Sulfidová barviva jsou druhem barviv obsahujících síru se složitou molekulární strukturou.Obvykle se vyrábí z některých aromatických aminů, aminofenolů a dalších organických sloučenin zahřívaných se sírou nebo polysulfidem sodným, to znamená vulkanizováno.
Sulfidová barviva jsou většinou nerozpustná ve vodě a při barvení je třeba je rozpustit v sulfidu sodném nebo v alkalickém roztoku pojistného prášku, aby se redukovaly na výluhy, a poté oxidovat, aby po absorpci vlákna vykazovaly barvu.
Přehled sirných barviv
Vulkanizovaná barviva se pro barvení celulózových vláken vyrábějí poprvé od roku 1873 a jejich výrobní proces je poměrně jednoduchý, obvykle se vyrábí z aromatických aminů nebo fenolických sloučenin smíchaných se sírou nebo polysulfidem sodným a zahřívají se.Nízká cena, snadné použití, bez kontroly rakoviny, s dobrou stálostí při praní a stálostí na slunci, je oblíbeným barvivem.Protože se však jedná o třídu ve vodě nerozpustných barviv, při barvení se redukují na rozpustnou citronovou sodnou sůl v roztoku alkalického sulfidu, po barvení lidského vlákna, po oxidaci, aby se stal nerozpustným stavem fixovaným na vláknu, takže proces barvení je komplexní a za silně alkalických podmínek nelze použít pro vlnu, hedvábí a jiná proteinová vlákna.
Vulkanizovaná barviva se proto většinou používají při barvení celulózových vláken, zejména při barvení tmavých výrobků bavlněných tkanin, z nichž dvě barvy sulfidových barviv jsou druhem barviv obsahujících síru se složitou molekulární strukturou.Obvykle se vyrábí z některých aromatických aminů, aminofenolů a dalších organických sloučenin zahřívaných se sírou nebo polysulfidem sodným, to znamená vulkanizováno.
Sulfidová barviva jsou většinou nerozpustná ve vodě a při barvení je třeba je rozpustit v sulfidu sodném nebo v alkalickém roztoku pojistného prášku, aby se redukovaly na výluhy, a poté oxidovat, aby po absorpci vlákna vykazovaly barvu.
Přehled sirných barviv
Vulkanizovaná barviva se pro barvení celulózových vláken vyrábějí poprvé od roku 1873 a jejich výrobní proces je poměrně jednoduchý, obvykle se vyrábí z aromatických aminů nebo fenolických sloučenin smíchaných se sírou nebo polysulfidem sodným a zahřívají se.Nízká cena, snadné použití, bez kontroly rakoviny, s dobrou stálostí při praní a stálostí na slunci, je oblíbeným barvivem.Protože se však jedná o třídu ve vodě nerozpustných barviv, při barvení se redukují na rozpustnou citronovou sodnou sůl v roztoku alkalického sulfidu, po barvení lidského vlákna, po oxidaci, aby se stal nerozpustným stavem fixovaným na vláknu, takže proces barvení je komplexní a za silně alkalických podmínek nelze použít pro vlnu, hedvábí a jiná proteinová vlákna.
Proto se vulkanizovaná barviva nejvíce používají při barvení celulózových vláken, zejména při barvení tmavých výrobků bavlněných tkanin, z nichž několik barevsirná čerňasírová modř
sírová tmavě hnědá gd sírové hnědé barvivo
sírově červená barva červená lgf
sírově hnědá 10 žlutohnědá barva
sírová žlutá 2 žlutý prášek
sírový bordeaux 3b sírově červený prášek
jsou nejpoužívanější.
Za druhé, mechanismus barvení sulfidových barviv
Sulfidové barvivo se redukuje a rozpustí v roztoku barviva a vytvořené barvivo leukochrom je adsorbováno celulózovými vlákny a zpracováno oxidací vzduchem, aby celulózová vlákna vykazovala požadovanou barvu.Jeho vzorec chemické reakce je
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Základní sulfidové barvivo nemá žádnou afinitu k vláknu a jeho struktura obsahuje sírové vazby (1 S 1), disulfidové vazby (1 s — S) nebo polysulfidové vazby (1 Sx 1), které jsou redukovány na sirovodíkovou skupinu (1 SNa) působením redukčních činidel na bázi sulfidu sodného a stává se leuchromní sodnou solí rozpustnou ve vodě.Důvodem, proč mají leukochromy dobrou afinitu k celulózovým vláknům, je to, že molekuly barviv jsou větší, což zase vytváří větší van der Waalsovy síly a síly vodíkové vazby mezi vlákny.
III.Klasifikace sirných barviv
Sulfidová barviva lze rozdělit do čtyř kategorií:
1, práškové sulfidové barvivo
Obecný vzorec struktury barviva: DSSD, obecně je třeba použít vroucí sulfid sodný, rozpuštěný po aplikaci.
