Verfahren zum Küpenfärben

Die Methode von Küpenfarbstoff -Färbeprozess, nach Küpenfarbstoff Leukokörper und dann in unlöslichen Farbstoff färben. Zunächst wird es durch Reduktion in Lauge zu löslichem Leukonatriumsalz, das von der Zellulosefaser adsorbiert wird, und dann wird es oxidiert, um zum ursprünglichen unlöslichen Farbstoff zurückzukehren. Im Allgemeinen weist es eine hohe Wasch- und Lichtechtheit auf. Zum Beispiel Shilin Blue und so weiter. Es wird hauptsächlich zum Bedrucken und Färben von Baumwoll- und Polyester-Baumwoll-Mischgeweben verwendet. Küpenfarbstoffe sind wasserunlöslich. Während des Färbens müssen sie reduziert und in einer alkalischen, stark reduzierenden Lösung gelöst werden, um zum Leukonatriumsalz zum Färben der Faser zu werden. Nach der Oxidation nimmt die unlösliche Farbstofffarbe wieder an. Auf der Faser abgeschieden und fixiert.

Küpenfarbstoffe sind Farbstoffe mit hervorragenden Eigenschaften in allen Farbstoffen. Aufgrund seiner chemischen Hauptstruktur kann es in zwei Kategorien eingeteilt werden: Indigo und Anthrachinon. Sein Farbspektrum ist relativ vollständig, seine Farbe ist leuchtend und seine Seifen- und Lichtechtheit ist relativ hoch. Aufgrund ihres hohen Preises sind einige gelbe und orangefarbene Farben jedoch lichtempfindlich, was ihre Anwendung einschränkt.

1. Küpenfärbeverfahren Beim Färben mit Küpenfarben können Tauchfärben, Jig-Dyeing oder Foulard-Färben eingesetzt werden. Im Allgemeinen werden Garne und Gewirke meist tauchgefärbt, und gewebte Stoffe werden meist jig- und pad-gefärbt, was im Allgemeinen die folgenden vier Grundverfahren umfasst.

1) Der Reduktionsprozess von Küpenfarbstoff , also der Herstellungsprozess von Küpenfarbstoff Leuco, wird im Allgemeinen in alkalischem Medium durchgeführt. Die Molekülstruktur von Küpenfarbstoffen enthält mindestens zwei Carbonylgruppen (=C=O). Unter Einwirkung des starken Reduktionsmittels Natriumhydrosulfit (allgemein bekannt als Natriumsulfit) werden sie zu Hydroxylgruppen (-OH) reduziert. Die chemischen Eigenschaften von Natriumsulfonat sind sehr aktiv und selbst bei sehr niedrigen Temperaturen unter alkalischen Bedingungen kann es einen starken Reduktionseffekt erzeugen, so dass der Küpenfarbstoff zu Leukosäure reduziert wird.

Na2S204+2H2O－→2NaHSO3+2[H]

2＝C＝O+2[H]—→2≥C-OH

Die bei der Reaktion entstehende Hydroxyverbindung ist die Leukosäure des Farbstoffs. Es ist wie der Farbstoff auch in Wasser unlöslich, ist jedoch in alkalischem Medium löslich und wird zu einer Leuko-Natriumsalzlösung. Da das Natriumsalz des Leukokörpers oft nicht die ursprüngliche Farbe des Farbstoffs zeigt, wird es Leukokörper genannt:

≥C-OH+NaOH－→≥C-ONa+H2O

Wenn Sie die Lösung mit Natronlauge zur Farbstoffreduktion und -auflösung verwenden, sollten Sie die Menge an Natronlauge und Lösungsvermittler sowie die Reduktionstemperatur beherrschen, um den Farbstoff normal wiederherzustellen. Andernfalls kommt es zu abnormalen Reaktionen wie übermäßiger Reduktion oder Hydrolyse und molekularer Umlagerung des Farbstoffs. Dies führt zu Schäden an der Farbstofflösung, stumpfer Farbe und verringerter Farbechtheit.

2) Die Der auf dem Leukokörper gefärbte Küpenfarbstoff wird durch Natriumhydroxid und Natronlauge reduziert und in Leukokörper-Natriumsalz aufgelöst, was eine Direktheit auf der Zellulosefaser erzeugt, zuerst auf der Faseroberfläche adsorbiert und dann in die Faser diffundiert, um die gefärbte Faser zu vervollständigen. Da die Färbeflotte viele Elektrolyte enthält, gelangt sie direkter auf die Faser, sodass die Färbegeschwindigkeit der Faser schneller ist, die Farbstoffmigrationsleistung schlecht ist und es oft nicht einfach ist, gleichmäßig zu färben. Daher kann beim Färbevorgang eine kleine Menge Verzögerungsmittel zugesetzt werden, z. B. 0 für Flachleder und 0,1–0,5 % für Rindsleder.

