Sulfīdu krāsvielas ir sēru saturošas krāsvielas ar sarežģītu molekulāro struktūru. Tās parasti ir izgatavotas no dažiem aromātiskiem amīniem, aminofenoliem un citiem organiskiem savienojumiem, kas karsēti ar sēru vai nātrija polisulfīdu, t.i., vulkanizētas.
Sulfīdu krāsvielas lielākoties nešķīst ūdenī, un, krāsojot, tās jāizšķīdina nātrija sulfīda vai sārmainā apdrošināšanas pulvera šķīdumā, lai samazinātu izskalojumus, un pēc tam oksidē, lai parādītu krāsu pēc šķiedru absorbcijas.
Sēra krāsvielu pārskats
Vulkanizētas krāsvielas celulozes šķiedru krāsošanai tiek ražotas pirmo reizi kopš 1873. gada, un to ražošanas process ir relatīvi vienkāršs, parasti tās tiek izgatavotas no aromātiskiem amīniem vai fenola savienojumiem, kas sajaukti ar sēru vai nātrija polisulfīdu un karsēti. Zemas izmaksas, viegli lietojamas, nekontrolē vēzi, ar labu mazgāšanas izturību un saules izturību, ir populāra krāsviela. Tomēr, tā kā tā ir ūdenī nešķīstošu krāsvielu klase, krāsošanas laikā tās sārmu sulfīda šķīdumā reducējas līdz šķīstošam citronskābes nātrija sāls, pēc krāsošanas cilvēka šķiedras oksidējas līdz nešķīstošam stāvoklim, kas fiksēts uz šķiedras, tāpēc krāsošanas process ir sarežģīts, un spēcīgos sārmainos apstākļos tās nevar izmantot vilnai, zīdam un citām olbaltumvielu šķiedrām.
Tāpēc vulkanizētas krāsvielas galvenokārt izmanto celulozes šķiedru krāsošanai, īpaši tumšu kokvilnas audumu krāsošanai, un sulfīda krāsvielas ir sēru saturošas krāsvielas ar sarežģītu molekulāro struktūru. Tās parasti ir izgatavotas no dažiem aromātiskiem amīniem, aminofenoliem un citiem organiskiem savienojumiem, kas karsēti ar sēru vai nātrija polisulfīdu, tas ir, vulkanizētas.
Sulfīdu krāsvielas lielākoties nešķīst ūdenī, un, krāsojot, tās jāizšķīdina nātrija sulfīda vai sārmainā apdrošināšanas pulvera šķīdumā, lai samazinātu izskalojumus, un pēc tam oksidē, lai parādītu krāsu pēc šķiedru absorbcijas.
Sēra krāsvielu pārskats
Vulkanizētas krāsvielas celulozes šķiedru krāsošanai tiek ražotas pirmo reizi kopš 1873. gada, un to ražošanas process ir relatīvi vienkāršs, parasti tās tiek izgatavotas no aromātiskiem amīniem vai fenola savienojumiem, kas sajaukti ar sēru vai nātrija polisulfīdu un karsēti. Zemas izmaksas, viegli lietojamas, nekontrolē vēzi, ar labu mazgāšanas izturību un saules izturību, ir populāra krāsviela. Tomēr, tā kā tā ir ūdenī nešķīstošu krāsvielu klase, krāsošanas laikā tās sārmu sulfīda šķīdumā reducējas līdz šķīstošam citronskābes nātrija sāls, pēc krāsošanas cilvēka šķiedras oksidējas līdz nešķīstošam stāvoklim, kas fiksēts uz šķiedras, tāpēc krāsošanas process ir sarežģīts, un spēcīgos sārmainos apstākļos tās nevar izmantot vilnai, zīdam un citām olbaltumvielu šķiedrām.
Tāpēc vulkanizētas krāsvielas galvenokārt izmanto celulozes šķiedru krāsošanā, īpaši tumšu kokvilnas audumu krāsošanā, no kuriem vairākas krāsassēra melnsunsēra zils
tumši brūns sērs gd sēra brūna krāsviela
sēra sarkana krāsa sarkana lgf
sēra brūna 10 dzeltenbrūna krāsa
sēra dzeltens 2 dzeltens pulveris
Bordo 3b sēra sarkanais pulveris
ir visplašāk izmantotie.
