基大紅G；偶合能力較弱的色基，偶合pH值控制在6～8，如凡拉明藍鹽VB。顯色時，織物上的堿會溶于顯色液中，為了維持顯色液pH值不超過某一限度，可在顯色液中加入適當的抗堿劑。常用的抗堿劑有硫酸鋁、硫酸鋅、氯化銨等。為了使顯色液的pH值在某一范圍內，還可加入適當的緩沖劑，如醋酸醋酸納等。(四)軋染顯色工藝 冰染料軋染顯色時，可采用一浸一軋或二浸二軋，依偶合速率快慢而定。軋槽容積宜小，以保證顯色液新鮮。顯色液必須保持在15℃以下的溫度，并避免日光直接照射，防止重氮鹽分解。打底織物經軋染顯色后經過透風，使色酚與色基的重氮鹽充分偶合發(fā)色。顯色后的織物經透風后先用大量冷流水充分水洗，去除織物上大部分殘余的重氮鹽，才能進入熱洗和皂洗。對于用硫酸鋅等金屬鹽作抗堿劑的，必須先用3～5g/L硫酸酸洗后，再用冷水充分沖洗，最后才進行皂洗。由于不溶性偶氮染料在織物表面浮色較多，故皂洗工序十分重要，只有經過充分皂洗后的染色織物，才能獲得鮮艷的色澤和良好的日曬牢度，并保證一定的耐摩擦牢度。(五)不溶性偶氮染料染色工藝實例棉布打底→烘干→透風冷卻→浸軋顯色液→汽蒸→透風→冷洗→熱洗→皂煮→熱洗→冷洗→烘干。色酚AS 15ml/LNaOH（360Be） 1ml/L太古油 20ml/L大紅G 11ml/LHCl（190Be） 22ml/LNaN02 HAc（98%） 4ml/L平平加O lml/L肥皂 5ml/L純堿 3ml/L顯色液處方中鹽酸及亞硝酸鈉用量應根據色基用量而定，醋酸鈉用量由鹽酸用量來定，醋酸用量根據游離堿濃度而定。以凡拉明藍鹽VB為代表的顯色鹽，由于它色澤鮮艷，染色牢度好，價格便宜，在生產中應用較為廣泛，一般作外衣織物染色用。但這種藍布因受氣候潮濕和日曬的影響，日久會產生褪色泛紅的現象，影響了色澤的鮮艷度。若在軋染顯色后加以汽蒸，并采用相應的措施，可在一定程度上得到改善。四、還原染料染色還原染料不溶于水，染色時要在堿性的強還原液中還原溶解成為隱色體鈉鹽才能上染纖維，經氧化后，回復成不溶性的染料色淀而固著在纖維上。還原染料是染料中各項性能都比較優(yōu)良的染料。按其主要化學結構可分為靛類和蒽醌兩大類。它的色譜較全，色澤鮮艷，皂洗、日曬牢度都比較高，但因價格較貴，某些黃、橙等色有光敏脆損現象，使其應用受到一定的限制。(一)還原染料染色過程 還原染料染色時，可采用浸染，卷染或軋染。一般紗線及針織物大都用浸染，機織物大都用卷染和軋染，一般都包括下述四個基本過程。 染料的還原過程，也就是還原染料隱色體的生成過程，一般都是在堿性介質中進行的。在還原染料的分子結構中都至少含有兩個羰基（＝C=O），它們在強的還原劑連二亞硫酸納（俗稱保險粉）的作用下，羰基被還原成羥基（－OH）。保險粉化學性質非常活潑，在堿性條件下即使溫度很低，也可產生較強的還原作用，從而使還原染料被還原為隱色酸。Na2S204 + 2H2O －→ 2NaHSO3 + 2[H]2＝C＝O + 2[H] —→ 2 ≥COH反應中生成的羥基化合物就是染料的隱色酸，它也和染料一樣不溶于水，但可溶于堿性介質中，成為隱色體鈉鹽溶液。由于隱色體鈉鹽不常呈現染料原有的顏色，故被稱為隱色體：≥COH + NaOH－→ ≥C－ONa + H2O在用保險粉燒堿法進行染料還原溶解時，應掌握好燒堿、保險粉的用量和還原溫度，才能使染料正常還原，否則會使染料產生過度還原或水解以及分子重排等不正常的反應，致使染液破壞，色澤萎暗，染色牢度降低。 還原染料經保險粉、燒堿還原溶解成隱色體鈉鹽后，即對纖維素纖維產生直接性，先吸附于纖維表面，然后再向纖維內部擴散而完成對纖維的上染。由于染液中含有大量電解質，對纖維的直接性較大，故上染纖維的速率較快，染料的移染性能較差，往往不易染勻。