节能环保技术在还原染料中的应用

庞靖(广州检验检测认证集团有限公司，广东 广州 510000)

0 引言

还原染料在染色中，主要借助还原剂在碱液中将染料变成可溶性的银色体钠盐，然后再经过水洗以及氧化处理，使得染料隐色体恢复原来的色淀状态，从而更好地吸附在纤维上。还原剂主要起提供电子的作用，从而产生还原点位，使得染料分子上的羰基发生还原反应，还原成为醇基，再变成隐色体。目前印染行业中常用的还原剂是保险粉，也就是连二亚硫酸钠，其还原能力强、染色效果鲜艳，但是化学稳定性比较差，在空气中容易发生氧化反应，生成各种化学物质，从而对环境以及人类造成不良的影响，因此印染企业应当加强对新型节能环保还原工艺的研究和应用。

1 还原染料的特点

1.1 染色重现性良好

还原燃料是当代常用的染料之一，其优势较多。首先，还原染料的染色重现性比较好，一般情况下，色泽主要是以中间色为主，而且中间色也是单一的组成，因此染色的重现性比较好。比如，要表现出绿色活性的颜色，一般是选用黄色活性和翠蓝色活性的染料进行相互混合。为了保证不同颜色混合后的活性，在进行染色时必须做好控制措施。而且还原染料所具有的同一个色系的品种很多，比如绿色品种，所具有的单一结构品种也有好几种，能够满足不同客户的颜色需求，所以和活性染料相比，还原染料的染色重现性要优异很多。

1.2 耐光牢度高

还原染料还具有很强的耐光度，随着经济的发展，人们对于棉织物的耐光度要求越来越高，特别是浅色系的棉织物。所以加强对还原染料的使用，有利于提高当前棉织物的染色效果，所以还原染料在各种浅色衣物中的应用也十分广泛，比如运动服、工作服、窗帘等。

1.3 耐氯牢度高

还原染料的耐氯牢度一般都可以达到4 级以上，所以其耐氯牢度是非常高的。此外，洗涤牢度也是很高的。还原染料还可以应用对于耐洗涤性要求高的或者需要用氯进行消毒的场合，比如医院、旅馆等，对于还原染料染色的衣物应用程度非常高，比较常见的有医院床单、衣服、旅馆床单等。

(2)影响大学生网络借贷平台选择偏好因素分析。将受访者的基本信息、网络借贷平台的相关因素作为自变量，对大学生借贷平台的选择进行回归分析。如表2研究根据回归分析统计检验p值大小进行排序，其显性影响因素为家庭收入水平、每月生活费、安全性。其余因素均没有统计学意义。

1.4 对红外线有很好的吸收

因为还原染料对于红外线的吸收能力是比较好的，所以在一些特殊的场合或者部门也有着重要的应用，比如军服的生产等。

2 还原染料中的节能环保技术

2.1 关于靛蓝的预还原

关于还原染料和絮凝的回收，也是影响染料节能环保性的重要措施，在进行纺织物染色中，需要使用各种化学物质，比如染料以及其他化学物，在染色中，废水中会存在部分还没有被利用的化学物质，从而提高了废水的污染程度，因此处理好废水的化学物质，也是提高染色环保性的重要措施。之所以会在废水中存在一定量的化学物质，主要是因为在染色中，由于染料的不完全消耗所产生的，要处理这些没有消耗的化学物质，1kg 的处理无要消耗的水量大约在50～300L 之间，造成严重的水资源浪费。根据相关学者的研究，使用低成本的凝聚物可以对染色废水进行处理，凝聚物主要是聚丙烯酰胺以及其他含有阳离子的基团共聚物，使用这些凝聚物处理废水时，可以将废水中的各种染料进行分离，其中所使用到的原理是架桥和电荷之间的吸引作用。根据相关实验表明，在具有还原染料的染棉废水当中，加入阳离子聚合电解质，可以从废水中分离出90%以上的染料。影响分离效果主要是电解质的活性以及硫酸染料的酸碱值。随着废水酸碱值的降低，其分离效果会增加。如果在废水中加入明矾进行二次的处理，废水中的染料分离率可以高达到99%。在废水中分离出来的染料还可以进行二次利用，比如应用在棉纤维的常规染色中，大大地提高还原染料染色的环保性和经济性。

