【正文】 硫化染料不溶于水，但能被硫化堿還原，生成鈉鹽隱色。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(shí)須用硫化堿還原溶解，故稱為硫化染料。卷染工藝流程：卷軸→染色→顯色→水洗→中和→皂洗→熱洗→冷水→上卷。染色前，先將染色織物經(jīng)過(guò)兩道沸水處理，使布面不帶酸堿。一般產(chǎn)量少、質(zhì)量要求高的用卷染。因此，在顯色反應(yīng)中，除應(yīng)控制亞硝酸鈉用量、溫度和時(shí)間外，還可加入硫脲或尿素加以防止。在這個(gè)過(guò)程中，染料的水解和氧化是同時(shí)在一浴中發(fā)生的。為防止染料遇酸性物而產(chǎn)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?？扇苄赃€原染料染色分兩步完成，第一步是染料對(duì)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(guò)程。由于上染率低，價(jià)格又較貴，僅適于染淺、中色。這類染料溶于水后，能在中性或弱酸性溶液中染色，因此對(duì)纖維素纖維和蛋白質(zhì)纖維都能上染。從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，是把不溶性還原染料分子中的羰基（C＝O）轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧蛩徕c鹽。經(jīng)還原汽蒸后，織物再經(jīng)水洗、氧化、皂煮、水洗、烘干，完成整個(gè)染色過(guò)程。浸軋后織物烘干，然后浸軋還原液并立即進(jìn)入還原蒸箱，使染料直接在布上還原。還原液中燒堿和保險(xiǎn)粉的比例為1:～，具體染色時(shí)按染色深度同時(shí)調(diào)整燒堿和保險(xiǎn)粉用量。在懸浮體染色工藝中，對(duì)染料顆粒的細(xì)度要求較高，通常要求在1～2μm之間。由于染料以懸浮體形式依靠機(jī)械壓力進(jìn)入纖維，從而避免了隱色體浸染中由于上染速率過(guò)快而造成的染色不勻的現(xiàn)象。此法染料透芯，可以解決白芯問(wèn)題。 把未經(jīng)還原的染料顆粒與擴(kuò)散劑通過(guò)研磨混合，制成高度分散的懸浮液。上述染色方法的分類是為了應(yīng)用上的方便，但并不是絕對(duì)的，對(duì)有些染料來(lái)說(shuō)，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(xiǎn)粉用量也可能由于機(jī)械設(shè)備等各種條件的不同而相差較大。生產(chǎn)上為了便于應(yīng)用，一般把隱色體染色的工藝條件分為四類（見表2－4）。若對(duì)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(guò)度還原，影響染色成品質(zhì)量。(2)全浴法：這種還原方式適用于還原速率較快的還原染料。干缸法還原是先將染料用少量水和太古油或拉開粉調(diào)成稀漿，然后加入適量溫水和規(guī)定量的燒堿、保險(xiǎn)粉，在規(guī)定溫度下還原10～15min，待染料充分還原后再經(jīng)過(guò)濾加入含有燒堿、保險(xiǎn)粉溶液的染缸中，并沖稀至所需濃度進(jìn)行染色。根據(jù)染料性質(zhì)不同，可采取不同的還原方式。它可分為浸染、卷染和軋染等，目前多用于浸染和卷染。另外還有隱色酸染色法，因不常用，故在此不作討論。（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。 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。因此，在上染過(guò)程中可加入少量緩染劑，如平平加0、牛皮膠等。 還原染料經(jīng)保險(xiǎn)粉、燒堿還原溶解成隱色體鈉鹽后，即對(duì)纖維素纖維產(chǎn)生直接性，先吸附于纖維表面，然后再向纖維內(nèi)部擴(kuò)散而完成對(duì)纖維的上染。Na2S204 + 2H2O －→ 2NaHSO3 + 2[H]2＝C＝O + 2[H] —→ 2 ≥COH反應(yīng)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(zhì)中，成為隱色體鈉鹽溶液。