Применение красителей - Мельников Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
должительность операции фиксирования в первом случае 30— 90 с, во втором 30—60 мин.
Преимущества использования паров азеотропных смесей некоторых органических растворителей и воды по сравнению с другими способами фиксирования красителей в волокне в процессах печатания лучше всего выявляются при рассмотрении печатания тканей из гидрофобных полиэфирных волокон дисперсным красителями (табл. 1).
Из анализа данных, приведенных в табл. 1, видно, что фиксация красителей парами азеотропной смеси бензилового спирта и воды превосходит другие сравниваемые методы по всем показателям. Причина столь эффективного действия азеотропных смесей паров органических растворителей и воды при фиксировании красителей на текстильных материалах состоит в том, что в условиях обработки напечатанной ткани растворитель очень быстро проникает в полиэфирное волокно, образуя в нем субмикроскопические поры и сольватируя активные центры на поверхности этих пор. Поры заполняются азеотропной смесью воды и органического растворителя, и в этой среде осуществляется диффузия молекул красителя.
Особый интерес двухкомпонентные азеотропные системы представляют при фиксировании красителей различных классов на тканях, изготовленных из смеси гидрофобных и гидрофильных волокон, например полиэфирных и целлюлозных. Пары органического растворителя и воды активируют, соответственно, полиэфирную и целлюлозную составляющие смеси. Так, при использовании для печатания хлопколавсановой ткани смеси Дис-
70
персного фиолетового К и Активного фиолетового 4К наибольшая скорость и полнота фиксации первого красителя на полиэфирной составляющей и второго — на целлюлозной составляющей наблюдаются при использовании паров азеотропной смеси бензилового спирта и воды (рис. 12). Коэффициенты диффузии как дисперсного красителя в полиэфирном волокне, так и активного красителя в целлюлозном волокне составляют '"'10-8 см2/с, что позволяет получать равномерные и однотонные окраски при печатании смешанной ткани этими красителями.
3.4. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КРАШЕНИЯ И ПЕЧАТАНИЯ
Описанные выше физико-химические процессы, протекающие при крашении и печатании текстильных материалов, осуществляют по различным технологическим схемам.
Процесс крашения проводят по периодическому или непрерывному способам.
Периодическими называют такие способы крашения, при которых партия волокна, пряжи или ткани в течение более или менее продолжительного времени (например, 20—90 мин, а иногда и более) окрашивается в одной красильной ванне. При этом все физико-химические стадии (диффузия красителя в растворе или конвективный обмен обедненных красителем слоев растворов в межволоконных пространствах окрашиваемого материала, адсорбция молекул красителя волокном и диффузия их с поверхности внутрь волокна) протекают одновременно, но с разными скоростями. Чаще всего лимитирующей стадией является диффузия красителя в волокне, особенно в первые моменты процесса крашения.
Объем красильного раствора при периодическом способе крашения рассчитывают в зависимости от массы окрашиваемого материала. Отношение объема красильного раствора к массе окрашиваемого материала называют модулем красильной ванны.
К числу параметров, посредством которых можно управлять процессом крашения, относятся: 1) концентрации красителя, электролита, текстильных вспомогательных веществ, pH красильной ванны; 2) модуль ванны; 3) длительность процесса крашения и его температурный режим; 4) механические воздействия (циркуляция, размешивание, давление, вакуум).
Модуль ванны влияет на ровноту окраски и степень выбирания красителя волокном из раствора. При прочих равных условиях крашение из ванны с малым модулем (5—10) определяет более высокую выбираемость красителя, чем крашение из ванны с большим модулем (30—40); однако при большом модуле ванны окраска получается более равномерной. Оптимальное значение модуля красильной ванны определяется типом оборудования и устанавливается экспериментально в зависимо-
71
Рис. 13. Схема красильной барки:
/ — выборочный барабан; 2 — заправочно-выборочное устройство; 3 — направляющее кольцо; 4 — выборочный ролик; 5 — приемный ролик; 6 — жгуторазделительный барабан; 7—ведущий барабан; 5 —ваина; 9 — циркуляционный иасос.
сти от свойств красителя: его растворимости, сродства к волок-ну и диффузионной подвижности.
Необходимую концентрацию красителя и других вспомогательных веществ в красильном растворе устанавливают в соответствии с требуемой интенсивностью окраски и красящей способностью красителя. Обычно количество красителя, необходимое для достижения заданной интенсивности окраски текстильного материала, определяют в процентах от массы материала. Так, например, для получения интенсивной окраски количество красителя должно составлять 3—5% от массы материала (3—5%-ные выкраски), для крашения в светлые тона — не более 1 %.
Продолжительность процесса крашения и его температурный режим регулируют таким образом, чтобы за меньшее время достичь наибольшего выбирания красителя из красильной ванны и получить при этом как можно более равномерные и устойчивые окраски.
