郝 钢（大连绿峰化学股份有限公司,辽宁 大连 116000）

试析硫化青染色各工艺参数对染色结果的影响

郝 钢
（大连绿峰化学股份有限公司,辽宁 大连 116000）

在本文中，作者对染色过程的浴比、浓度、温度、时间、还原剂、氧化方式等参数的变化对染色结果的影响进行了深入探讨。

硫化青；染色；参数

0　前言

硫化青染料是我厂生产的知名度、信誉、质量都非常高的产品，是染料行业中的龙头产品，产品的质量及信誉得到了世界各个国家染料行业的高度认可。

硫化青是一种专染棉、麻制品的黑色硫化染料，不溶于水，易被氧化。使用时需要用硫化钠等还原剂将其溶解在水中，而后进行染色。染色的过程为：

（1）配制染液，按比例将染料、硫化钠、助剂加入水中；

（2）染色，把棉纱浸泡在染液中使染料上染；

（3）水洗，用清水洗去棉纱上的浮色，利用水中的氧气氧化染料，使染料和纤维紧密结合；

（4）烘干。

硫化青染料的染色方法虽然简单，但是对各工艺参数的要求却非常严格，必须针对其性能，掌握好要领，制定出准确的染色方法，才能使样品的上染获得非常好的效果。

1　染液的浓度与浴比

首先要把染液的浓度和浴比控制好。从上染率的角度来看，染色时染液的浓度愈高，则上染率愈大。这主要是因为染液浓度高时，单位体积染液内染料的分子增多了，这时染料分子和纤维的碰撞机会也随之增加，比较容易与纤维结合，吸收的染料就多，上色快，上染率就会好。

但从另一方面看，有时染液的浓度提高了，也会影响到染液内染料的扩散。因为染液的浓度高，必然染料的用量也会多，染液的体积没有变，染料的溶解就会减慢，扩散也慢，有部分染料会粘在一起，造成染色不均匀，效果就不好，还会浪费染料。染色时染液浓度的提高对于染料扩散的影响如何，还要看具体情况而定，如：硫化青打样所用的棉纱线染色，经过试验浴比就不能太小，染色时染液的浓度也不宜过高。硫化青染料染色经过反复多次的验证证明染液的浴比控制在1:40，浓度控制在1.5%时比较好。为了染得深色，宁可延长染色时的作用时间，染液的浴比也不能过小，浓度也不宜过高，否则就会出现染花、染色不透、出现白芯等现象，对染料染色的扩散和上染率都有一定的影响，对样品染色的分析较难确定。

2　染色时的温度与时间

在染色时温度对染色结果的影响非常大，一定要控制好，经试验所得绝大多数硫化染料适宜于高温染色，因高温能降低染液表面的张力，加速染料分子的运动，并使纤维易于膨胀，有利于对染料的吸收上色。高温染色可以加强染料的渗透力和匀染性，促进染料的扩散，使染物获得深色，提高上染率。

染色时温度要取决于染色时的条件：时间短了，染料的染色作用时间就短，染料上染的机率就少；时间太长，后期染料的染色作用力已停止，不仅浪费了时间，还会造成能源的浪费。根据其性能、工艺条件，控制好具体时间即可。

在染样品时，提高染色时的温度，可以促进染料渗透进纤维空隙的作用力，从而增进染料的扩散，有利于扩散率的提高，同时染料分子的运动速度加快，也有利于扩散并提高上染率。在通常情况下，随着染色温度的提高，上染率也随之增大。每一种硫化染料都有它最适宜的染色温度。硫化青染料染色时经过试验得出，染料染色时，入染时锅内温度要控制在30~40℃，15分钟内升温至水沸腾（染缸内的温度为90~95℃），染色时间控制在45分钟最适宜，这样染色的上染率高，效果又好，即节约了染料，又降低了能耗。

3　还原剂的选择

硫化染料不溶于水，易溶于硫化钠溶液中。硫化钠是含有硫元素的强碱性还原剂，它对硫化染料能发挥很好的还原作用。它在水溶液中离解，反应式是：

硫化青染料极易溶于硫化钠溶液中，它对硫化青染料能发挥很好的还原作用。硫化钠的用量需要控制好，少了染料就不能完全溶解，多了染料染色上不去，水洗时，染料就会被洗掉。

经过试验，如果染料较多，最好以浓硫化钠溶液溶解染料。将染料放在硫化钠溶液中煮沸能帮助染料充分溶解。染料的溶解是否完全，可以用滤纸来试验，如果得出均匀而不分层的染样，说明染料已充分溶解；如果在滤纸上有染料细点，则表示染料还未充分溶解，还需要继续加少许硫化钠或加热，至完全溶解。反之，若硫化钠用量过多，染料虽能完全溶解，但上染时在过剩硫化钠的作用下，染料可能染到样品的表面，用水洗即可洗下来，影响上染的效果，还浪费了能源。硫化钠的用量通常按照硫化染料的还原能力和溶解的快慢、染色的方法以及要染的织物所要求颜色的深浅来确定。