在還原染料的分子結(jié)構(gòu)中都至少含有兩個(gè)羰基（＝C=O），它們?cè)趶?qiáng)的還原劑連二亞硫酸納（俗稱保險(xiǎn)粉）的作用下，羰基被還原成羥基（－OH）。一般紗線及針織物大都用浸染，機(jī)織物大都用卷染和軋染，一般都包括下述四個(gè)基本過(guò)程。它的色譜較全，色澤鮮艷，皂洗、日曬牢度都比較高，但因價(jià)格較貴，某些黃、橙等色有光敏脆損現(xiàn)象，使其應(yīng)用受到一定的限制。還原染料是染料中各項(xiàng)性能都比較優(yōu)良的染料。若在軋染顯色后加以汽蒸，并采用相應(yīng)的措施，可在一定程度上得到改善。以凡拉明藍(lán)鹽VB為代表的顯色鹽，由于它色澤鮮艷，染色牢度好，價(jià)格便宜，在生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛，一般作外衣織物染色用。(五)不溶性偶氮染料染色工藝實(shí)例棉布打底→烘干→透風(fēng)冷卻→浸軋顯色液→汽蒸→透風(fēng)→冷洗→熱洗→皂煮→熱洗→冷洗→烘干。對(duì)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(jìn)行皂洗。打底織物經(jīng)軋染顯色后經(jīng)過(guò)透風(fēng)，使色酚與色基的重氮鹽充分偶合發(fā)色。軋槽容積宜小，以保證顯色液新鮮。為了使顯色液的pH值在某一范圍內(nèi)，還可加入適當(dāng)?shù)木彌_劑，如醋酸醋酸納等。顯色時(shí)，織物上的堿會(huì)溶于顯色液中，為了維持顯色液pH值不超過(guò)某一限度，可在顯色液中加入適當(dāng)?shù)目箟A劑。NaOHArN=NCl + HOAr ——→ArN=NAr`OH + NaCl + H2O色基重氮化合物和色酚偶合能力的強(qiáng)弱與它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān)。有些色基重氮化條件很難掌握，所以染料廠往往將它們預(yù)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(lán)鹽VB等。當(dāng)重氮化反應(yīng)完全時(shí)，其重氮液呈透明液體，當(dāng)重氮化反應(yīng)不完全時(shí)，溶液變得混濁。逆法重氮化是將色基與亞硝酸鈉和適量的冷水調(diào)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(yīng)完成，色基紅B等就是采用逆法重氮化的。重氮化溫度為5～10℃，時(shí)間約10min，溫度過(guò)高、時(shí)間過(guò)短，都不能得到較好的重氮化結(jié)果。順?lè)ň褪窃谏邢燃舆m量水調(diào)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(yīng)完成。0～10℃(二)色基及其重氮化 色基一般為有機(jī)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(guò)重氮化反應(yīng)才能與色酚偶合顯色。經(jīng)打底后織物宜采用熱風(fēng)或紅外線烘燥，烘筒烘燥要控制烘筒溫度逐步升高，以防止織物上的色酚產(chǎn)生泳移。熱溶法是先將色酚用太古油調(diào)勻，然后加燒堿和熱水調(diào)成透明體。色酚上染纖維的過(guò)程稱為打底。另外，在顯色時(shí)還容易造成重氮鹽的分解。溶解時(shí)所用燒堿用量都應(yīng)超過(guò)理論用量，這是為了抑制色酚鈉鹽的水解和防止空氣中二氧化碳及酸性氣體的作用。色酚多數(shù)是萘酚的衍生物，目前使用最多的是色酚AS類，它們多為淺黃色的粉末。大多數(shù)染料的氯漂、皂洗牢度較高。日曬牢度受染色濃度的影響，淡色時(shí)較差。此外，還有一種穩(wěn)定的重氮色基鹽稱色鹽，可直接用于染色。另一種為顯色劑，亦稱色基。三、不溶性偶氮染料染色不溶性偶氮染料不溶于水，它是由兩個(gè)染料中間體組成。因染料對(duì)纖維有一定的直接性，軋槽內(nèi)染液的平衡濃度一般低于補(bǔ)充液濃度。(1)二浴法工藝流程：浸軋染液→預(yù)烘→烘干→浸軋固色液→汽蒸→水洗→皂洗→水洗→烘干。二浴法是經(jīng)浸軋染料溶液后浸軋含堿劑的固色液，再汽蒸固色，采用的堿劑可以是純堿或磷酸三鈉，也可在第一浴中加入小蘇打，第二浴固色時(shí)加純堿。 