Otrkārt, sulfīdu krāsvielu krāsošanas mehānisms
Sulfīda krāsviela tiek reducēta un izšķīdināta krāsvielas šķīdumā, un izveidoto krāsvielas leikohromu adsorbē celulozes šķiedras un apstrādā ar gaisa oksidāciju, lai celulozes šķiedras iegūtu vēlamo krāsu. Tās ķīmiskās reakcijas formula ir
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfīda krāsvielas pamatvielai nav afinitātes pret šķiedru, un tās struktūra satur sēra saites (1S1), disulfīda saites (1s — S) vai polisulfīda saites (1Sx1), kas nātrija sulfīda reducējošo vielu iedarbībā tiek reducētas līdz sērūdeņraža grupai (1SNa) un kļūst par ūdenī šķīstošu leikohromisku nātrija sāli. Iemesls, kāpēc leikohromiem ir laba afinitāte pret celulozes šķiedrām, ir tas, ka krāsvielu molekulas ir lielākas, kas savukārt rada lielākus van der Valsa spēkus un ūdeņraža saišu spēkus starp šķiedrām.
III. Sēra krāsvielu klasifikācija
Sulfīdu krāsvielas var iedalīt četrās kategorijās:
1, pulverveida sulfīda krāsviela
Krāsas struktūras vispārīgā formula: DSSD, parasti jāizmanto nātrija sulfīda vārīšana, izšķīdināšana pēc uzklāšanas.
2, hidrolītiskās sulfīda krāsvielas
Krāsas struktūras vispārīgā formula: D-SSO3Na. Šāda veida krāsviela ir izgatavota no nātrija sulfīta vai nātrija bisulfīta, apstrādājot tradicionālās sulfīda krāsvielas. Krāsvielas satur ūdenī šķīstošas grupas, tāpēc tās ir ūdenī šķīstošas, bet krāsviela nesatur reducētājus un tām nav afinitātes pret šķiedrām. Parasti audumam tiek piemērota suspensijas krāsošanas metode.
3, šķidrā sulfīda krāsviela
Krāsvielas struktūras vispārīgā formula ir: D-SNa, kas satur noteiktu daudzumu reducētāja, krāsviela tiek iepriekš reducēta šķīstošā leptohromā.
Pirms 1936. gada vulkanizētā krāsviela komerciāli bija pulverveida. Lietojot, pulverveida vulkanizēto krāsvielu kopā ar vulkanizēto sodas ūdens šķīdumu karsēja līdz vārīšanās temperatūrai, lai to izšķīdinātu. 1936. gadā Džons Le Klesters no Amerikas Savienotajām Valstīm izgatavoja iepriekš reducētu, diezgan stabilu sulfīda krāsvielas koncentrētu šķīdumu un ieguva patentu, kas tagad pazīstams kā šķidrā sulfīda krāsviela.
4, videi draudzīga sulfīda krāsviela
Ražošanas procesā to rafinē krāsvielu izskalojumos, taču sēra un polisulfīda saturs ir daudz zemāks nekā parastajām sulfīda krāsvielām. Krāsvielai ir augsta tīrības pakāpe, stabila reducēšanas pakāpe un laba caurlaidība. Tajā pašā laikā krāsvielu vannā tiek izmantots binārais reducētājs glikozes un apdrošināšanas pulvera veidā, kas ne tikai var reducēt sulfīda krāsvielu, bet arī ir svarīga vides aizsardzība.
Ceturtkārt, sulfīdu krāsvielu krāsošanas process
Vulkanizācijas krāsošanas procesu var iedalīt šādos četros posmos:
1. Krāsvielu samazināšana
Sulfīdu krāsvielas ir samērā viegli reducēt un izšķīdināt, un nātrija sulfīds parasti tiek izmantots kā reducējošs līdzeklis, kas darbojas arī kā sārmains līdzeklis. Lai novērstu leikofora hidrolizēšanu, var atbilstoši pievienot tādas vielas kā sodas pelnus, taču reducējošās vannas sārmainais šķīdums nedrīkst būt pārāk spēcīgs, pretējā gadījumā krāsvielu reducēšanas ātrums būs lēns.
2, krāsviela krāsvielu šķīdumā adsorbē šķiedra
Sulfīda krāsvielas leikofors krāsvielas šķīdumā atrodas anjonu stāvoklī, tam piemīt tiešas īpašības attiecībā uz celulozes šķiedru, tas var adsorbēties uz šķiedras virsmas un difundēt šķiedras iekšpusē. Sēra krāsvielu tiešā iedarbība uz celulozes šķiedrām ir zema, parasti izmantojot nelielu vannas attiecību, savukārt atbilstošu elektrolītu pievienošana augstākā temperatūrā var uzlabot krāsošanas ātrumu, izlīdzināšanu un caurlaidību.
