Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Мельников Б.Н. -> "Применение красителей" -> 54

Применение красителей - Мельников Б.Н.

Мельников Б.Н., Виноградова Г.И. Применение красителей — М.: Химия , 1986. — 240 c.
Скачать (прямая ссылка): primeneniekrasiteley1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 107 >> Следующая

^C-ONa + 02 + С02 ----> \С= О + Na2C03 (15)
Основными физико-химическими процессами при крашении кубовыми красителями являются: 1) восстановление кубового красителя в щелочной среде и образование растворимой в воде натриевой соли лейкосоединения; 2) адсорбция натриевой еоли лейкосоединения поверхностью волокна и диффузия ее в толщу волокнистого материала; 3) окисление лейкосоединения в во* локне до исходного кубового красителя.
Восстановление кубовых красителей осуществляют в щелочной среде при повышенной температуре. Скорость и полнота^ восстановления зависят от природы красителя, размера и формы его частиц, от природы восстановителя, температуры процесса, концентрации восстановителя и щелочного реагента. Окислительно-восстановительные свойства кубовых красителей; обычно характеризуют значением лейкопотенциала, который-определяется химическим строением красителя. Под лейкопо-тенциалом понимают окислительно-восстановительный потенциал системы исходный краситель — лейкосоединение, при котором начинается окисление восстановленной формы кубового красителя. Значения лейкопотенциалов большинства кубовых красителей в водно-щелочных средах составляют 600—1000 мВ. Чем выше значение лейкопотенциала, тем труднее восстанавливается краситель. Восстановление кубового красителя возмож-. но, если значение восстановительного потенциала применяемого восстановителя превышает значение лейкопотенциала данного красителя.
В процессах крашения для восстановления кубовых красителей чаще всего применяют дитионит натрия ИагБгО.}, а в процессах печатания — ронгалит (гидроксиметилсульфинат натрия) H0CH2S02Na-2H20. Широкое применение дитионита обусловлено его доступностью и высокой восстановительной способностью в диапазоне температур 25—60°С. Ронгалит наиболее активен при 90—100 °С и выше. Восстановительный потенциал дитионита и ронгалита составляет в оптимальных условиях более 1000 мВ, таким образом, они могут восстанавливать все известные кубовые красители.
Создание в последние годы новых ускоренных технологических процессов обусловливает необходимость синтеза и применения восстановителей, активных в широком диапазоне температур и устойчивых к действию кислорода воздуха. В настоящее
122
2NaOH
время в качестве восстановителей используют производные сульфиновых кислот, например ронгаль A N[CH(CH3)S02Na]3 и ронгалит Н (гидроксиметилсульфинат кальция) (НОСНгБОг^Са, боргидриды щелочных металлов (NaBH4, КВН4), диоксид тиомочевины (H2N)2C = S02.
При восстановлении типичного кубового красителя Индиго могут идти реакции, показанные на схеме (16).
СО NH С—ОН
МЮ-СО'-Ч
NH СО NH НО—С
С—ONa NH
)с-с( X) + 2Н20 (16)
HN NaO—С
Количества восстановителя и гидроксида натрия, необходимых для протекания данных реакций, берут в 2—З-кратном избытке, а иногда и больше, поскольку дитионит натрия, например, частично окисляется кислородом воздуха (уравнение 17). Избыточное количество гидроксида натрия необходимо для нейтрализации образующихся при окислении дитионита кислых солей, а также для предупреждения гидролиза натриевой соли лейкосоединения кубового красителя.
Na2S204 + Н20 + О -v 2NaHS03 (17)
Восстановительное действие дитионита натрия и ронгалита связано не с выделением атомарного водорода, как считали ранее, а с тем, что они разлагаются в водном растворе с образованием аниона HSO2-, который непосредственно взаимодействует с красителем в слабощелочной среде (уравнения 18—21). В сильнощелочной среде разложение восстановителей может протекать с выделением иона S0 22-. Восстановление красителя в этом случае идет по схеме (22).
Na2S204 + Н20 -v NaHS02 + NaHS03 (18)
H0CH2S02Na + Н20 -v NaHS02 + CH2(OH)3 (19)
Na+ + HS02“ (20)
С—O-
/
(21)
(22)
Восстановительные свойства диоксида тиомочевины основаны на том, что одна из его двух изомерных форм в щелочной
123
1
среде переходит в формамидинсульфиновую кислоту, которая в щелочной среде разлагается с выделением сульфоксилата натрия NaHS02 (уравнение 23).
h2nx о h2n о Na0H
>=< ---> >-< (H2N)2C0 + NaHS02 (23)
h2n/ HN^ \он
Кубовые красители восстанавливают в течение 15—20 мин. При низких температурах восстановление протекает очень медленно и может быть неполным. Однако при высоких температурах возможно «перевосстановление» красителей, т. е. их необратимое разрушение, сопровождающееся образованием тусклых окрасок и непроизводительной потерей красителей. Наиболее склонны к перевосстановлению красители, являющиеся производными антрахинона, а также красители, содержащие в молекуле атомы Cl, Br, I: Кубовые синий О, голубой О, голубой К, ярко-голубой 3.
Для предотвращения разрушения красителей необходимо строго выдерживать рекомендованный для каждого красителя температурный режим и концентрации гидроксида натрия и восстановителя. Иногда с целью предупреждения разрушения в раствор красителя вводят стабилизаторы. Для этого могут быть использованы некоторые окислители —нитрит, ди- и триоксо-хлораты натрия или калия, нитробензол и другие, однако применение их повышает расход восстановителя. Поэтому в качестве стабилизаторов рекомендуются вещества, которые способны связывать восстановитель при комнатной температуре и постепенно высвобождать его при повышении температуры. К таким веществам относятся глюкоза, декстрин, триэтаноламин.
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 107 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed