匿名使用者 1級 2016-05-25 回答

近年來，其它類染料染色也有進展，其中尤以電化學還原染色受到大家的注意，傳統還原或硫化染料染色都是用化學還原劑對染料還原，例如用保險粉，工業生產會產生大量廢水，生產成本也不斷上升，很早以前人們就設想透過電化學使染料直接從電極獲得電子，還原成隱色體後進行染色，而不用還原劑，這樣無汙染問題。在上世紀60年代初我們就曾在熔態金屬機上，以熔態金屬作為電極，使還原染料母體還原成可溶性的隱色體，並在熔態金屬的軋壓下，滲透進織物，防止空氣氧化，上染纖維。實驗證明可以染淺中色，不必用保險粉，只需用還原染料的懸浮體和NaOH，浸軋時間很短，只有幾十秒名，由於不能染深色，當時未繼續試驗下去國外在1960年左右，澳大利亞發表了還原染料電化學還原染色的專利，後來BASF公司等又相繼開發了染色工藝和裝置，由於它的良好環保性，備受大家注意［7，13］。

電化學還原染色有直接法和間接法兩種。直接法是使染料直接從陰極得到電子，變成隱色體，並溶於鹼性溶液中，間接法則是透過媒體先與電極反應，生成還原態媒體再將染料還原成隱色體上染纖維。由於染料母體不溶於水，較難直接被電極還原，故通常用間接法效率極高。

可作為媒體的化合物很多，有無機化合物和有機化合物兩大類，無機化合物多為一些金屬絡合鹽，特別是一些Fe2+的絡合物，它有許多不同的配位體，特別是一些在鹼性溶液中穩定的絡合物，而且易於從Fe3+還原成Fe2+（在鹼性溶液中氧化還原電拉至少低於-600mv，最好低於-1000 mv），這樣可以使包括靛藍等的還原染料還原成隱色體。此外，從陰極轉移電子至氧化態媒體（Fe3+絡合物）的速度應高，同理還原態媒體（Fe2+絡合物）轉移電子到染料母體的速度也應快，媒體可以重複迴圈使用。

間接法電化學還原機理如下（以Fe2+三乙醇胺絡合物為例）；

第一步還原是Fe3+絡合物在陰極還原；

Fe3+L+e= Fe2+L（L為三乙醇胺配體）

被還原後的絡合物從電極擴散至染料母體，並將它還原

上染的染料隱體最後氧化成難溶性的染料母體固著在纖維上：

對複雜結構的還原染料，有多個羰基，還原反應較複雜，也和常規還原方法一樣，會出現過還原等問題，所以對不同染料應選用不同的電化學還原條件，有關它們的具體工藝還需進一步研究，由於它可以不用或少用還原劑，也較容易控制，所以是值得開發的。當前特別適合用於單一染料染穩定的產品，例如靛藍染牛仔布，據說國外已有應用。另外對我國生產的蠟染產品，也是適用的，因為這類產品，應用染料單一，對勻染要求較低。此外，為了穩定工藝，在常規染色時，應用電化學還原來降低保險粉用量也是可行的。

其它類染料染色新工藝還有不少，包括分散、酸性染料的染色新工藝，已有不少文章介紹，本文不再重複，它們的特點都是朝高效、堅牢、清潔環境友好方向發展，本文後面也將作一些介紹。

1．4染後水洗技術

活性染料固色後要充分水洗，特別是近年來深色產品，如果水洗不充分，不僅影響產品的色牢度，還會加速染色產品在應用時發生斷鍵，使產品顏色不穩定。在染色溼牢度中，除了皂洗牢度外，溼摩擦牢度往往成為產品最重要的一個技術指標，而它又和染後水洗密切有關。

近年來對染後水洗進行了大量研究，一方面是為了改善產品的牢度，另一方面是為了節水和減少汙水，為了提高水洗效益，首先對水洗原理和評估標準作了深入研究，提出了間歇式和連續式換水的理論關係式。並根據水洗不同階段去除物性質不同，設計了不同階段的水洗技術引數，認為水洗主要由三個步驟組成，即：

（1）稀釋交換階段，此時主要透過水的交換，衝稀一些對纖維無直接性的物質，例如鹽類和浮色。

（2）加速水解染料從纖維內擴散出來的階段，為了加速擴散速度，必須提高溫度至近沸（皂洗）。

（3）使已擴散出來的水解染料洗除，先用熱水，後用冷水進行稀釋交換。

根據上述水洗過程，設計了聲名狼藉種水洗工藝，改進了水洗裝置，其中最重要的發展有以下幾點：

（1）將過去染後大流量冷水洗，改為熱水洗（60-70℃），有的工藝還將間歇式換水改為連續式換水，但水流量精確控制，大大減少：

（2）大浴比水洗不斷改為小浴比或超小浴比水洗；

（3）緩流式水洗，不斷改為快速液液水洗

（4）經驗式控制水洗改為受控水洗；

（5） 應用常規水洗助劑改用高效分散螯合劑幫助水洗。

其中，特別是採用受控水洗後，流程大大縮短，用水量大大減少，汙水也大大減少。加工成本也大大減少，而效率則大為提高。新式小浴比染色機均可進行受控水洗。