Сулфидните багрила са вид сяросъдържащи багрила със сложна молекулярна структура. Обикновено се изработват от някои ароматни амини, аминофеноли и други органични съединения, нагрявани със сяра или натриев полисулфид, т.е. вулканизирани.
Сулфидните багрила са предимно неразтворими във вода и при боядисване е необходимо да се разтворят в натриев сулфид или алкален разтвор на застрахователен прах, за да се редуцират до излужване, и след това да се окислят, за да се покаже цвят след абсорбция от влакна.
Преглед на серните багрила
Вулканизираните багрила се произвеждат за боядисване на целулозни влакна за първи път от 1873 г. насам, а производственият им процес е сравнително прост, обикновено се изработват от ароматни амини или фенолни съединения, смесени със сяра или натриев полисулфид и нагрявани. Ниска цена, лесни за употреба, без контрол на рака, с добра устойчивост на пране и слънце, това е популярно багрило. Въпреки това, тъй като е клас водонеразтворими багрила, при боядисване те се редуцират до разтворима лимонено-натриева сол в разтвор на алкален сулфид, след боядисване на човешки влакна, след окисляване се фиксират върху влакното до неразтворимо състояние, така че процесът на боядисване е сложен и при силни алкални условия не може да се използва за вълна, коприна и други протеинови влакна.
Следователно, вулканизираните багрила се използват най-вече при боядисване на целулозни влакна, особено при боядисване на тъмни памучни тъкани. Сулфидните багрила са вид сяросъдържащи багрила със сложна молекулярна структура. Обикновено се изработват от някои ароматни амини, аминофеноли и други органични съединения, нагрявани със сяра или натриев полисулфид, т.е. вулканизирани.
Сулфидните багрила са предимно неразтворими във вода и при боядисване е необходимо да се разтворят в натриев сулфид или алкален разтвор на застрахователен прах, за да се редуцират до излужване, и след това да се окислят, за да се покаже цвят след абсорбция от влакна.
Преглед на серните багрила
Вулканизираните багрила се произвеждат за боядисване на целулозни влакна за първи път от 1873 г. насам, а производственият им процес е сравнително прост, обикновено се изработват от ароматни амини или фенолни съединения, смесени със сяра или натриев полисулфид и нагрявани. Ниска цена, лесни за употреба, без контрол на рака, с добра устойчивост на пране и слънце, това е популярно багрило. Въпреки това, тъй като е клас водонеразтворими багрила, при боядисване те се редуцират до разтворима лимонено-натриева сол в разтвор на алкален сулфид, след боядисване на човешки влакна, след окисляване се фиксират върху влакното до неразтворимо състояние, така че процесът на боядисване е сложен и при силни алкални условия не може да се използва за вълна, коприна и други протеинови влакна.
Следователно, вулканизираните багрила се използват най-вече при боядисване на целулозни влакна, особено при боядисване на тъмни продукти от памучни тъкани, от които няколкото цвята...сяра чернаисярно синьо
сяра тъмнокафява gd сярнокафява боя
сярночервен цвят червен lgf
сярно кафяво 10 жълто-кафяв цвят
сярно жълто 2 жълт прах
сяра бордо 3b серен червен прах
са най-широко използваните.
Второ, механизмът на боядисване на сулфидни багрила
Сулфидното багрило се редуцира и разтваря в разтвор на багрило, а образуваната левкохрома на багрилото се адсорбира от целулозни влакна и се обработва чрез окисление с въздух, за да се получи желаният цвят на целулозните влакна. Химичната му реакционна формула е
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Сулфидното багрило няма афинитет към влакното и неговата структура съдържа серни връзки (1S1), дисулфидни връзки (1s—S) или полисулфидни връзки (1Sx1), които се редуцират до сероводородна група (1SNa) под действието на редуциращи агенти на натриев сулфид и се превръщат в левкохромна натриева сол, разтворима във вода. Причината левкохромите да имат добър афинитет към целулозните влакна е, че молекулите на багрилата са по-големи, което от своя страна води до по-големи ван дер Ваалсови сили и сили на водородни връзки между влакната.
Iii. Класификация на серни багрила
Сулфидните багрила могат да бъдат разделени на четири категории:
1, прахообразно сулфидно багрило
Обща формула на структурата на багрилото: DSSD, обикновено се изисква варене чрез натриев сулфид, разтваряне след нанасяне.
2, хидролитични сулфидни багрила
Обща формула на структурата на багрилото: D-SSO3Na. Този вид багрило е направено чрез обработка с натриев сулфит или натриев бисулфит с традиционни сулфидни багрила. Багрилата съдържат водоразтворими групи, следователно са водоразтворими, но не съдържат редуциращи агенти и нямат афинитет към влакната. Обикновено се използва метод за боядисване с подложка, който се прилага върху тъканта.