硫化染料用硫化钠还原而成的染液是不够稳定的，很容易被空气中的氧所氧化。有很多硫化染料极易氧化，染后只需稍加水洗即可氧化显色，为避免染液中的染料过早氧化和保证染液的稳定，一般可采用亚硫酸氢钠、多硫化钠或硫氢化钠来代替硫化钠做还原剂。

经过分析用硫氢化钠代替硫化钠作硫化染料的还原剂有着一系列的优点，它能克服染色过程中，因受空气的早期氧化而产生的红头、红边和缝头接痕等弊病。硫氢化钠溶解于水中，在水解时放出氢。反应如下：

由于应用了硫氢化钠，改进了染液的还原程度，对染深色织物效果非常好。但是硫氢化钠溶液的稳定性又较差，在空气中极易氧化，因此用量较多。一份染料需要加硫氢化钠四份，会增加费用，不利于节能。

经试验，在染液内加入小苏打以产生硫氢化钠，来提高染液中的还原能力，是大家比较熟悉的方法。硫化染料染色时，在染液中常加入小苏打，以起到增强其还原能力、降低PH值、防止染料过早氧化和加深色泽的作用，从而达到节约的目的。

小苏打在染液中能和硫化钠水解所生成的氢氧化钠作用时而产生碳酸钠，因氢氧化钠浓度被降低了，而促进硫化钠的水解，同时加强染液的还原能力。硫化钠是一种强碱弱酸的盐，反应式为：

加入小苏打后，硫化钠水解生成的氢氧化钠和小苏打起中和反应：

由于小苏打的加入，降低了氢氧化钠的浓度，促进水解反应向右进行，生成大量的硫氢化钠，使还原性能增加，所以经分析得出在硫化染料染液内加入小苏打所产生的结果和采用硫氢化钠作还原剂相仿，因而在染色过程中也和用硫氢化钠代替硫化钠时存在的一系列优点一样，能克服因过早氧化而产生的红头、红边等弊病，从而对控制色光和防止表面产生斑点有所帮助。

小苏打加入染液时，因热的作用，有部分小苏打化合成纯碱，并释放出二氧化碳：

因二氧化碳的比重大于空气，它从染液内逸出积聚在染液的表面形成一层气层，隔绝了空气和染液的接触，防止了染液的氧化。同时小苏打的加入，降低了染液的PH值，致使染料颗粒变小，使织物上染快，染料吸收多。但因染料吸收太快，上色较多，同时大部分染料聚在纤维表面会造成染物白芯，并且色光不够鲜艳。因此，从全面权衡质量的角度出发，不要随便采用小苏打的加入。

4　混合液的用量

在染色工艺中，需要在染液中加入各种染色助剂，以增进匀染作用，并提高上染率。助染剂的应用主要根据工艺条件及染色性能而定。一般较难染色的染料，像还原染料等，常需要加入各种染色助剂以提高产品质量，而对于易于染色的染料，特别在工艺条件比较有利的情况下，则应用较少。然而合理和正确地运用助剂，对染色工艺有很大的好处，不但可以提高产品质量，而且还会因染料的上染率的增加而使成本降低。

硫化青染料染色时，常加入混合液以帮助染色，这样可使染色的织物上色较快，吸色多，染料的利用系数大，而且由于加入了混合液，硫化青染料更容易渗透到纤维内部，染色的还原能力加大，上色快、染色效果好但市面上出售的硫化染料，本身就混杂有硫代硫酸钠、元明粉、纯碱、硫化钠等电解质，在染色过程中由于硫化钠被空气不断的氧化而形成硫代硫酸钠，就使硫化染料染液中含有大量的电解质。电解质过多，会降低染液的稳定性，使染料沉淀，以及产生染后织物手感不良、色泽不鲜艳、染色牢度低等缺陷。

5　氧化

织物纤维吸收的硫化染料化合物，在被除去碱质和多余的硫化钠等还原剂后，通过氧化作用，又转变成不溶性的色素附在纤维上。有些染料如硫化青染料等，在染后只需要加以充分的水洗，不需经任何氧化剂处理，即可被水中的氧和空气所氧化，可获完全显色。

众所周知，一般的硫化染料对纤维的亲和力小，因此在染后水洗时，部分染料也随之洗去。在高温下，易于将织物洗净，且能洗去大量结合不牢的浮色，有利于染色坚牢度的提高和色泽的鲜艳；但也起到剥色作用，所以水洗温度最好控制在40℃以下。

6　结论

以上所述，是本人多年学习和实践经验的总结，并经多年实践证明具有切实有效的指导意义。本文内容详实，用于指导实际，可大大改善染色效果。由于本人水平所限，不当之处在所难免，文中若有不当之处敬请不吝赐教，给予批评指正，谨表感谢。

[1]陈关龙.硫化染料染色[M].

[2]硫化染料.染色和强度的测定(中华人民共和国国家质量监督总局发布,2003.10.09)GB/T2376——2003[S].

[3]分析方法汇编•染料产品检验方法二（内部资料）[S].