Сульфидные красители — это разновидность серосодержащих красителей со сложной молекулярной структурой. Обычно их получают путем нагревания с серой или полисульфидом натрия и других органических соединений, то есть вулканизации.
Сульфидные красители в основном нерастворимы в воде, и при окрашивании их необходимо растворять в растворе сульфида натрия или щелочном порошкообразном растворе для восстановления до выщелачивания, а затем окислять для проявления цвета после впитывания волокнами.
Обзор серных красителей
Вулканизированные красители для окрашивания целлюлозных волокон впервые начали производить в 1873 году. Процесс их производства относительно прост: обычно их смешивают с ароматическими аминами или фенольными соединениями, серой или полисульфидом натрия и нагревают. Низкая стоимость, простота использования, отсутствие канцерогенного действия, хорошая стойкость к стирке и солнечному свету делают их популярными красителями. Однако, поскольку это класс водонерастворимых красителей, при окрашивании они восстанавливаются до растворимой лимонной натриевой соли в щелочном сульфидном растворе, после окрашивания человеческого волокна, после окисления, переходят в нерастворимое состояние и закрепляются на волокне. Поэтому процесс окрашивания сложен, и в сильнощелочных условиях их нельзя использовать для шерсти, шелка и других белковых волокон.
Поэтому вулканизированные красители в основном используются для окрашивания целлюлозных волокон, особенно для окрашивания темных хлопчатобумажных тканей, причем два цвета сульфидных красителей представляют собой серосодержащие красители со сложной молекулярной структурой. Обычно их изготавливают путем нагревания серы или полисульфида натрия ароматические амины, аминофенолы и другие органические соединения, то есть вулканизируют.
Сульфидные красители в основном нерастворимы в воде, и при окрашивании их необходимо растворять в растворе сульфида натрия или щелочном порошкообразном растворе для восстановления до выщелачивания, а затем окислять для проявления цвета после впитывания волокнами.
Обзор серных красителей
Вулканизированные красители для окрашивания целлюлозных волокон впервые начали производить в 1873 году. Процесс их производства относительно прост: обычно их смешивают с ароматическими аминами или фенольными соединениями, серой или полисульфидом натрия и нагревают. Низкая стоимость, простота использования, отсутствие канцерогенного действия, хорошая стойкость к стирке и солнечному свету делают их популярными красителями. Однако, поскольку это класс водонерастворимых красителей, при окрашивании они восстанавливаются до растворимой лимонной натриевой соли в щелочном сульфидном растворе, после окрашивания человеческого волокна, после окисления, переходят в нерастворимое состояние и закрепляются на волокне. Поэтому процесс окрашивания сложен, и в сильнощелочных условиях их нельзя использовать для шерсти, шелка и других белковых волокон.
Поэтому вулканизированные красители в основном используются при окрашивании целлюлозных волокон, особенно при окрашивании темных изделий из хлопчатобумажных тканей, которые имеют различные цвета.серная чёрнаяисерно-синий
темно-коричневый серный краситель
серно-красный цвет красный lgf
серно-коричневый 10 желто-коричневый цвет
серный желтый 2 желтый порошок
серный бордо 3б серный красный порошок
являются наиболее широко используемыми.
Во-вторых, механизм окрашивания сульфидными красителями.
Сульфидный краситель восстанавливается и растворяется в растворе красителя, а образовавшийся лейкохромный краситель адсорбируется на целлюлозных волокнах и подвергается окислению на воздухе, в результате чего целлюлозные волокна приобретают желаемый цвет. Формула химической реакции выглядит следующим образом:
ДС-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Исходный сульфидный краситель не обладает сродством к волокну, и его структура содержит серные связи (1 S 1), дисульфидные связи (1 s — S) или полисульфидные связи (1 Sx 1), которые восстанавливаются до сероводородной группы (1 SNa) под действием восстановителей на основе сульфида натрия и превращаются в лейкохромную натриевую соль, растворимую в воде. Причина, по которой лейкохромы обладают хорошим сродством к целлюлозным волокнам, заключается в том, что молекулы красителей имеют больший размер, что, в свою очередь, приводит к усилению сил Ван дер Ваальса и водородных связей между волокнами.
III. Классификация серных красителей
Сульфидные красители можно разделить на четыре категории:
1, порошковый сульфидный краситель
Общая формула структуры красителя: DSSD, обычно требуется кипячение сульфида натрия, растворение производится после нанесения.