3, течно сулфидно багрило
Общата формула на структурата на багрилото е: D-SNa, съдържаща определено количество редуциращ агент, багрилото е предварително редуцирано до разтворим лептохром.
Преди 1936 г. вулканизираното багрило е било под формата на прах в търговската си форма. При употреба прахообразното вулканизирано багрило се е нагрявало до кипене заедно с вулканизирания воден разтвор на калцинирана сода, за да се разтвори. През 1936 г. Джон льо Клестър от Съединените щати е направил предварително редуциран, добър, сравнително стабилен концентриран разтвор на сулфидно багрило и е получил патент, който сега е известен като течно сулфидно багрило.
4, екологично чиста сулфидна боя
В процеса на производство се рафинира в багрилни екстракти, но съдържанието на сяра и полисулфид е много по-ниско от това на обикновените сулфидни багрила. Багрилото има висока чистота, стабилна степен на редукция и добра пропускливост. В същото време в багрилната баня се използва бинарен редуциращ агент от глюкоза и застрахователен прах, което не само може да редуцира сулфидното багрило, но и играе роля в опазването на околната среда.
Четвърто, процесът на боядисване на сулфидни багрила
Процесът на вулканизиращо боядисване може да бъде разделен на следните четири стъпки:
1. Намаляване на багрилата
Сулфидните багрила са сравнително лесни за редуциране и разтваряне, а натриевият сулфид обикновено се използва като редуциращ агент, който действа и като алкален агент. За да се предотврати хидролизата на левкофора, могат да се добавят вещества като калцинирана сода по подходящ начин, но алкалната редукционна баня не трябва да бъде твърде силна, в противен случай скоростта на редукция на багрилото ще бъде бавна.
2, багрилото в разтвора на багрилото се адсорбира от влакното
Левкофорът на сулфидното багрило съществува в анионно състояние в багрилния разтвор, има директни свойства върху целулозните влакна, може да се адсорбира върху повърхността на влакното и да дифундира във вътрешността на влакното. Директните свойства на серните багрила върху целулозните влакна са ниски, обикновено при използване на малко съотношение на оцветяване и добавяне на подходящи електролити при по-висока температура може да подобри скоростта на оцветяване, изравняването и пропускливостта.
3, окислителна обработка
След боядисване на влакното, сярната боя (левко) трябва да се окисли, за да се получи желаният цвят. Окисляването е важна стъпка след боядисването на вулканизирани багрила. Лесно окисляващото се вулканизирано багрило може да се окисли с въздух след боядисване чрез измиване и вентилация, т.е. метод на окисление с въздух; За някои сулфидни багрила, които не се окисляват лесно, се използват окислители за насърчаване на окислението.
4. Последваща обработка
Последващата обработка включва почистване, омасляване, предотвратяване на крехкост и фиксиране на цвета. Серните багрила трябва да се измият напълно след боядисване, за да се намали остатъчната сяра върху тъканта и да се предотврати крехкостта на тъканта, тъй като сярата в багрилото и сярата в алкалния сулфид лесно се окисляват на въздух, за да се образува сярна киселина, което ще предизвика киселинна хидролиза на целулозните влакна и ще намали якостта на крехкостта на влакната. Следователно, те могат да се третират с агенти против загуба на крехкост, като: урея, тринатриев фосфат, костно клей, натриев ацетат и др. За да се подобри устойчивостта на соларна обработка и сапунене на вулканизираните багрила, цветът може да се фиксира след боядисване. Има два метода за обработка с фиксатор на цвета: обработка с метални соли (като: калиев дихромат, меден сулфат, меден ацетат и смес от тези соли) и обработка с катионен фиксатор на цвета.
Черният и вулканизираният син цвят са най-широко използваните.
Второ, механизмът на боядисване на сулфидни багрила
Сулфидното багрило се редуцира и разтваря в разтвор на багрило, а образуваната левкохрома на багрилото се адсорбира от целулозни влакна и се обработва чрез окисление с въздух, за да се получи желаният цвят на целулозните влакна. Химичната му реакционна формула е
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Сулфидното багрило няма афинитет към влакното и неговата структура съдържа серни връзки (1S1), дисулфидни връзки (1s—S) или полисулфидни връзки (1Sx1), които се редуцират до сероводородна група (1SNa) под действието на редуциращи агенти на натриев сулфид и се превръщат в левкохромна натриева сол, разтворима във вода. Причината левкохромите да имат добър афинитет към целулозните влакна е, че молекулите на багрилата са по-големи, което от своя страна води до по-големи ван дер Ваалсови сили и сили на водородни връзки между влакната.
