Применение красителей - Мельников Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Для получения цветных резервов по тканям, окрашенным нерастворимыми гидроксиазокрасителями, могут быть использованы активные красители.
4.7.2. Образование на волокне Анилинового черного
Анилиновый черный получают непосредственно на волокне путем окислительной конденсации гидрохлорида анилина. Этот краситель дает самый глубокий, насыщенный черный цвет; ни один из черных красителей других классов не может сравниться с ним в этом отношении. Окраска отличается высокой устойчивостью к действию кислот, окислителей, восстановителей, к мыльным обработкам, свету.
Для образования окраски ткань пропитывают раствором, содержащим гидрохлорид анилина, окислитель (триоксохлорат калия или натрия КС103 или NaC103) и катализатор {соли меди, ванадия, трикалий- или тетракалийгексацианоферрат K3[Fe(CN)6] или K4[Fe(CN)6]}, высушивают, обрабатывают водяным паром и подвергают дополнительной окислительной обработке.
170 Хлорид аммония 10
Загустка крах- До 1 кг мальная
60
148
Окисление гидрохлорида анилина проходит через ряд промежуточных стадий, при этом наряду с низкомолекулярными: продуктами образуется ряд многоядерных индаминов (синий Эмеральдин, темно-синий Нигранилин и зеленеющий черный Пернигранилин). При дальнейшей окислительной конденсации Пернигранилина с тремя молекулами анилина образуется незеленеющий черный краситель — Анилиновый черный («Черный анилин»). Следует отметить, однако, что он не является индивидуальным соединением, и приведенная ниже формула принадлежит лишь одному из наиболее вероятных продуктов реакции.
На целлюлозном волокне черный пигмент удерживается очень прочно из-за нерастворимости в воде, а также водородными связями и силами Ван-дер-Ваальса.
Получение глубокого черного цвета возможно лишь в среде минеральной кислоты при повышенной температуре. В этих условиях в той или иной степени происходит окисление и гидролиз целлюлозы, что приводит к ослаблению ткани ( в среднем на 6—15%). Кроме того, во время этого процесса выделяются пары анилина, а при использовании в качестве катализатора гексацианоферратов калия — и пары циановодорода. Это ограничивает применение данного красителя.
Существуют два основных способа получения черного анилина на волокне — окислительный и запарной. Первый чаще применяется при крашении текстильных материалов, второй — при печатании тканей. В первом случае в качестве катализатора ис-
NH
N
NH
Эмеральдин
NH
N
NH
NH
Нигранилин
N
NH
Ph —№
,ххххиу
Пернигранилин
N
NH2
NH—
N+
¦NH
з
Анилиновый черный
149
пользуют сульфат меди, во втором — более сильные катализаторы — трикалий- или тетракалийгексацианоферрат, соли ванадия. Применение различных катализаторов влияет на скорость образования красителя и, следовательно, на основные параметры технологического процесса.
При использовании в качестве катализатора сульфата меди окисление гидрохлорида анилина сопровождается восстановлением меди(II) в медь(1). В исходное окисленное состояние она переходит под влиянием триоксохлората натрия (уравнения 37, 38).
8C6H5NH3 СГ + 18Cu2+ ---v C48H38N8 + 18Cu+ + 26Н+ + 8СГ (37)
6С11+ + 6Н+ + NaC103 -^ 6Cu2+ + NaCl + 3H20 (38)'
Чтобы предотвратить выпадение в осадок плохо растворимых солей меди(1), в состав пропиточного раствора вводят хлорид аммония, в результате чего образуется комплексное соединение, обладающее достаточно высокой растворимостью.
В случае применения в качестве ускорителей процесса три-калий- или тетракалийгексацианоферрата протекают аналогичные реакции: окисление гидрохлорида анилина, восстановление FeIU в Fe11 и последующее окисление Fe11 триоксохлоратом снова в FeIn.
В реакционной системе при действии хлороводородной кислоты на тетракалийгексацианоферрат образуется тетраводород-гексацианоферрат, который в условиях окислительной среды при повышенной температуре парового зрельника превращается на ткани в берлинскую лазурь, в результате чего на волокнистом материале происходит наложение черного и синего цветов, обеспечивающее получение более интенсивных расцветок. Таким образом, в отличие от сульфата меди тетракалийгексацианоферрат не является катализатором в полном смысле этого слова, так как он частично расходуется, непосредственно участвуя в образовании окраски.
Образование Анилинового черного при крашении. При крашении по окислительному способу ткань пропитывают раствором, содержащим (в г/л):
Гидрохлорид анн- 64 Сульфат медн 9
лина Хлорид аммония 12
Трноксохлорат 32
йатрня
Далее ткань подсушивают и обрабатывают в окислительном зрельнике при 60—65 °С и относительной влажности воздуха 40—43%. Поддержанию необходимой влажности на волокнистом материале способствует гигроскопичный хлорид аммония. В окислительном зрельнике протекает окисление анилина да образования на волокне Эмеральдина. Для завершения процесса окисления и получения на волокнистом материале черного
150
красителя ткань обрабатывают в растворе окислителя, после чего промывают холодной водой, затем водой при 50—60 °С, раствором моющего препарата (2,5 г/л) при 70—80°С и снова водой.
