硫化染料存在的问题及染色过程的可行性研究报告

第一节 硫化染料的概述

硫化染料，是要以硫化碱溶解的染料，主要用于棉纤维染色，亦可用于棉/维混纺织物。成本低廉，染品一般尚能耐洗耐晒，但色泽不够鲜艳。常用品种有硫化黑、硫化蓝等。（可行性研究报告）

第二节 硫化染料存在的问题

硫化染料的生产工艺简短、价格低廉、坚牢度好，但由于其在实际生产和应用中仍然有很多缺点和问题，所以依旧不能广泛地在各种织物中得到应用。

硫化染料应用时使用硫化钠，而且是过量的，其中部分硫化钠用于染料的还原，但过量部分会产生含硫废水，染色废水含硫量高，生成了用活性污泥法和凝聚沉淀法都不能充分处理好的废水，排放水质难达要求，如果将它直接排放，会释放出硫化氢，对生物产生危害，还会腐蚀污水系统，释放出气味，会损害人们的健康（染料本身对使用者的身体健康没有危害，被认为是一种无毒染料）。

为解决废水问题，工厂需要投入大量资金，不仅大大增加了生产成本，而且在染色过程中容易产生有毒的硫化氢气体，当在空气中达到一定含量时，能引起眩晕、心悸、恶心等，具有一定的危险性。

这是硫化染料逐渐衰退的重要原因之一。由于硫化染料不溶于水，因而造成染色织物不耐摩擦且不耐氯漂。而且由于用于染色的硫化物大量地残留于被染物中，成品在保存中因空气的氧化产生硫酸根而使纤维脆化。使用量最大的黑色硫化染料的染色物在贮存中有脆损现象。由于硫化染料溶解的作业性差，近年开发了液体商品，但只不过是预还原后已溶解的硫化染料。普通硫化染料是强碱性的危险 物且伴有恶臭，贮存稳定性差，由于对物体有亲和性，易沾污且难洗脱。硫化染料染色时需要先还原溶解才能上染纤维，后处理工艺步骤烦琐，整个染色过程工艺相对复杂。染色织物通常只局限于棉等纤维素纤维。硫化染料的色光较为暗淡，黑色是其最主要色谱，其次是蓝色、橄榄色和棕色，很难满足现代社会人们对丰富多彩的颜色的需求。

第三节 硫化染料的染色过程

染色过程可以分为下列四个步骤：

（1）染料的还原还原溶解硫化染料比较容易，常用硫化钠作为还原剂，它还起碱剂的作用。为防止隐色体被水解，可适当的加入纯碱等物质，但还原浴碱性不能过强，否则染料还原速率变慢。

（2）染液中的染料隐色体被纤维吸附硫化染料的隐色体在染液中以阴离子状态存在，它对纤维素纤维有直接性，能吸附在纤维表面并扩散进入纤维内部。硫化染料隐色体对纤维素纤维的直接性较低，一般采用小浴比，同时加入适当电解质，在较高温度下可使上染速率提升，匀染性和透染性得到改善。

（3）氧化处理硫化染料隐色体上染于纤维后，必须经氧化，才能显示出所需的颜色。氧化是硫化染料染色后的一个重要步骤。对易氧化的硫化染料染色后经水洗和透风就能被空气氧化，即用空气氧化法；对一些不易氧化的硫化染料，则采用氧化剂处理以促进氧化。

（4）后处理后处理包括净洗、上油、防脆和固色等。硫化染料染后一定要充分水洗，以减少织物上残留的硫，防止织物脆损，因为染料中的硫及硫化碱中的硫易在空气中氧化生成硫酸，对纤维素纤维会引起酸水解而降强，使纤维脆损。因此可用防脆损剂处理，如：尿素、磷酸三钠、骨胶、醋酸钠等。为提高硫化染料的日晒和皂洗牢度，可在染色后进行固色。固色处理的方法有两种：金属盐类处理（如：重铬酸钾、硫酸铜、醋酸铜及这些盐类的混合物）和阳离子型固色剂处理（如：固色剂Y），实际生产中以固色剂M处理较好，固色剂M是由阳离子型固色剂和铜盐复配而成的，可减少铬污染。

第四节 硫化染料的解决方法

随着一些国家对某些有致癌作用的偶氮类染料禁用。开发新型硫化染料特别是水溶性硫化染料，用于蛋白质纤维也将具有广泛的前景。

目前，世界上90%的硫化染料应用时仍在使用硫化钠，而且是过量的，其中部分硫化钠用于染料的还原，但过量部分会产生含硫废水。将它直接排放，会对环境造成污染。硫化染料的进一步发展将取代目前使用的还原剂硫化钠。在这方面，成本的增加必须同目前用氯化法处理含硫废水的成本相接近。随着人们对环境的要求越来越高，环境保护越来越显得重要。进行硫化染料染色还原剂和氧化剂的生态选择显得很有必要。同时使用不含硫或含硫量极少的硫化染料，可使硫化染料的应用成为一个环境友好型的工艺。因此，提高硫化染料的染色速率以及染料利用率，从而减少废水中染料的残留量意义重大。染色速率涵义包括两个方面：

（1）染液中染料被纤维表面的吸附速率；

（2）染液中染料从纤维表面向纤维内部的扩散速率。硫化染料不溶于水，染色前必须先用还原剂将其充分还原溶解。对少数颗粒大、溶解性较差的硫化染料，在加入硫化钠后必须进行搅拌，甚至煮沸，以帮助染料充分溶解。另一方面，对纤维素纤维进行改性处理，增加其与染料结合的基团数，从而提高染料利用率。

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