Iii. Класификация на серни багрила
Сулфидните багрила могат да бъдат разделени на четири категории:
1, прахообразно сулфидно багрило
Обща формула на структурата на багрилото: DSSD, обикновено се изисква варене чрез натриев сулфид, разтваряне след нанасяне.
2, хидролитични сулфидни багрила
Обща формула на структурата на багрилото: D-SSO3Na. Този вид багрило се произвежда чрез обработка с натриев сулфит или натриев бисулфит с традиционни сулфидни багрила. Багрилата съдържат водоразтворими групи, следователно са водоразтворими, но не съдържат редуциращи агенти и нямат афинитет към влакната. Обикновено се използва метод за боядисване с подложка, нанесен върху тъканта. 3. Течно сулфидно багрило.
Общата формула на структурата на багрилото е: D-SNa, съдържаща определено количество редуциращ агент, багрилото е предварително редуцирано до разтворим лептохром.
Преди 1936 г. вулканизираното багрило е било под формата на прах в търговската си форма. При употреба прахообразното вулканизирано багрило се е нагрявало до кипене заедно с вулканизирания воден разтвор на калцинирана сода, за да се разтвори. През 1936 г. Джон льо Клестър от Съединените щати е направил предварително редуциран, добър, сравнително стабилен концентриран разтвор на сулфидно багрило и е получил патент, който сега е известен като течно сулфидно багрило.
4, екологично чиста сулфидна боя
В процеса на производство се рафинира в багрилни екстракти, но съдържанието на сяра и полисулфид е много по-ниско от това на обикновените сулфидни багрила. Багрилото има висока чистота, стабилна степен на редукция и добра пропускливост. В същото време в багрилната баня се използва бинарен редуциращ агент от глюкоза и застрахователен прах, което не само може да редуцира сулфидното багрило, но и играе роля в опазването на околната среда.
Четвърто, процесът на боядисване на сулфидни багрила
Процесът на вулканизиращо боядисване може да бъде разделен на следните четири стъпки:
1. Намаляване на багрилата
Сулфидните багрила са сравнително лесни за редуциране и разтваряне, а натриевият сулфид обикновено се използва като редуциращ агент, който действа и като алкален агент. За да се предотврати хидролизата на левкофора, могат да се добавят вещества като калцинирана сода по подходящ начин, но алкалната редукционна баня не трябва да бъде твърде силна, в противен случай скоростта на редукция на багрилото ще бъде бавна.
2, багрилото в разтвора на багрилото се адсорбира от влакното
Левкофорът на сулфидното багрило съществува в анионно състояние в багрилния разтвор, има директни свойства върху целулозните влакна, може да се адсорбира върху повърхността на влакното и да дифундира във вътрешността на влакното. Директните свойства на серните багрила върху целулозните влакна са ниски, обикновено при използване на малко съотношение на оцветяване и добавяне на подходящи електролити при по-висока температура може да подобри скоростта на оцветяване, изравняването и пропускливостта.
3, окислителна обработка
След боядисване на влакното, сярната боя (левко) трябва да се окисли, за да се получи желаният цвят. Окисляването е важна стъпка след боядисването на вулканизирани багрила. Лесно окисляващото се вулканизирано багрило може да се окисли с въздух след боядисване чрез измиване и вентилация, т.е. метод на окисление с въздух; За някои сулфидни багрила, които не се окисляват лесно, се използват окислители за насърчаване на окислението.
4. Последваща обработка
Последващата обработка включва почистване, омасляване, предотвратяване на крехкост и фиксиране на цвета. Серните багрила трябва да се измият напълно след боядисване, за да се намали остатъчната сяра върху тъканта и да се предотврати крехкостта на тъканта, тъй като сярата в багрилото и сярата в алкалния сулфид лесно се окисляват на въздух, за да се образува сярна киселина, което ще предизвика киселинна хидролиза на целулозните влакна и ще намали якостта на крехкостта на влакната. Следователно, те могат да се третират с агенти против загуба на крехкост, като: урея, тринатриев фосфат, костно клей, натриев ацетат и др. За да се подобри устойчивостта на соларна обработка и сапунене на вулканизираните багрила, цветът може да се фиксира след боядисване. Има два метода за обработка с фиксатор на цвета: обработка с метални соли (като: калиев дихромат, меден сулфат, меден ацетат и смес от тези соли) и обработка с катионен фиксатор на цвета.
Време на публикуване: 19 декември 2023 г.