Краткое изложение серии окрашивания серными красителями（1）

01 Обзор

Во-первых, определение сернистых красителей.

Сернистые красители представляют собой класс серосодержащих красителей, которые получают из ароматических аминов или фенольных соединений в качестве сырья и сплавляют с полисульфидом натрия или серой.

2. Особенности

1. Сернистые красители нерастворимы в воде, при окрашивании их необходимо восстанавливать сульфидной щелочью до образования лейкопластов и растворять. Сернистый краситель leuco имеет сродство к волокнам целлюлозы, и после окрашивания волокон он окисляется для регенерации нерастворимых красителей на ткани и закрепляется.

2. Простота изготовления, низкая цена, высокая стойкость к стирке и светостойкость варьируются в зависимости от сорта.Желтый обычно имеет 3-4 сорта.

3. Хроматограмма неполная, окраска недостаточно яркая, большинство красителей не устойчивы к отбеливанию хлором, некоторые разновидности ломки при хранении. Среди них хрупкость при хранении сульфидных красителей является более серьезной.

3. Классификация

Сернистые красители можно разделить на 3 категории по способу нанесения:

(1) серные красители с использованием сульфида натрия в качестве восстановителя;

(2) Красители серы с использованием гидросульфита в качестве восстанавливающего агента;

(3) Жидкий серный краситель - это новый тип серного красителя, разработанный и произведенный для удобства обработки.

Применение таких красителей аналогично использованию растворимых кубовых красителей, которые при приготовлении можно прямо разбавлять водой в пропорции без добавления восстановителя. Цветовой спектр таких красителей относительно широк, с более яркими цветами, такими как красный, пурпурно-коричневый, ху-зеленый и серебристо-серый.

4. Применение

02Строение и свойства сернистых красителей

Во-первых, строение сернистых красителей.

(1) Форма существования элемента серы в молекуле:

1. Форма с открытой цепью

В основном с -S-S-, -SH, S=O (сульфоксидная группа), -Sx- и т. д., среди которых -Sx- нестабилен по структуре и легко выделяет свободную серу, поэтому возникает явление охрупчивания при хранении. Количество влияет на эффективность окрашивания красителя, и эффективность окрашивания плохая, когда содержание низкое.

2. Замкнутая форма

Серосодержащий гетероцикл является основным звеном хромофора красителя. включать:

(1) Бензотиазол:

(2) Фенотиазины:

(3) Тиантрен:

Серные красители широко используются при окрашивании целлюлозных волокон, в основном для технических тканей, таких как пряжа, наждачная бумага и тяжелые ткани. Наиболее часто используемыми разновидностями являются элемент серы и синий цвет серы, за которыми следуют зеленый цвет серы и коричневый цвет серы.

(2) Сернистые красители по хроматограмме можно разделить на следующие типы:

1. Элемент серы

Светостойкость может достигать 6-7 классов, а мылостойкость может достигать 4 баллов, но он легко становится хрупким. HCHO или хлоруксусная кислота могут быть добавлены для стабилизации элемента серы в красителе, так что он не может быть высвобожден и может предотвратить хрупкое повреждение.

2. Серо-голубой

Светостойкость может достигать 5-6 баллов, а стойкость к мылению может достигать 3-4 баллов, например, серно-голубой BRN.

3. Желтый, оранжевый, коричневый

Молекулярная структура содержит структуру тиазола, светостойкость низкая, а светостойкость не такая хорошая, как у сульфидного черного и синего.

Во-вторых, природа красителей серы

1. Аналогично прямым красителям

(1) Можно красить солью

(2) катионный фиксирующий агент и фиксирующий агент на основе соли металла для повышения стойкости

2. Аналогичен кубовым красителям.

(1) Краситель необходимо восстановить до лейкоцитов с помощью восстанавливающего агента, прежде чем волокно можно будет окрасить и окислить на волокне. Просто используется не сильный восстановитель гидросульфит, а слабый восстановитель сульфид натрия. Однако направленность лейкопластов к волокнам после восстановления ниже, чем у кубовых красителей, и склонность красителей к агрегации велика.

(2) При взаимодействии с кислотой может образовываться газообразный H2S, а при взаимодействии с ацетатом алюминия может образовываться черный осадок сульфида алюминия.

(используется для проверки на наличие сернистых красителей).

3. Более высокая температура может быть использована для увеличения скорости диффузии красителя и улучшения степени проникновения.

03 Принцип окрашивания и красящие характеристики сернистых красителей

1. Восстановление и растворение красителей

(1) Производительность восстановителя

1. Свойства Na2S

(1) Также известный как сульфидная щелочь, обычно известная как вонючая щелочь, активный ингредиент промышленного сульфида щелочи обычно составляет около 50%, а внешний вид представляет собой желто-коричневое твердое вещество. Это восстановитель и сильный щелочной агент со стабильными свойствами. Восстановительная способность сульфида натрия ниже, чем у гидросульфита, а его щелочность ниже, чем у едкого натра, и больше, чем у кальцинированной соды, которая более агрессивна для кожи.

(2) Гидролиз сульфида натрия в воде

(3) Сульфид натрия образует газообразный H2S при контакте с кислотой, поэтому следует соблюдать осторожность, чтобы предотвратить его смешивание с кислотой.

(4) Когда сульфид натрия подвергается воздействию воздуха, он поглощает воду, CO2, O2 и т. д., что снижает эффективность компонентов и постепенно выходит из строя. Поэтому при хранении его следует закрывать и опечатывать, а его состав следует анализировать, когда он не будет использоваться повторно в течение длительного времени.