2, hydrolytická sulfidová barviva
Obecný vzorec struktury barviva: D-SSO3Na, tento druh barviva je vyroben ze siřičitanu sodného nebo hydrogensiřičitanu sodného ošetření tradičních sulfidových barviv, barviva obsahují ve vodě rozpustné skupiny, takže rozpustné ve vodě, ale barvivo neobsahuje redukční činidla, žádná afinita pro vlákna, obecně používaná metoda barvení se závěsným polštářkem aplikovaná na tkaninu.
3, tekuté sulfidové barvivo
Obecný vzorec struktury barviva je: D-SNa, obsahující určité množství redukčního činidla, barvivo je předredukováno na rozpustné leptochroma.
Před rokem 1936 bylo vulkanizované barvivo v práškové formě jako jeho komerční forma.Když bylo použito práškové vulkanizované barvivo, bylo společně zahříváno k varu s vulkanizovaným vodným roztokem sody, aby se rozpustilo.V roce 1936 John Le Clester ze Spojených států vyrobil předem redukovaný dobrý, poměrně stabilní koncentrovaný roztok sulfidového barviva a získal patent, který je nyní známý jako kapalné sulfidové barvivo.
4, sulfidové barvivo šetrné k životnímu prostředí
V procesu výroby se rafinuje na barvivové výluhy, ale obsah síry a obsah polysulfidů je mnohem nižší než u běžných sulfidových barviv.Barvivo má vysokou čistotu, stabilní stupeň redukce a dobrou propustnost.Zároveň se v barvicí lázni používá binární redukční činidlo glukóza a pojistný prášek, které může nejen redukovat sulfidové barvivo, ale také hraje roli v ochraně životního prostředí.
Za čtvrté, proces barvení sulfidových barviv
Proces vulkanizačního barvení lze rozdělit do následujících čtyř kroků:
1. Redukce barviv
Redukovat a rozpouštět sulfidová barviva je poměrně snadné a jako redukční činidlo se běžně používá sulfid sodný, který působí i jako alkalické činidlo.Aby se zabránilo hydrolýze leukoforu, lze vhodně přidat látky, jako je soda, ale alkalická redukční lázeň nesmí být příliš silná, jinak bude rychlost redukce barviva pomalá.
2, barvivo v roztoku barviva je adsorbováno vláknem
Leukofor sulfidového barviva existuje v roztoku barviva v aniontovém stavu, má přímé vlastnosti k celulózovému vláknu, může být adsorbován na povrchu vlákna a difundován do vnitřku vlákna.Přímá vlastnost sirných barviv vůči celulózovým vláknům je nízká, obecně při použití malého poměru lázně, přičemž přidání vhodných elektrolytů při vyšší teplotě může zlepšit rychlost barvení, egalizaci a propustnost.
3, oxidační úprava
Po obarvení na vláknu se musí sirné barvivo leuco zoxidovat, aby vykazovalo požadovanou barvu.Oxidace je důležitým krokem po barvení vulkanizovaných barviv.Snadno oxidovatelné vulkanizované barvivo může být oxidováno vzduchem po barvení praním a větráním, tj. metodou oxidace vzduchem;U některých sulfidových barviv, která se nedají snadno oxidovat, se k podpoře oxidace používají oxidační činidla.
4. Post-processing
Následná úprava zahrnuje čištění, olejování, proti křehnutí a fixaci barvy.Sirná barviva musí být po barvení zcela vyprána, aby se snížila zbytková síra na tkanině a zabránilo se křehkosti tkaniny, protože síra v barvivu a síra v alkalickém sulfidu se snadno oxidují na vzduchu za vzniku kyseliny sírové, která způsobí kyselinu hydrolýza celulózového vlákna a snížení pevnosti vlákna křehkost.Proto může být ošetřen prostředky proti ztrátě křehkosti, jako jsou: močovina, fosforečnan sodný, kostní lepidlo, octan sodný atd. Pro zlepšení solární a mýdlové stálosti vulkanizovaných barviv lze barvu po barvení zafixovat.Existují dva způsoby úpravy fixace barvy: úprava solí kovů (jako je: dichroman draselný, síran měďnatý, octan měďnatý a směs těchto solí) a úprava kationtovým fixačním činidlem barvy.
černá a vulkanizovaná modrá jsou nejpoužívanější.
Za druhé, mechanismus barvení sulfidových barviv
Sulfidové barvivo se redukuje a rozpustí v roztoku barviva a vytvořené barvivo leukochrom je adsorbováno celulózovými vlákny a upraveno oxidací vzduchem, aby celulózová vlákna vykazovala požadovanou barvu.Jeho vzorec chemické reakce je
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Základní sulfidové barvivo nemá žádnou afinitu k vláknu a jeho struktura obsahuje sirné vazby (1 S 1), disulfidové vazby (1 s — S) nebo polysulfidové vazby (1 Sx 1), které jsou redukovány na sirovodíkovou skupinu (1 SNa) působením redukčních činidel na bázi sulfidu sodného a stává se leuchromní sodnou solí rozpustnou ve vodě.Důvod, proč mají leukochromy dobrou afinitu k celulózovým vláknům, je ten, že molekuly barviv jsou větší, což zase vytváří větší van der Waalsovy síly a síly vodíkové vazby mezi vlákny.