3, oksidācijas apstrāde
Pēc krāsošanas uz šķiedras sēra krāsviela leiko ir jāoksīdē, lai iegūtu vēlamo krāsu. Oksidēšana ir svarīgs solis pēc vulkanizētu krāsvielu krāsošanas. Viegli oksidējamo vulkanizēto krāsvielu pēc krāsošanas var oksidēt ar gaisu, mazgājot un ventilējot, tas ir, izmantojot gaisa oksidēšanas metodi; dažām sulfīda krāsvielām, kuras nav viegli oksidēt, oksidētāji tiek izmantoti, lai veicinātu oksidēšanos.
4. Pēcapstrāde
Pēcapstrāde ietver tīrīšanu, eļļošanu, trausluma novēršanu un krāsas fiksēšanu. Sēra krāsvielas pēc krāsošanas ir pilnībā jāizmazgā, lai samazinātu atlikušo sēru uz auduma un novērstu auduma trauslumu, jo krāsvielā esošais sērs un sārmu sulfīdā esošais sērs gaisā viegli oksidējas, veidojot sērskābi, kas izraisa celulozes šķiedras skābo hidrolīzi un samazina šķiedras trausluma stiprību. Tāpēc to var apstrādāt ar trausluma samazināšanās līdzekļiem, piemēram, urīnvielu, trinātrija fosfātu, kaulu līmi, nātrija acetātu utt. Lai uzlabotu vulkanizēto krāsvielu solarizācijas un ziepju noturību, krāsu pēc krāsošanas var fiksēt. Ir divas krāsu fiksēšanas apstrādes metodes: apstrāde ar metālu sāļiem (piemēram, kālija dihromāts, vara sulfāts, vara acetāts un šo sāļu maisījums) un apstrāde ar katjonu krāsu fiksējošiem līdzekļiem.
Visplašāk tiek izmantota melna un vulkanizēta zila krāsa.
Otrkārt, sulfīdu krāsvielu krāsošanas mehānisms
Sulfīda krāsviela tiek reducēta un izšķīdināta krāsvielas šķīdumā, un izveidoto krāsvielas leikohromu adsorbē celulozes šķiedras un apstrādā ar gaisa oksidāciju, lai celulozes šķiedras iegūtu vēlamo krāsu. Tās ķīmiskās reakcijas formula ir
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfīda krāsvielas pamatvielai nav afinitātes pret šķiedru, un tās struktūra satur sēra saites (1S1), disulfīda saites (1s — S) vai polisulfīda saites (1Sx1), kas nātrija sulfīda reducējošo vielu iedarbībā tiek reducētas līdz sērūdeņraža grupai (1SNa) un kļūst par ūdenī šķīstošu leikohromisku nātrija sāli. Iemesls, kāpēc leikohromiem ir laba afinitāte pret celulozes šķiedrām, ir tas, ka krāsvielu molekulas ir lielākas, kas savukārt rada lielākus van der Valsa spēkus un ūdeņraža saišu spēkus starp šķiedrām.
III. Sēra krāsvielu klasifikācija
Sulfīdu krāsvielas var iedalīt četrās kategorijās:
1, pulverveida sulfīda krāsviela
Krāsas struktūras vispārīgā formula: DSSD, parasti jāizmanto nātrija sulfīda vārīšana, izšķīdināšana pēc uzklāšanas.
2, hidrolītiskās sulfīda krāsvielas
Krāsas struktūras vispārīgā formula: D-SSO3Na, šāda veida krāsviela ir izgatavota no nātrija sulfīta vai nātrija bisulfīta apstrādes ar tradicionālajām sulfīda krāsvielām, krāsvielas satur ūdenī šķīstošas grupas, tāpēc tā ir ūdenī šķīstoša, bet krāsviela nesatur reducētājus, tai nav afinitātes pret šķiedrām, parasti tiek izmantota auduma krāsošanai ar suspensijas spilventiņu metodi. 3. Šķidrā sulfīda krāsviela
Krāsvielas struktūras vispārīgā formula ir: D-SNa, kas satur noteiktu daudzumu reducētāja, krāsviela tiek iepriekš reducēta šķīstošā leptohromā.