2. Гидролитические сульфидные красители
Общая формула структуры красителя: D-SSO3Na. Этот краситель изготавливается путем обработки традиционных сульфидных красителей сульфитом или бисульфитом натрия. Красители содержат водорастворимые группы, поэтому растворимы в воде, но не содержат восстановителей и не обладают сродством к волокнам. Обычно для окрашивания ткани используется метод суспензионного пропиточного крашения.
3, жидкий сульфидный краситель
Общая формула структуры красителя: D-SNa, содержащий определенное количество восстановителя, краситель предварительно восстанавливается до растворимого лептохрома.
До 1936 года вулканизированный краситель продавался в виде порошка. При использовании порошкообразный вулканизированный краситель нагревали до кипения вместе с водным раствором вулканизированной кальцинированной соды для его растворения. В 1936 году Джон Ле Клестер из США создал предварительно восстановленный, достаточно стабильный концентрированный раствор сульфидного красителя и получил патент, благодаря чему он теперь известен как жидкий сульфидный краситель.
4. Экологически чистый сульфидный краситель
В процессе производства он перерабатывается в красильные выщелачивающие растворы, но содержание серы и полисульфидов в нем значительно ниже, чем в обычных сульфидных красителях. Краситель обладает высокой чистотой, стабильной степенью восстановления и хорошей проницаемостью. Одновременно с этим в красильную ванну используется бинарный восстановитель из глюкозы и восстановительного порошка, который не только восстанавливает сульфидный краситель, но и играет роль в защите окружающей среды.
В-четвертых, процесс окрашивания сульфидными красителями.
Процесс вулканизационного крашения можно разделить на следующие четыре этапа:
1. Восстановление красителей
Восстанавливать и растворять сульфидные красители относительно легко, а в качестве восстановителя обычно используется сульфид натрия, который также действует как щелочь. Для предотвращения гидролиза лейкофора можно добавлять соответствующие вещества, такие как кальцинированная сода, но щелочность восстановительной ванны не должна быть слишком высокой, иначе скорость восстановления красителя будет низкой.
2. Краситель из раствора адсорбируется волокном.
Лейкофор сульфидного красителя находится в растворе красителя в анионном состоянии, он обладает прямым воздействием на целлюлозное волокно, может адсорбироваться на поверхности волокна и диффундировать внутрь него. Прямое воздействие серных красителей на целлюлозные волокна слабое, обычно используется небольшое соотношение компонентов раствора, но добавление соответствующих электролитов при более высокой температуре может улучшить скорость окрашивания, равномерность и проницаемость.
3. обработка окислением
После окрашивания волокна серный лейкокраситель необходимо окислить для получения желаемого цвета. Окисление является важным этапом после окрашивания вулканизированными красителями. Легко окисляемые вулканизированные красители можно окислить на воздухе после окрашивания путем промывки и вентиляции, то есть методом окисления на воздухе; для некоторых сульфидных красителей, которые трудно окисляются, используются окислители для ускорения окисления.
4. Постобработка
Последующая обработка включает очистку, смазывание маслом, предотвращение хрупкости и фиксацию цвета. Серные красители необходимо тщательно промывать после окрашивания, чтобы уменьшить остаточное содержание серы на ткани и предотвратить ее хрупкость, поскольку сера в красителе и сера в щелочном сульфиде легко окисляются на воздухе с образованием серной кислоты, которая вызывает кислотный гидролиз целлюлозного волокна и снижает его хрупкость. Поэтому можно использовать средства, предотвращающие потерю хрупкости, такие как: мочевина, тринатрийфосфат, костный клей, ацетат натрия и др. Для улучшения стойкости к соляризации и мылообразованию вулканизированных красителей цвет можно зафиксировать после окрашивания. Существует два метода фиксации цвета: обработка солями металлов (например, дихроматом калия, сульфатом меди, ацетатом меди и смесью этих солей) и обработка катионными фиксаторами цвета.
Черный и вулканизированный синий — наиболее распространенные цвета.
Во-вторых, механизм окрашивания сульфидными красителями.
Сульфидный краситель восстанавливается и растворяется в растворе красителя, а образовавшийся лейкохромный краситель адсорбируется на целлюлозных волокнах и подвергается окислению на воздухе, в результате чего целлюлозные волокна приобретают желаемый цвет. Формула химической реакции выглядит следующим образом:
ДС-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Исходный сульфидный краситель не обладает сродством к волокну, и его структура содержит серные связи (1 S 1), дисульфидные связи (1 s — S) или полисульфидные связи (1 Sx 1), которые восстанавливаются до сероводородной группы (1 SNa) под действием восстановителей на основе сульфида натрия и превращаются в лейкохромную натриевую соль, растворимую в воде. Причина, по которой лейкохромы обладают хорошим сродством к целлюлозным волокнам, заключается в том, что молекулы красителей имеют больший размер, что, в свою очередь, приводит к усилению сил Ван дер Ваальса и водородных связей между волокнами.