III.Klasifikace sirných barviv
Sulfidová barviva lze rozdělit do čtyř kategorií:
1, práškové sulfidové barvivo
Obecný vzorec struktury barviva: DSSD, obecně je třeba použít vroucí sulfid sodný, rozpuštěný po aplikaci.
2, hydrolytická sulfidová barviva
Obecný vzorec struktury barviva: D-SSO3Na, tento druh barviva je vyroben ze siřičitanu sodného nebo hydrogensiřičitanu sodného ošetření tradičních sulfidových barviv, barviva obsahují ve vodě rozpustné skupiny, takže rozpustné ve vodě, ale barvivo neobsahuje redukční činidla, žádná afinita pro vlákna obecně používaná metoda barvení se suspenzním polštářkem aplikovaná na tkaninu.3, tekuté sulfidové barvivo
Obecný vzorec struktury barviva je: D-SNa, obsahující určité množství redukčního činidla, barvivo je předredukováno na rozpustné leptochroma.
Před rokem 1936 bylo vulkanizované barvivo v práškové formě jako jeho komerční forma.Když bylo použito práškové vulkanizované barvivo, bylo společně zahříváno k varu s vulkanizovaným vodným roztokem sody, aby se rozpustilo.V roce 1936 John Le Clester ze Spojených států vyrobil předem redukovaný dobrý, poměrně stabilní koncentrovaný roztok sulfidového barviva a získal patent, který je nyní známý jako kapalné sulfidové barvivo.
4, sulfidové barvivo šetrné k životnímu prostředí
V procesu výroby se rafinuje na barvivové výluhy, ale obsah síry a obsah polysulfidů je mnohem nižší než u běžných sulfidových barviv.Barvivo má vysokou čistotu, stabilní stupeň redukce a dobrou propustnost.Zároveň se v barvicí lázni používá binární redukční činidlo glukóza a pojistný prášek, které může nejen redukovat sulfidové barvivo, ale také hraje roli v ochraně životního prostředí.
Za čtvrté, proces barvení sulfidových barviv
Proces vulkanizačního barvení lze rozdělit do následujících čtyř kroků:
1. Redukce barviv
Redukovat a rozpouštět sulfidová barviva je poměrně snadné a jako redukční činidlo se běžně používá sulfid sodný, který působí i jako alkalické činidlo.Aby se zabránilo hydrolýze leukoforu, lze vhodně přidat látky, jako je soda, ale alkalická redukční lázeň nesmí být příliš silná, jinak bude rychlost redukce barviva pomalá.
2, barvivo v roztoku barviva je adsorbováno vláknem
Leukofor sulfidového barviva existuje v roztoku barviva v aniontovém stavu, má přímé vlastnosti k celulózovému vláknu, může být adsorbován na povrchu vlákna a difundován do vnitřku vlákna.Přímá vlastnost sirných barviv vůči celulózovým vláknům je nízká, obecně při použití malého poměru lázně, přičemž přidání vhodných elektrolytů při vyšší teplotě může zlepšit rychlost barvení, egalizaci a propustnost.
3, oxidační úprava
Po obarvení na vláknu se musí sirné barvivo leuco zoxidovat, aby vykazovalo požadovanou barvu.Oxidace je důležitým krokem po barvení vulkanizovaných barviv.Snadno oxidovatelné vulkanizované barvivo může být oxidováno vzduchem po barvení praním a větráním, tj. metodou oxidace vzduchem;U některých sulfidových barviv, která se nedají snadno oxidovat, se k podpoře oxidace používají oxidační činidla.
4. Post-processing
Následná úprava zahrnuje čištění, olejování, proti křehnutí a fixaci barvy.Sirná barviva musí být po barvení zcela vyprána, aby se snížila zbytková síra na tkanině a zabránilo se křehkosti tkaniny, protože síra v barvivu a síra v alkalickém sulfidu se snadno oxidují na vzduchu za vzniku kyseliny sírové, která způsobí kyselinu hydrolýza celulózového vlákna a snížení pevnosti vlákna křehkost.Proto může být ošetřen prostředky proti ztrátě křehkosti, jako jsou: močovina, fosforečnan sodný, kostní lepidlo, octan sodný atd. Pro zlepšení solární a mýdlové stálosti vulkanizovaných barviv lze barvu po barvení zafixovat.Existují dva způsoby úpravy fixace barvy: úprava solí kovů (jako je: dichroman draselný, síran měďnatý, octan měďnatý a směs těchto solí) a úprava kationtovým fixačním činidlem barvy.
Čas odeslání: 19. prosince 2023