2.2 减少纤维染色用亚硫酸盐的用量

Innova 染色技术需要在真空的条件下进行，在使用还原染料时，只需要使用少量的还原剂，就可以快速地进行还原反应，在染色过程中，也可借助连续皂来控制氧化过程。而且，Innova染色技术对环境的影响比较小，因为所使用的化学物质比较少，产生的废液少，所以比较适用于大容量的染色，在降低生产成本的同时又起到节能减排的效果。为了提高染色效果，相关公司也对该还原染料进行深入研究和改善，特别是减少了还原染料的超微机型还原染料的粒径，比如还原染料的粒径可以控制在0.2～0.5μm，并且具有较好的分散性，在轧染液的储存中也具有较高的稳定性。

2.3 还原染料电化学间接还原染色工艺的应用

在纤维染色市场中，还原染料的市场占有额是比较大，大约可以占到30%的市场份额。在进行还原染料染色中，使用电化学间接还原染色工艺，具有很强的节能环保性，因为能够对不能再利用的还原剂进行再次使用。因为在进行染色时，间接的电解中，通过可溶性的可逆氧化还原系统，可以将阴极中的还原能力转移到溶液当中，此时，染料就会在阴极区出现被还原的现象，随着可逆氧化还原系统的继续存在，染料继续在阴极中不断地再生，在再生中实现了对还原剂的更新。和传统的还原剂染色工艺相比，间接电化学染色具有更强的环境保护作用，经济效益更大，主要体现在四个方面：第一，电化学间接还原染色工艺，在染液中的还原条件是非常稳定的；第二，该工艺能够再次呈现出染色的效果，和常规的染色方式具有相似的效果；第三，该工艺所使用的化学物质量非常有限，所以在废水处理上也比较简单；第四，该工艺所使用的染液是可以进行循环利用的，在染色中，为了避免化学副产物的形成，减少对化学还原剂的使用，BASF 公司也研究出新的电化学还原方法，为提高还原染料的节能环保性奠定技术基础。

2.4 絮凝以及染料的回收

还原染料的应用广泛，不仅是因为其具有良好的染色效果，还因为其绿色化的发展方向，节能环保效果好。比如，还原染料所使用的原料无害无毒，生产过程也是无公害的，使用的生产技术也是当前的节能环保新技术，对环境具有很好的保护作用。目前，还原染料所使用的节能环保技术是关于靛蓝的预还原。因为在进行靛蓝染色中，需要使用大量的还原剂，所以导致生产中会出现较高浓度的亚硫酸盐和硫酸盐废水，对环境会造成较大的影响。因为亚硫酸盐会对细菌造成毒害，而硫酸盐如果在没有空气的情况下会对混凝土造成破坏，所以该生产过程会大大地影响靛蓝的还原，从而影响纺织物的染色。随着相关学者的深入研究，发现使用Indigo Solution BASF 20%，其中包含了20%的靛蓝、5%的氢氧化钠，能够对靛蓝进行预先还原的作用，而且不会对环境造成破坏。Indigo Solution BASF 20%需要在氮气的保护下进行储存，使用Indigo Solution BASF 20%溶液，可以使得在染色过程中，减少溶液中亚硫酸盐和硫酸盐的浓度，至少将浓度减少50%，而且洗涤的用水也可以通过过滤后进行重复使用。所以加强对靛蓝的预还原，不仅可以保护环境，还可以加强废水利用，减少生产费用。