因此，在上染過程中可加入少量緩染劑，如平平加0、牛皮膠等。[O] 上染纖維的隱色體需經空氣或氧化劑氧化，轉變?yōu)樵瓉淼牟蝗苄赃€原染料并回復原來的色澤，其氧化反應如下：≥C－ONa －→ C＝O由于不同類型的還原染料有不同的氧化性能，故應對氧化條件進行適當選擇，如用空氣氧化，或使用雙氧水、過硼酸鈉氧化等。 皂煮能將吸附在纖維表面已氧化的浮色去除，使染色織物具有鮮艷的色澤和較好的摩擦牢度。同時，在皂煮過程中，染料分子會在纖維表面發(fā)生聚集，進而形成微晶體，可進一步改善染色織物的各項牢度。（二）還原染料染色方法 還原染料可用于棉及滌棉和維棉混紡織物的染色。按染料上染形式不同，可分為隱色體染色法及懸浮體軋染法。另外還有隱色酸染色法，因不常用，故在此不作討論。 隱色體染色是把染料預先還原成隱色體，在染浴中被纖維吸附，然后再進行氧化、皂洗的一種染色方法。它可分為浸染、卷染和軋染等，目前多用于浸染和卷染。隱色體浸染適用于紗線染色，卷染法染色透芯程度差，有白芯現象。根據染料性質不同，可采取不同的還原方式。(1)干缸法：在浸染染色時，有的染料還原速度較慢，必須采用較為劇烈的條件來提高染料的還原速率，這種還原方法稱為干缸法。干缸法還原是先將染料用少量水和太古油或拉開粉調成稀漿，然后加入適量溫水和規(guī)定量的燒堿、保險粉，在規(guī)定溫度下還原10～15min，待染料充分還原后再經過濾加入含有燒堿、保險粉溶液的染缸中，并沖稀至所需濃度進行染色。由于還原時用水量極少、相當于提高了燒堿、保險粉濃度，加快了染料的還原速率，使還原反應正常完成。(2)全浴法：這種還原方式適用于還原速率較快的還原染料。其方法是直接將染料放入染槽內，加入規(guī)定量的燒堿及保險粉，使染料還原，還原10～15min后即可進行染色。若對這類染料采用較為劇烈的還原條件，則易造成染料的水解或過度還原，影響染色成品質量。由于還原染料種類較多，結構差異較大，使得每種染料在隱色體染色時被還原的難易就各有不同，所采用的還原方式和燒堿、保險粉用量也各不相同。生產上為了便于應用，一般把隱色體染色的工藝條件分為四類（見表2－4）。表24 常用還原染料隱色體染色工藝條件染色方法甲法乙法丙法特別法染色溫度（℃）染色時間（min）染料（對織物重％）燒堿360Be（ml/L）85％保險粉（g/L）元明粉（g/L）60～6245～6020～303～12－50～5245～60～7～163～100～825～3045～607～163～100～2465～706030～453～12－上述幾種染色分類中，甲法的染色溫度比較高，保險粉易于分解，所以用量較多，由保險粉分解產生的酸性物質也多，用以中和它的堿劑用量也隨著增多，所以，燒堿的總用量也較多。上述染色方法的分類是為了應用上的方便，但并不是絕對的，對有些染料來說，兩種染色方法甚至三種方法都可使用，工藝條件和燒堿、保險粉用量也可能由于機械設備等各種條件的不同而相差較大。在目前的生產中，隱色體浸軋和卷染仍有一定的使用價值，主要優(yōu)點是設備簡單，可染中、深色，最適宜小批量、多品種的生產，但生產效率低，勻染性較差，操作要求較高。 把未經還原的染料顆粒與擴散劑通過研磨混合，制成高度分散的懸浮液。織物在該液中浸軋后均勻附著在纖維上，然后再用還原液使染料直接在織物上還原成隱色體而被纖維吸收，最后經氧化而固著在纖維上，這種染色方法稱懸浮體染色法。此法染料透芯，可以解決白芯問題。懸浮體染色系連續(xù)生產，生產效率高。由于染料以懸浮體形式依靠機械壓力進入纖維，從而避免了隱色體浸染中由于上染速率過快而造成的染色不勻的現象。