Теоретические аспекты химии красителей


Глава 2. Классификация красителей



Скачать 245.5 Kb.
страница4/9
Дата10.01.2018
Размер245.5 Kb.
Название файлахимия красителей.doc
ТипРеферат
1   2   3   4   5   6   7   8   9
Глава 2. Классификация красителей

2.1 Классификация красителей по применению для колорирования различных типов волокон
В текстильной промышленности обычно используются красители восьми основных классов. Красители первых четырёх классов (прямые или субстантивные, сернистые, активные и кубовые) используются в основном для крашения целлюлозных волокон, например, хлопковых и вискозных. Кислотные и активные красители используются для крашения шерсти и полиамида, дисперсные — также для окраски полиамида и полиэфирных материалов, катионные-основные используют для окраски полиакрилонитрила. Для крашения шерсти применяются также кислотные металлокомплексные красители, которые обладают более высокой прочностью окраски и светопрочностью.

Наименее прочную окраску на целлюлозных волокнах дают прямые красители. Это связано с тем, что они присоединяются к волокну слабыми водородными и ионными связями. Такого типа связи разрушаются уже при действии воды или растворов мыла при 30-40°С. Для увеличения устойчивости окраски к мокрым обработкам ткань, окрашенную прямыми красителями, обрабатывают растворами специальных закрепителей — водорастворимых полимеров, которые, присоединяясь к волокну, препятствуют отделению от него молекул красителя. [7, с. 312]

Величина сродства прямых красителей к волокну связана с размером и формой их молекулы. Молекулы прямых красителей компланарны и имеют весьма большую длину. Кроме этого имеет значение совпадение расстояния между сульфогруппами в молекуле красителя и гидроксигруппами соседних звеньев макромолекулы целлюлозы. Крашение прямыми красителями производят чаще по периодическому способу. Для облегчения присоединения красителей к целлюлозному волокну в красильную ванну вводят 1-2 % кальцинированной соды (карбоната натрия) и 5-20 % поваренной соли (хлорида натрия) от массы окрашиваемого материала. [18, с. 45]

Активные (реактивные) красители придают целлюлозному волокну наиболее прочную окраску за счёт образования химической связи волокна с красителем. Молекула активного красителя состоит из хромофора — части, придающей красителю цвет, и активной группы, которая в условиях крашения реагирует с гидроксильной группой целлюлозы. Однако, в процессе крашения, а также при долгом хранении красителя часть активных групп вступает в конкурирующую реакцию с водой или с влагой воздуха и гидролизуется, утрачивая свою химическую активность. Таким образом для достижения прочной окраски необходимо по окончании крашения удалить с волокна гидролизованный краситель с помощью кипячения в растворе ПАВ. Химическое строение активной группы определяет температурные условия режима крашения. Так, например, трихлортриазиновые красители окрашивают целлюлозное волокно уже при 20-30°С, винилсульфоновые — при 60°С, а монохлортриазиновые — при 80°С. Молекулы активных красителей в противоположность молекулам прямых красителей невелики и компактны. Они содержат большое количество сульфогрупп, что придаёт им высокую растворимость в воде (100 г/л) и довольно низкое сродство к целлюлозному волокну. Поэтому использование их в периодическом способе крашения возможно только при высоком содержании нейтрального электролита (поваренной соли) в красильной ванне — до 70-80 г/л.

С другой стороны активные красители более широко применяются в непрерывных способах крашения — плюсовочно-накатном (холодном), плюсовочно-запарном и плюсовочно-термофиксационном. Сущность этих способов крашения состоит в пропитке ткани концентрированным раствором активного красителя до требуемой величины привеса и химической фиксации красителя в первом случае — выдерживанием при комнатной температуре во влажном состоянии определённое время, в двух других случаях — обработкой перегретым паром или горячим воздухом. После крашения текстильный материал также следует подвергнуть воздействию раствора ПАВ для удаления гидролизованного красителя. [11, с. 342]