III. Классификация серных красителей
Сульфидные красители можно разделить на четыре категории:
1, порошковый сульфидный краситель
Общая формула структуры красителя: DSSD, обычно требуется кипячение сульфида натрия, растворение производится после нанесения.
2. Гидролитические сульфидные красители
Общая формула структуры красителя: D-SSO3Na. Этот вид красителя получают путем обработки сульфитом или бисульфитом натрия, как и традиционные сульфидные красители. Красители содержат водорастворимые группы, поэтому они водорастворимы, но не содержат восстановителей и не обладают сродством к волокнам. Обычно для окрашивания ткани используется метод суспензионного пропиточного крашения. 3. Жидкий сульфидный краситель
Общая формула структуры красителя: D-SNa, содержащий определенное количество восстановителя, краситель предварительно восстанавливается до растворимого лептохрома.
До 1936 года вулканизированный краситель продавался в виде порошка. При использовании порошкообразный вулканизированный краситель нагревали до кипения вместе с водным раствором вулканизированной кальцинированной соды для его растворения. В 1936 году Джон Ле Клестер из США создал предварительно восстановленный, достаточно стабильный концентрированный раствор сульфидного красителя и получил патент, благодаря чему он теперь известен как жидкий сульфидный краситель.
4. Экологически чистый сульфидный краситель
В процессе производства он перерабатывается в красильные выщелачивающие растворы, но содержание серы и полисульфидов в нем значительно ниже, чем в обычных сульфидных красителях. Краситель обладает высокой чистотой, стабильной степенью восстановления и хорошей проницаемостью. Одновременно с этим в красильную ванну используется бинарный восстановитель из глюкозы и восстановительного порошка, который не только восстанавливает сульфидный краситель, но и играет роль в защите окружающей среды.
В-четвертых, процесс окрашивания сульфидными красителями.
Процесс вулканизационного крашения можно разделить на следующие четыре этапа:
1. Восстановление красителей
Восстанавливать и растворять сульфидные красители относительно легко, а в качестве восстановителя обычно используется сульфид натрия, который также действует как щелочь. Для предотвращения гидролиза лейкофора можно добавлять соответствующие вещества, такие как кальцинированная сода, но щелочность восстановительной ванны не должна быть слишком высокой, иначе скорость восстановления красителя будет низкой.
2. Краситель из раствора адсорбируется волокном.
Лейкофор сульфидного красителя находится в растворе красителя в анионном состоянии, он обладает прямым воздействием на целлюлозное волокно, может адсорбироваться на поверхности волокна и диффундировать внутрь него. Прямое воздействие серных красителей на целлюлозные волокна слабое, обычно используется небольшое соотношение компонентов раствора, но добавление соответствующих электролитов при более высокой температуре может улучшить скорость окрашивания, равномерность и проницаемость.
3. обработка окислением
После окрашивания волокна серный лейкокраситель необходимо окислить для получения желаемого цвета. Окисление является важным этапом после окрашивания вулканизированными красителями. Легко окисляемые вулканизированные красители можно окислить на воздухе после окрашивания путем промывки и вентиляции, то есть методом окисления на воздухе; для некоторых сульфидных красителей, которые трудно окисляются, используются окислители для ускорения окисления.
4. Постобработка
Последующая обработка включает очистку, смазывание маслом, предотвращение хрупкости и фиксацию цвета. Серные красители необходимо тщательно промывать после окрашивания, чтобы уменьшить остаточное содержание серы на ткани и предотвратить ее хрупкость, поскольку сера в красителе и сера в щелочном сульфиде легко окисляются на воздухе с образованием серной кислоты, которая вызывает кислотный гидролиз целлюлозного волокна и снижает его хрупкость. Поэтому можно использовать средства, предотвращающие потерю хрупкости, такие как: мочевина, тринатрийфосфат, костный клей, ацетат натрия и др. Для улучшения стойкости к соляризации и мылообразованию вулканизированных красителей цвет можно зафиксировать после окрашивания. Существует два метода фиксации цвета: обработка солями металлов (например, дихроматом калия, сульфатом меди, ацетатом меди и смесью этих солей) и обработка катионными фиксаторами цвета.
Дата публикации: 19 декабря 2023 г.