懸浮體染色的工藝流程：浸軋懸浮體染液→預烘→烘干→軋還原液→汽蒸→水洗→氧化→皂煮→水洗→烘干。在懸浮體染色工藝中，對染料顆粒的細度要求較高，通常要求在1～2μm之間。在染液配制時，為了增加軋染液的穩(wěn)定性和染料對織物的滲透作用，可加入適量擴散劑和滲透劑，為了防止染料發(fā)生泳移，還可加入少量的動物或植物膠。還原液中燒堿和保險粉的比例為1:～，具體染色時按染色深度同時調整燒堿和保險粉用量。在浸軋染液時，可采用一浸一軋或二浸二軋。浸軋后織物烘干，然后浸軋還原液并立即進入還原蒸箱，使染料直接在布上還原。為防止附著在纖維上的染料微粒剝落進入還原液，可在還原液中加入一些染料的懸浮體。經還原汽蒸后，織物再經水洗、氧化、皂煮、水洗、烘干，完成整個染色過程。五、可溶性還原染料染色可溶性還原染料又稱印地科素，多數是由還原染料衍變而來。從化學結構上看，是把不溶性還原染料分子中的羰基（C＝O）轉變?yōu)榭扇苄缘牧蛩徕c鹽。按其化學結構不同，可分為溶蒽素及溶靛素兩大類。這類染料溶于水后，能在中性或弱酸性溶液中染色，因此對纖維素纖維和蛋白質纖維都能上染?？扇苄赃€原染料對棉纖維的染色方法簡單，染液穩(wěn)定，對棉纖維的直接性小，故其勻染性好。由于上染率低，價格又較貴，僅適于染淺、中色。（一）可溶性還原染斜性能及染色過程 可溶性還原染料在水中的溶解度與分子結構中所含可溶性基團的多少有關，可溶性基因越多，其溶解度越大，加入電解質，會降低溶解度，增加染料的上染率?？扇苄赃€原染料染色分兩步完成，第一步是染料對纖維的吸附、上染；第二步是染料在纖維上的水解、氧化，即染料的顯色過程。當織物浸入染液后，染料被吸附并擴散到纖維內部，因為染料對纖維直接性較低，故可加入食鹽或元明粉促染。為防止染料遇酸性物而產生水解及氧化，可在染液中加入適量純堿，以保證染料的穩(wěn)定性。染料上染纖維后，在酸性氧化液中產生水解和氧化，完成染料在纖維上的固著，這個過程稱為顯色。在這個過程中，染料的水解和氧化是同時在一浴中發(fā)生的。一般以亞硝酸鈉作氧化劑，與硫酸一起組成顯色劑，過量的亞硝酸鈉會產生過量的亞硝酸，對含有氨基和亞氨基的染料會引起重氮化或亞硝化反應而導致過度氧化，使之色變。因此，在顯色反應中，除應控制亞硝酸鈉用量、溫度和時間外，還可加入硫脲或尿素加以防止。(二)可溶性還原染料卷染工藝 可溶性還原染料染棉織物的方法有卷染與軋染兩種，選用哪一種方法，要以產量、質量、設備等條件來決定。一般產量少、質量要求高的用卷染。在卷染機上染高檔棉織物，可得到良好的染色效果，染色時宜選用直接性大、顯色容易的染料，以充分發(fā)揮染料的效能。染色前，先將染色織物經過兩道沸水處理，使布面不帶酸堿。同時，染色過程中應避免太陽光直射及接觸酸氣，以保證顯色正常。卷染工藝流程：卷軸→染色→顯色→水洗→中和→皂洗→熱洗→冷水→上卷。卷染工藝處方和條件見表25。表25 卷染工藝處方及條件染色液處方(g/L)顯色液中和液皂洗液工藝條件染料純堿亞硝酸鈉食鹽～5～～510～30硫酸660Be10～25ml/L純堿2～3 g/L肥皂3g/L純堿2g/L染色30～60℃ 6～8道顯色40～70℃ 2～3道水洗（室溫）3～4道中和（室溫）1～2道皂洗（90℃以上）5～6道熱洗（70～80℃）2道六、硫化染料、酞菁染料染色(一)硫化染料染色 硫化染料由芳香胺類或酚類化合物與多硫化鈉或硫磺熔融而成，在染色時須用硫化堿還原溶解，故稱為硫化染料。硫化染料價格低廉、染色工藝簡單，拼色方便，染色牢度較好，能使用卷染和軋染法生產，但因色譜不齊，色澤不艷，部分染料染色牢度較差而使其應用受到一定的限制。 硫化染料不溶于水，但能被硫化堿還原，生成鈉鹽隱