Pirms 1936. gada vulkanizētā krāsviela komerciāli bija pulverveida. Lietojot, pulverveida vulkanizēto krāsvielu kopā ar vulkanizēto sodas ūdens šķīdumu karsēja līdz vārīšanās temperatūrai, lai to izšķīdinātu. 1936. gadā Džons Le Klesters no Amerikas Savienotajām Valstīm izgatavoja iepriekš reducētu, diezgan stabilu sulfīda krāsvielas koncentrētu šķīdumu un ieguva patentu, kas tagad pazīstams kā šķidrā sulfīda krāsviela.
4, videi draudzīga sulfīda krāsviela
Ražošanas procesā to rafinē krāsvielu izskalojumos, taču sēra un polisulfīda saturs ir daudz zemāks nekā parastajām sulfīda krāsvielām. Krāsvielai ir augsta tīrības pakāpe, stabila reducēšanas pakāpe un laba caurlaidība. Tajā pašā laikā krāsvielu vannā tiek izmantots binārais reducētājs glikozes un apdrošināšanas pulvera veidā, kas ne tikai var reducēt sulfīda krāsvielu, bet arī ir svarīga vides aizsardzība.
Ceturtkārt, sulfīdu krāsvielu krāsošanas process
Vulkanizācijas krāsošanas procesu var iedalīt šādos četros posmos:
1. Krāsvielu samazināšana
Sulfīdu krāsvielas ir samērā viegli reducēt un izšķīdināt, un nātrija sulfīds parasti tiek izmantots kā reducējošs līdzeklis, kas darbojas arī kā sārmains līdzeklis. Lai novērstu leikofora hidrolizēšanu, var atbilstoši pievienot tādas vielas kā sodas pelnus, taču reducējošās vannas sārmainais šķīdums nedrīkst būt pārāk spēcīgs, pretējā gadījumā krāsvielu reducēšanas ātrums būs lēns.
2, krāsviela krāsvielu šķīdumā adsorbē šķiedra
Sulfīda krāsvielas leikofors krāsvielas šķīdumā atrodas anjonu stāvoklī, tam piemīt tiešas īpašības attiecībā uz celulozes šķiedru, tas var adsorbēties uz šķiedras virsmas un difundēt šķiedras iekšpusē. Sēra krāsvielu tiešā iedarbība uz celulozes šķiedrām ir zema, parasti izmantojot nelielu vannas attiecību, savukārt atbilstošu elektrolītu pievienošana augstākā temperatūrā var uzlabot krāsošanas ātrumu, izlīdzināšanu un caurlaidību.
3, oksidācijas apstrāde
Pēc krāsošanas uz šķiedras sēra krāsviela leiko ir jāoksīdē, lai iegūtu vēlamo krāsu. Oksidēšana ir svarīgs solis pēc vulkanizētu krāsvielu krāsošanas. Viegli oksidējamo vulkanizēto krāsvielu pēc krāsošanas var oksidēt ar gaisu, mazgājot un ventilējot, tas ir, izmantojot gaisa oksidēšanas metodi; dažām sulfīda krāsvielām, kuras nav viegli oksidēt, oksidētāji tiek izmantoti, lai veicinātu oksidēšanos.
4. Pēcapstrāde
Pēcapstrāde ietver tīrīšanu, eļļošanu, trausluma novēršanu un krāsas fiksēšanu. Sēra krāsvielas pēc krāsošanas ir pilnībā jāizmazgā, lai samazinātu atlikušo sēru uz auduma un novērstu auduma trauslumu, jo krāsvielā esošais sērs un sārmu sulfīdā esošais sērs gaisā viegli oksidējas, veidojot sērskābi, kas izraisa celulozes šķiedras skābo hidrolīzi un samazina šķiedras trausluma stiprību. Tāpēc to var apstrādāt ar trausluma samazināšanās līdzekļiem, piemēram, urīnvielu, trinātrija fosfātu, kaulu līmi, nātrija acetātu utt. Lai uzlabotu vulkanizēto krāsvielu solarizācijas un ziepju noturību, krāsu pēc krāsošanas var fiksēt. Ir divas krāsu fiksēšanas apstrādes metodes: apstrāde ar metālu sāļiem (piemēram, kālija dihromāts, vara sulfāts, vara acetāts un šo sāļu maisījums) un apstrāde ar katjonu krāsu fiksējošiem līdzekļiem.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 19. decembris