活性染料的軋染分一浴和二浴法。為保持染色和固色溫度，染缸上應(yīng)加罩，防止由于蒸汽逸散和布卷溫度不均而影響質(zhì)量?；钚匀玖纤庖院螅闶チ松先纠w維的能力。固色完畢經(jīng)冷水、熱水、皂洗、熱水、冷水、烘干等完成整個(gè)染色過(guò)程?，F(xiàn)將一般的染色列表22。它染色方便，周轉(zhuǎn)靈活，能染淺、中、深色。（二）活性染料染色工藝 活性染料染色可根據(jù)不同的染色要求，分別采用卷染與軋染兩種方法。由于不產(chǎn)生原子間的取代，而產(chǎn)生了飽和化合物，故稱為加成反應(yīng)。在堿劑作用下，纖維上羥基離解而使纖維素纖維帶負(fù)電，成為親核試劑進(jìn)攻活性基團(tuán)中帶正電的反應(yīng)活性中心，發(fā)生親核取代反應(yīng)，使染料和纖維合為一體。前者稱為染色，后者稱為固色。除此之外，還有含雙活性基團(tuán)的M型活性染料和含其他活性基團(tuán)的活性染料。由于所含活性基團(tuán)的反應(yīng)活性不同，反應(yīng)條件也各不相同。因此在與纖維進(jìn)行反應(yīng)時(shí)要求條件較為劇烈，固色溫度要達(dá)90℃左右，同時(shí)還需較強(qiáng)的堿劑，固色時(shí)間也要比X型活性染料長(zhǎng)。它的活性基因也是由三聚氯氰組成，只是活性基團(tuán)上僅有一個(gè)活潑氯原子。它的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，反應(yīng)能力較強(qiáng)，但染液的穩(wěn)定性較差，能在低溫（20～30℃）下與纖維發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而染色，同時(shí)也只需在低溫和較弱堿劑（pH =）的條件下完成固色。（或稱冷染性）活性染料 國(guó)產(chǎn)X型活性染料屬此類。染后織物要及時(shí)烘干，烘筒的溫度應(yīng)采用先低后高，經(jīng)固色后的織物影響較小。食鹽中應(yīng)不含鈣、鎂鹽類，以免影響色光的鮮艷度。（2）染前將織物在染缸上先用80℃左右的熱水（不含染料）走2道，稱為保溫。表21 直接染料卷染處方及工藝項(xiàng) 目淺色中色深色染被處方染料（對(duì)織物重%）純堿（g/L）食鹽（g/L）～1－～11～3～71以上～27～15固色液處方固色劑Y或M（對(duì)織物重%） ～30%醋酸（對(duì)織物重%） ～1工藝條件項(xiàng)目道數(shù)液量（L）溫度（℃）卷軸染色水洗固色水洗上軸－6～12242２150100～150200150200—60～70近沸室溫室溫－60室溫—注 每軸布重根據(jù)不同織物規(guī)格而定。卷軸→卷染→水洗（固色處理）→冷水上卷。染色一般在中性或弱堿性介質(zhì)中選行，在酸性溶液中不適用于染棉，在弱酸性介質(zhì)中可以上染絲綢。在拼色時(shí)，要注意選用性能接近的同類染料為宜。(3)丙類：這類染料分子結(jié)構(gòu)大而復(fù)雜，對(duì)纖維有較大的結(jié)合能力，食鹽對(duì)它的促染效果很小，但溫度對(duì)它的影響較大。(2)乙類：這類染料分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有較多的水溶性基因，上染速率慢，勻染性能差，食鹽對(duì)這類染料的促染效果很顯著，要很好控制食鹽的加入量，以控制其上染速率和勻染性。因此，為了提高直接染料的耐洗、耐曬牢度，往往利用這個(gè)原理，采用陽(yáng)離子性固色劑來(lái)進(jìn)行固色。因此，中性鹽可作為促染劑，但當(dāng)鹽類增加過(guò)多時(shí)，又會(huì)因染料膠體狀態(tài)遭破壞，導(dǎo)致部分凝聚產(chǎn)生沉淀。將無(wú)機(jī)中性鹽加入溶液中后，這些鹽就離解成陽(yáng)離子（Na＋）及相應(yīng)的陰離子。直接染料在溶液中是以染料陰離子形式存在，當(dāng)溶液中加入少量純堿，促進(jìn)了纖維素陰離子的離解而呈負(fù)電荷，使染料陰離子和纖維陰離子相互產(chǎn)生較大斥力而不易相互靠近，從而影響了染料對(duì)纖維的染色，即純堿加入染液后起到了增加染料的溶解性及降低了染料對(duì)纖維的親和力而起到緩染作用。在染色中較為方便的是在水中加入純堿或六偏磷酸鈉。直接染料在水中溶解后，在溶液中形成染料陰離子。