Следующим классом красителей, придающим целлюлозным волокнам прочную окраску, являются кубовые красители. Прочность окраски в этом случае изначально обусловлена их нерастворимостью в воде, ввиду отсутствия в молекулах ионных функциональных групп. Для придания кубовым красителям растворимости необходимо содержащиеся в их молекулах карбонильные группы восстановлением в щелочной среде перевести в енольные. Енольные формы красителей являются лейкосоединениями и обладают сродством к целлюлозным волокнам. После окончания процесса крашения лейко-соединения кубовых красителей окисляют в волокне до исходной нерастворимой хинонной формы. Не окисленную часть красителя удаляют с волокна обработкой кипящим раствором ПАВ. Высокая прочность окрасок кубовыми красителями к мокрым обработкам обусловлена также значительной величиной их молекул, а очень хорошая светостойкость связана с полицикличностью и ароматичностью их химического строения.

Ввиду того, что процесс крашения кубовыми красителями весьма трудоёмок из-за дополнительной стадии перевода красителя в растворимую форму, были разработаны их водорастворимые производные — кубозоли (СССР). Кубозоли представляют собой натриевые соли кислых сернокислых эфиров лейкосоединений кубовых красителей. Они хорошо растворимы в воде и, соответственно обладают существенно меньшим сродством к целлюлозным и белковым волокнам. Это позволяет получать более равномерные окраски слабых и средних интенсивностей. Под действием кислот и окислителей кубозоли на волокне переходят в нерастворимую форму исходных кубовых красителей.

Другим вариантом удобных в применении водорастворимых красителей «кубовой» природы являются разработанные в СССР в 1980-х годах кубогены. Кубогены представляют собой производные ароматической карбоновой кислоты, которые под действием восстановителей, например ронгалита, превращаются в окрашенные полициклические, нерастворимые в воде соединения. Это превращение проводят непосредственно на волокне при крашении и печати. Образующиеся окраски алых, красных, фиолетовых и синих цветов обладают яркостью, чистотой тона и высокой устойчивостью к свету и мокрым обработкам на уровне лучших кубовых красителей.

При запекании или варке некоторых ароматических соединений (аминов, фенолов, нитросоединений, толуидинов) с серой или с водными растворами сульфида натрия образуются сернистые красители. Сернистые красители не растворимы в воде, но при восстановлении сульфидом натрия в щелочной среде превращаются в водорастворимые лейко-соединения, способные сорбироваться целлюлозным волокном. По окончании процесса крашения лейко-соединения сернистых красителей на волокне окисляются кислородом воздуха с образованием исходной не растворимой формы. Цветовая гамма сернистых красителей ограничена, в основном неяркими жёлтыми, оранжевыми, коричневыми, синими, зелёными и чёрными цветами. Устойчивость окраски к мокрым обработкам и к свету у сернистых красителей высокая. Применяются для крашения хлопчатобумажных, вискозных и пэ/целлюлозных волокон, пряжи и тканей.



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©coolnew.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница
Контрольная работа
Курсовая работа
Теоретические основы
Лабораторная работа
Методические указания
Общая характеристика
Рабочая программа
Теоретические аспекты
Методические рекомендации
Пояснительная записка
Практическая работа
Дипломная работа
Федеральное государственное
История развития
Общие сведения
Учебное пособие
Основная часть
Физическая культура
Теоретическая часть
Направление подготовки
государственное бюджетное
Самостоятельная работа
История возникновения
Практическое задание
Методическая разработка
Краткая характеристика
Выпускная квалификационная
квалификационная работа
бюджетное учреждение
Название дисциплины
государственное образовательное
Гражданское право
Российская академия
Общие положения
образовательное бюджетное
Уголовное право
образовательная организация
история возникновения
Общая часть
теоретические основы
Понятие сущность
Современное состояние
прохождении учебной
Фамилия студента
Правовое регулирование
Техническое задание
Методическое пособие
Финансовое право
Финансовое планирование
Физические основы
Технология производства