在上市公司股东与经理人的委托-代理关系中，股东是委托人，经理是代理人，如果股东信任，经理人诚信，股东与经理人彼此的收益分别是y1,y2；若经理人欺骗，股东不起诉，股东与经理人的收益分别是y3,y4；若经理人欺骗，股东起诉，法院判决欺骗的经理人赔偿rx，这里，r是判决赔偿的概率，x是股东要求赔偿的金额，起诉所产生的司法成本C，不失一般性，y4>y2,y1>y3,y1,y2,y4均大于0 。

SPOC混合教学模式能将教师的主要精力从重复性的教学活动中释放出来，他们能够空出更多的时间与精力，投入用于从事具有更高价值的教学活动，比如可以和学生一起对课程难点进行深入研究与探讨，帮助学生解决在课程学习中遇到的疑难问题等。由于在多种开源平台上播放SPOC，教师不需要安装其他任何软件，只要通过使用网络浏览器，就可以根据自己的需要来定制课程。教师能够将SPOC平台上准备好的课程资源融进他们的实体课堂，随心所欲地翻转课堂，演绎出不一样的精彩。

3 还原染料的节能环保发展方向

3.1 Innova染色技术中的新型还原染料

在进行还原染色中，主要存在的问题是亚硫酸盐和硫酸盐浓度高的情况，所以工作人员可以通过减少对纤维染色中亚硫酸盐用量的措施来提高还原染料染色的环保型。还原染料在纤维素连续蒸汽轧染中，如果使用降低亚硫酸盐的技术，可以有效地控制好溶液中亚硫酸盐的浓度，但是在控制亚硫酸盐浓度时，必须要保证该化合物的浓度保持在足够安全的范围之内。一般情况，在进行连续染色的情况，所给定的纤维素体，是存在着一定临界浓度亚硫酸氢盐的。如何获得亚硫酸氢盐的临界浓度，工作人员可以通过相关的实验来获取数据，当获得临界浓度熟读的时候，在使用还原染料染色过程中，就要加强对亚硫酸氢盐浓度的控制。当溶液中亚硫酸氢盐浓度高于临界浓度的时候，染色的深度不会再发生变化，当浓度小于临界浓度的时候，因为存在不完全还原的情况，所以染色的深度会变浅。

探索新知素材来自现用的人教版教材的情境图：胡萝卜2根，红萝卜6根，白萝卜10根，通过逐步讨论三者间的几倍关系，初步理解“倍”的意义；通过改变物体数量来加深理解“倍”的意义。

3.2 电化学还原染色技术新型还原染料

电化学还原染色技术可以分成两种类型进行研究，分别是直接电化学还原染色和间接电化学还原染色。直接电化学还原染色主要是使用传统的还原剂来进行还原，然后再借助电极来发生电化学反应来进行还原染色，因此在靛蓝的染色中比较常用。间接电化学还原染色，不是直接在电极上进行还原染色，而是通过在电极上发生电化学海员反映，使得原来的染料恢复到原来状态，实现对染料的重复使用。在电化学还原染色技术中，常用的化学物质是一种可再生的物质，是Fe2+/Fe3+氧化还原系统，因为该物质在碱性的介质中拥有很高的负电性，有利于提高电子的转移速度。

3.3 高耐氯要求染色中的新型还原染料

部分场所对于纺织物的耐氯程度要求比较高，特别是医院、旅馆等，所以加强对高耐氯还原染料的使用也十分广泛。和活性染料相比，还原染料的耐氯牢度要高很多，但是在部分色谱要求上，和市场的要求还存在着一定的差距，比如蓝色还原染料的耐氯牢度比较差，还原蓝RSN 的耐氯牢度仅仅只有2 级，因此加强对新型蓝色还原染料的研究十分重要。

4 结语

总体来说，为了保证纺织物的染色效果，减少染色问题的发生，大部分企业都会采用最为保守和成熟的工艺，依旧采用还原剂来进行还原染色。但是还原剂染色对于环境的影响比较大，而且生产成本也比较大，所以加强对还原染色新技术的研究是当前还原染料染色的发展方向，比如电化学技术，所排放的废水比较少，生产成本低等，相关企业应当加强对还原染色新技术的研究。