Kükürt boyaları ve çözeltilerinin kusurları

Sorun

Kükürt boyaları kısa bir üretim sürecine, düşük fiyata ve iyi haslığa sahiptir. Ancak fiili üretim ve uygulamada hala birçok eksiklik ve problem mevcut olduğundan çeşitli kumaşlarda hala yaygın olarak kullanılamamaktadırlar.

Uygulamada sodyum sülfür kullanılır. kükürt boyaları ve aşırıdır. Sodyum sülfürün bir kısmı boyaların indirgenmesi için kullanılır, ancak fazlası kükürt içeren atık su üretecektir. Boyama atık suyunun yüksek kükürt içeriğine sahip olması, aktif çamur yöntemi ve pıhtılaşma çökeltme yöntemiyle sonuçlanır. Atık su tam olarak arıtılamaz ve deşarj edilen suyun kalitesinin ihtiyaçları karşılaması zordur. Doğrudan deşarj edilmesi durumunda organizmalara zararlı olan, kanalizasyon sistemini aşındıran, koku yayan ve insan sağlığına zarar veren hidrojen sülfit açığa çıkarır (Kullanıcının sağlığına zarar vermez ve toksik olmayan bir boya olarak kabul edilir).

Atık su sorununu çözmek için fabrikanın çok fazla para yatırması gerekiyor, bu da yalnızca üretim maliyetini büyük ölçüde artırmakla kalmıyor, aynı zamanda boyama işlemi sırasında kolayca toksik hidrojen sülfür gazı üretiyor. Havada belli bir seviyeye ulaştığında baş dönmesi, çarpıntı, mide bulantısı vb. durumlara neden olabilir. Kesinlikle tehlikelidir.

Kükürt boyalarının giderek azalmasının önemli nedenlerinden biri de budur. Çünkü kükürt boyaları suda çözünmez, boyalı kumaş sürtünmeye ve klorla ağartmaya karşı dayanıklı değildir. Ayrıca, boyama için kullanılan sülfür, boyalı malzemede büyük miktarlarda kaldığından, depolama sırasında hava oksidasyonundan dolayı, sülfat radikallerinin oluşması nedeniyle elyaf kırılganlaşır. En çok kullanılan siyah kükürt boyası ile boyanan ürün depolamada kırılgandır. Çözünen kükürt boyalarının işlenebilirliğinin zayıf olması nedeniyle son yıllarda sıvı ürünler geliştirilmiştir, ancak bunlar yalnızca ön indirgeme sonrasında çözünen kükürt boyalarıdır. Sıradan kükürt boyaları, kötü kokuya ve zayıf depolama stabilitesine sahip, oldukça alkali tehlikeli maddelerdir. Nesnelere olan yakınlıkları nedeniyle lekelenmeleri kolay, yıkanmaları ise zordur. Lifleri boyamadan önce kükürt boyalarının indirgenmesi ve çözülmesi gerekir. İşlem sonrası proses zahmetlidir ve boyama prosesinin tamamı nispeten karmaşıktır. Boyalı kumaşlar genellikle pamuk gibi selüloz lifleriyle sınırlıdır. Kükürt boyalarının gölgesi nispeten soluktur. Ana renk tayfı siyahtır, bunu mavi, zeytin ve kahverengi takip eder. Modern toplumda insanların renkli renklere olan talebini karşılamak zordur.

Çözüm

Bazı ülkeler bazı kanserojen azo boyalarını yasaklıyor. Özellikle suda çözünebilen yeni tür kükürt boyalarının geliştirilmesi protein lifleri için kükürt boyalarının da geniş umutları olacak.

Şu anda yüzde 90'ı kükürt boyalarında hâlâ sodyum sülfür kullanılmaktadır ve bu aşırı miktardadır. Dünyadaki Sodyum sülfürün bir kısmı boyaların indirgenmesi için kullanılır, ancak fazlası kükürt içeren atık su üretecektir. Doğrudan deşarj edilmesi çevreyi kirletecektir. Kükürt boyalarının daha da geliştirilmesi, indirgeyici madde sodyum sülfürün yerini alacaktır. Bu bakımdan maliyet artışının, kükürt içeren atık suyun arıtımı için mevcut klorlama maliyetine yakın olması gerekmektedir. İnsanların çevreye olan gereksinimleri giderek arttıkça, çevrenin korunması da giderek daha önemli hale geliyor. Kükürt boyalarının boyanması için indirgeyici ajanların ve oksidanların ekolojik seçimi gereklidir. Aynı zamanda kükürt içermeyen veya çok az kükürt içeren kükürt boyalarının kullanılması, kükürt boyalarının uygulanmasını çevre dostu bir proses haline getirebilir. Bu nedenle, kükürt boyalarının boyama hızının ve boya kullanım oranının iyileştirilmesi, böylece atık sudaki kalan boya miktarının azaltılması büyük önem taşımaktadır. Boyama oranının anlamı iki yönü içerir:

(1) Boyanın boya flottesindeki fiber yüzeyindeki adsorpsiyon hızı;

(2) Boya banyosundaki boyanın elyaf yüzeyinden elyafın iç kısmına difüzyon hızı. Kükürt boyaları suda çözünmez ve boyamadan önce tamamen indirgenmeli ve bir indirgeyici madde ile çözülmelidir. Büyük parçacıklara ve zayıf çözünürlüğe sahip birkaç kükürt boyası için, boyaların tamamen çözünmesine yardımcı olmak için sodyum sülfür ilave edildikten sonra karıştırmak veya hatta kaynatmak gerekir. Öte yandan selüloz lifi, boyaya bağlı grup sayısını artıracak şekilde modifiye edilir ve böylece boya kullanım oranı artar.