3) Der Leukokörper oxidiert und färbt die Faser. Der Leukokörper muss durch Luft oder ein Oxidationsmittel oxidiert werden, um sich in den ursprünglichen unlöslichen Küpenfarbstoff umzuwandeln und die ursprüngliche Farbe wiederherzustellen. Die Oxidationsreaktion läuft wie folgt ab:

≥C－ONa－→>C＝O

Da verschiedene Arten von Küpenfarbstoffe haben unterschiedliche Oxidationseigenschaften. Die Oxidationsbedingungen sollten entsprechend ausgewählt werden, beispielsweise Oxidation mit Luft oder Oxidation mit Wasserstoffperoxid oder Natriumperborat.

4) Nachseifenbehandlung. Durch das Einseifen kann die auf der Faseroberfläche adsorbierte oxidierte Schwimmfarbe entfernt werden, sodass der gefärbte Stoff eine helle Farbe und eine bessere Reibechtheit aufweist. Gleichzeitig aggregieren während des Seifenprozesses Farbstoffmoleküle auf der Faseroberfläche und bilden Mikrokristalle, was die Echtheit des gefärbten Stoffes weiter verbessern kann.

2. Küpenfarbstoff-Färbeverfahren Der Küpenfarbstoff kann zum Färben von Baumwolle, Polyester-Baumwolle und dimensionalen Baumwollmischgeweben verwendet werden. Je nach Färbeverfahren kann es in ein Leuko-Färbeverfahren und ein Suspensionskissen-Färbeverfahren unterteilt werden. Es gibt auch eine Leukosäure-Färbemethode, die nicht häufig verwendet wird und daher hier nicht besprochen wird.

Leuko-Färbeverfahren Leuko-Färbeverfahren ist ein Färbeverfahren, bei dem der Farbstoff vorab zu Leuko reduziert, von der Faser im Färbebad adsorbiert und anschließend oxidiert und seift wird. Es kann in Tauchfärbung, Jig-Färbung und Pad-Färbung usw. unterteilt werden. Derzeit wird es hauptsächlich für Tauchfärbung und Jig-Färbung verwendet. Die Leukofärbung eignet sich zum Garnfärben. Die Jig-Färbemethode weist eine schlechte Kerndurchdringung und einen weißen Kern auf. Abhängig von der Art des Farbstoffs können unterschiedliche Reduktionsmethoden angewendet werden.

(1) Trockenküpenmethode: Beim Tauchfärben weisen einige Farbstoffe eine langsamere Reduktionsgeschwindigkeit auf und es müssen strengere Bedingungen angewendet werden, um die Farbstoffreduktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Diese Reduktionsmethode wird als Trockenbottichmethode bezeichnet.

Bei der Trockenküpenreduzierung wird der Farbstoff zunächst mit einer kleinen Menge Wasser und Taikoo-Öl oder -Pulver zu einer dünnen Aufschlämmung gemischt und dann eine entsprechende Menge warmes Wasser und eine bestimmte Menge Natronlauge (10–15 g/l) und Natriumhydroxid (15–18 g/l) hinzugefügt. 10–15 Minuten auf Temperatur reduzieren. Nachdem der Farbstoff vollständig reduziert ist, geben Sie ihn durch Filtration in den Farbstoffbehälter mit Natronlauge und Natriumhydroxidlösung und verdünnen Sie ihn auf die zum Färben erforderliche Konzentration. Da der Wasserverbrauch während der Reduktion sehr gering ist, entspricht dies einer Erhöhung der Konzentration von Natronlauge und Natriumhydroxid, was die Reduktionsrate des Farbstoffs beschleunigt und den Abschluss der Reduktionsreaktion beschleunigt.

(2) Vollbadmethode: Diese Reduktionsmethode eignet sich für Küpenfarbstoffe mit schnellerer Reduktionsrate. Die Methode besteht darin, den Farbstoff direkt in den Färbetank zu geben, eine vorgeschriebene Menge Natronlauge und Natriumhydroxid hinzuzufügen, um den Farbstoff zu reduzieren, und ihn nach 10–15 Minuten zu färben. Wenn für diese Art von Farbstoff strengere Reduktionsbedingungen angewendet werden, führt dies leicht dazu, dass der Farbstoff hydrolysiert oder übermäßig reduziert wird, was die Qualität des Endprodukts beeinträchtigt.

Der Betrieb von Küpenfärbern ist komplizierter, die Anforderungen an die Prozessbeherrschung sind relativ hoch und es sind umfangreiche Berufserfahrungen erforderlich. Darüber hinaus ist die Behandlung des Färbeabwassers mit Natriumhydroxid aufgrund der großen Menge an Natronlauge, die im Färbeprozess benötigt wird, schwierig, die Umwelt wird belastet und der Preis für Farbstoffe ist relativ hoch. Als Reaktion darauf ist der Marktanteil in den letzten Jahren zurückgegangen.