(5) Раствор сульфида натрия не следует хранить в течение длительного времени, иначе он окислится воздухом и снизит эффективность.

(2) Контроль условий процесса восстановления

После гидролиза сульфида натрия образуется восстанавливающее вещество NaHS, которое сначала восстанавливает сернистый краситель до тиоловой группы, а затем растворяется в щелочной среде с образованием тиоловой соли натрия.

1. Дозировка сульфида натрия:

Количество сульфида натрия зависит от типа и количества красителя, обычно от 50% до 250% от количества красителя.

(1) Если дозировка недостаточна, восстановление и растворение красителя неполное, красящий раствор мутный, цвет светлый и неравномерный, стойкость к истиранию снижается, и легко образуются частицы, осаждающиеся на поверхности. ткань, оставляющая пятна от краски. Присутствие сульфида натрия может уменьшить осаждение свободной серы и может растворить свободную серу с образованием полисульфида натрия.

(2) Слишком большая дозировка повлияет на окрашивание, уменьшит выход цвета и даже заставит краску отслаиваться в красильную ванну.

(3) Для красителей серы с полисульфидной структурой связи, таких как атомы сульфидов, количество сульфида щелочного металла не должно быть слишком большим, иначе окрашенные ткани не будут чисто выстираны после окрашивания, что ускорит хрупкость окрашенных тканей при хранении, и легко желтеют после хранения.

2. Температура восстановления:

Хотя сернистые красители восстанавливаются легче, скорость восстановления медленнее. При повышении температуры скорость разложения сульфида натрия ускоряется, а восстановительная способность повышается. Лейкосернистые красители относительно устойчивы при высокой температуре, поэтому восстановление и растворение сернистых красителей обычно проводят в более высоких температурных условиях.

Во-вторых, окрашивание лейкотелом

(1) Природа лейкосом

1. Обычно желтый, желто-зеленый или темно-зеленый, сродство к целлюлозному волокну намного ниже, чем у кубового красителя leuco, и процент окрашивания ниже. Поэтому при окрашивании следует использовать меньшее соотношение ванн и продолжать окрашивание, в то же время можно добавлять нейтральные электролиты для ускорения окрашивания, а количество соли составляет от 5% до 40%.

2. Во время окрашивания обычно используется более высокая температура окрашивания, чтобы уменьшить агрегацию лейкосульфидных красителей, улучшить скорость адсорбции и диффузии, а также улучшить скорость и равномерность окрашивания в течение обычного времени окрашивания. Кроме того, более высокая температура может ускорить гидролиз сульфида натрия, повысить восстановительную способность и увеличить скорость восстановления.

3. Краситель leuco легко образует осадки с ионами кальция и магния в воде, что приводит к потере красителя и появлению темных пятен. Следовательно, чтобы улучшить стабильность и растворимость красильного раствора, в красильный раствор часто добавляют такие добавки, как пищевая сода и кальцинированная сода.

(2) Контроль условий процесса лейкокрашения

1. Температура:

При крашении сернистыми красителями обычно используют более высокую температуру крашения, поскольку:

(1) Это может уменьшить агрегацию лейкокрасителя серы, улучшить скорость адсорбции и диффузии красителя и получить хорошую однородность.

(2) Это может ускорить гидролиз сульфида натрия, повысить восстановительную способность и улучшить скорость восстановления.

2. Вспомогательный:

(1) NaCO3

Чтобы усилить восстановительную способность сульфида натрия и предотвратить преждевременное окисление хромосом, в красящий раствор можно добавить соответствующее количество пищевой соды, чтобы ускорить гидролиз сульфида натрия.

Пищевая сода также может реагировать непосредственно с сульфидом натрия с образованием гидросульфида натрия, тем самым улучшая восстановительную способность сульфида натрия и улучшая стабильность восстановительного раствора.

Но дозировка не должна быть слишком большой, иначе это вызовет скопление лейкопластов, повлияет на диффузию красителей, появится явление белого ядра и более плавающий цвет, что снизит стойкость к истиранию.

(2) Сульфат амина

Это может улучшить устойчивость красильной ванны к восстановлению. Его функция заключается в нейтрализации гидроксида натрия и содействии гидролизу сульфида натрия.

(3) Кальцинированная сода

Для лучшего растворения лейкоцитов сернистых красителей и предотвращения образования осадков ионов кальция, магния и лейкоцитов в жесткой воде необходимо добавлять 1-3 г/л кальцинированной соды.

(4) небольшое количество глюкозы

Его восстановительная способность в щелочных условиях выше, чем у сульфида натрия, поэтому он может повысить устойчивость к восстановлению красильной ванны. Предотвращает преждевременное окисление красящих лейкотел.

(5) Нейтральный электролит

Чтобы стимулировать окрашивание лейкотел сернистых красителей и увеличить подачу цвета, можно добавить от 5% до 40% (в.в.ч.) нейтрального электролита для стимулирования окрашивания. Однако дозировка не должна быть слишком большой, чтобы не допустить появления на ткани пятен красителя, плывущего цвета и других дефектов.

3. Соотношение бани

Сернистые красители имеют низкое сродство к лейко-лейцинам и низкую скорость истощения красителя, поэтому следует использовать как можно меньше растворов и проводить непрерывное окрашивание в ваннах.

Три, окисление лейкотел

После того, как серные красители окрашены на волокнах, их необходимо перевести в нерастворимые красители путем окисления и закрепить на волокнах. Процесс окисления лейкокрасителя серы более сложен, и обычно считается, что тиоловая группа окисляется до дисульфидной связи.