直接染料在水中的溶解度大小主要取決于染料分子內(nèi)水溶性基團(tuán)的種類和數(shù)量，所含的水溶性基團(tuán)多，在水中的溶解度就大。這類染料具有直線、長(zhǎng)鏈、同平面和貫通的共軛體系，因而能跟具有直線、長(zhǎng)鏈型的纖維素大分子相互靠近，依靠其分子間引力而產(chǎn)生較強(qiáng)的結(jié)合。目前，對(duì)如何提高直接染料的濕處理牢度，還在進(jìn)一步的探索之中。直接染料色譜齊全，色澤鮮艷，價(jià)格低廉，染色方法簡(jiǎn)便，但最大的缺點(diǎn)是這類染料的染色牢度大部分都不夠好，針對(duì)染色牢度較差的缺陷，人們作了許多改革，例如采用化學(xué)藥品，把已經(jīng)染上顏色的布進(jìn)行后處理，提高色布的耐洗和耐曬牢度；也有采用新型的交鏈固色劑來(lái)提高染色織物的后處理牢度。此機(jī)染色方法筒單，機(jī)械性能好，工作效率高，操作簡(jiǎn)便，如圖2—11。其工作原理為染缸內(nèi)葉輪通過(guò)減速電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)，在染缸中以18～20r/min的轉(zhuǎn)速作單向循環(huán)運(yùn)動(dòng)。圖2—10 圓筒針織物連續(xù)染色機(jī)1—染槽 2—沖氣裝置 3—汽蒸箱 4—氧化劑槽 5—高速?zèng)_洗 6—氧化J形箱（三）成衣染色設(shè)備 成衣染色一般在成衣染色機(jī)或工業(yè)洗衣機(jī)內(nèi)進(jìn)行。可提高染色均勻性和染色牢度，改善手感，重現(xiàn)性好。對(duì)于純棉、腈綸、錦綸等針織坯布，一般采用常溫常壓染色機(jī)，對(duì)滌綸及其混紡或交織的針織坯布，則采用高溫高壓染色機(jī)械。該機(jī)技術(shù)參數(shù)：最大容綢量為25 kg／管，加工織物克重為40～200 g／m2，最大容綢長(zhǎng)度為300 m／管，染色溫度為98℃，浴比為1:16。且溢流管尾部較高，并逐漸向機(jī)頭方向前傾，能使織物在運(yùn)行中較自然地向染槽的前部移動(dòng)，使織物和染槽間的摩擦力較小。同時(shí)還能減小織物在導(dǎo)綢輥上與染液之間的溫度差，確保勻染。與普通的圓形截面溢流管相比較，橢圓形溢流管可減少織物的纏結(jié)，又可避免矩形截面溢流管內(nèi)死角處容易沾色的缺點(diǎn)。使導(dǎo)綢輥提取織物的重量（織物本身的重量和織物吸收染液的重量之和）大大減小，同時(shí)織物所受的張力也大為減小，有利于真絲綢的染色。 該機(jī)提升輥采用一個(gè)位置可調(diào)的大直徑導(dǎo)綢輥，大直徑導(dǎo)綢輥可避免織物在導(dǎo)綢輥上打滑，從而減少織物在導(dǎo)綢輥表面被擦傷的可能，另外將該導(dǎo)綢輥制成鼓形，也就是中間直徑大，兩端直徑小，有利于織物的開幅，同時(shí)可避免其跑偏，使之順利進(jìn)入溢流管?？椢镞M(jìn)入染槽后，由水流帶動(dòng)織物平滑移動(dòng)，織物在染槽的任何部件均能與染液接觸或浸于染液中，每條染色管配有兩條獨(dú)立導(dǎo)綢管道分隔綢匹，保證織物在最佳狀態(tài)下移動(dòng)。絲綢溢流染色機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2—9所示。掛練槽、星形架、卷染機(jī)、繩狀染色機(jī)、轉(zhuǎn)籠式染色機(jī)、溢流染色機(jī)和噴射染色機(jī)均可作為真絲織物浸染設(shè)備，但這些設(shè)備并非對(duì)每一種絲織物或每種染料都適用。圖2－8為筒子紗染色機(jī)示意圖。每隔一定時(shí)間染液作反向循環(huán)。(四)筒子紗染色機(jī) 筒子紗染色機(jī)為一加壓密閉設(shè)備，由染槽、貯液槽、筒子架、循環(huán)泵等組成。染色時(shí)依靠泵的作用使染液由紗籠中間的噴管噴出，從四周回流，經(jīng)一定時(shí)間由電動(dòng)機(jī)換向循環(huán)。該機(jī)染色時(shí)，先將絞紗堆放在紗籠中，然后上蓋擰緊。圖2－6為噴射式絞紗染紗機(jī)示意圖。染色時(shí)將絞紗分別套于平列的孔管上，用泵將染液從液槽送入孔內(nèi)，噴淋于絞紗上。圖2－5為往復(fù)式染紗機(jī)。(一)往復(fù)式染紗機(jī) 這種設(shè)備為半機(jī)械化操作，設(shè)備比較簡(jiǎn)單。紗線染色廣泛用于毛線、絞絲線或棉紗線和滌綸絲、錦綸絲等。當(dāng)前又有