Применение красителей - Мельников Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Наиболее широкое распространение получил способ крашения с последующим хромированием. Он проще и менее длителен по сравнению с крашением с предварительным хромированием.
89
Однако в этом случае окончательная окраска образуется не в процессе крашения, а лишь после хромирования, что затрудняет подгонку цвета под заданный образец. Крашение шерсти по этому способу осуществляют в растворе, содержащем (в % от массы волокна): 0,5—3,0% красителя, 10% сульфата натрия, 3—5% уксусной кислоты (30%-ной). Красильный раствор нагревают до кипения в течение 30—40 мин и красят при этой температуре еще 45 мин. Затем ванну охлаждают до 70—80 °С и вводят раствор бихромата калия (0,5—1,5% бихромата от массы волокна). Хромирование проводят при кипении в течение 20—30 мин. После этого ванну охлаждают и промывают окрашенное волокно.
Для крашения с одновременным хромированием применяют лишь определенную группу так называемых однохромовых красителей, которые могут фиксироваться волокном в нейтральной или слабокислой среде до образования в красильной ванне труднорастворимых комплексов. К ним обычно относятся моноазокрасители, содержащие две гидроксильные группы или гидр-оксигруппу и аминогруппу в орго-положениях к азогруппе и имеющие такие заместители, как атомы галогенов, нитрогруппы. Эти заместители, дезактивирующие ароматические соединения, вводят в состав молекулы красителя для снижения его реакционной способности и замедления тем самым процесса комплексообразования. В молекулах однохромовых красителей обычно содержится не более одной сульфогруппы. Однохромовые красители могут и совсем не содержать сульфогрупп, в этом случае их кислотные свойства обусловливаются наличием гидроксигруппы, в орто- и пара-положениях к которой находятся нитрогруппы. Ниже приведены формулы двух типичных однохромовых красителей.
ОН ОН NHAc ОН ОН
Однохромовый синий 3 Однохромовый оливковый Ж
Крашение шерсти однохромовыми красителями осуществляют в слабокислой среде при pH 6; вместо бихромата калия в качестве протравы применяют бихромат аммония, который труднее восстанавливается и медленнее вступает в реакцию комплексообразования. В результате этого краситель успевает перейти из раствора в волокно до того, как начнется образование труднорастворимого комплекса в красильной ванне. Вместо бихромата аммония можно применять смесь бихромата калия и сульфата аммония. При нагревании происходит разложение соли аммония, выделяющийся при этом аммиак улетучивается.
90
следствие чего ванна становится слабокислой (pH 5—7). В со-тав красильного раствора входят (в % от массы волокна):
Краситель 0,5—3 Бихромат калия 0,4—1,5
Сульфат натрия 10 Сульфат аммония 3'—7
Крашение начинают при 30—40 °С, в течение 30 мин раствор нагревают до кипения и красят еще 30—45 мин. По окончании крашения ванну охлаждают и промывают окрашенное волокно.
4.1.3. Кислотные металлсодержащие красители
Металлсодержащие красители представляют собой готовые внутрикомплексные соединения моноазокрасителей с металлами— хромом или кобальтом. В зависимости от числа молекул
красителя, приходящихся на 1 атом металла, различают ком-
плексы состава 1 : 1 или 1 :2.
Кислотные металлсодержащие красители, являющиеся комплексами состава 1 : 1, позволяют получать окраски с более высокой светостойкостью и устойчивостью к мокрым обработкам, чем обычные кислотные красители. Их применяют для крашения шерсти, полиамидного волокна и их смесей в средние и светлые тона. С увеличением интенсивности окраски ее устойчивость к мокрым обработкам и трению снижается.
Вследствие наличия в их молекулах сульфогрупп такие красители хорошо растворимы в воде и диссоциируют на ионы подобно обычным кислотным красителям. Они могут взаимодействовать с полиамидными и белковыми волокнами путем образования как ионных связей между сульфогруппами красителя и ионизированными аминогруппами, а также амидными группами волокна (как при крашении обычными кислотными красителями), так и координационных связей между атомом хрома и неионизированными амино- и гидроксигруппами. Так, например, Кислотный зеленый ЖМ взаимодействует с кератином шерсти следующим образом:
кератин
но\Оонг
О—Сг—NH
кератин
Для красителей, содержащих в молекуле одну сульфогруп-пу, преобладающее значение имеют силы координационных свя-
91
зей; для красителей же с большим числом сульфогрупп возрастает роль ионных связей. Если эти оба вида связей образуются одновременно, краситель прочно фиксируется волокном, резко теряя свою подвижность, в результате чего окраска получается очень неравномерной. Для получения равномерной окраски процесс крашения осуществляют по режиму, обеспечивающему последовательное образование ионных и координационных связей.
Крашение проводят в сильнокислой среде при pH 1,9—2,2. В этих условиях практически все аминогруппы волокна ионизируются, в результате чего образование координационных связей с атомом хрома становится невозможным. На этой стадии красители закрепляются на волокне только ионными связями. Вы-бираемость красителей замедляется, что и способствует выравниванию окрасок. При промывке окрашенной шерсти кислота удаляется, часть аминогрупп волокна снова переходит в неиони-зированное состояние. При этом возникают необходимые условия для комплексообразования, что и влечет за собою более прочное закрепление красителя в полимере. Поскольку крашение в сильнокислых растворах при повышенных температурах в течение длительного времени приводит к разрушению волокна, в красильную ванну обычно вводят выравниватели, что позволяет несколько снизить кислотность ванны и получать ровную окраску.
