Применение красителей - Мельников Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
159
Эффективность действия интенсификаторов зависит от их химической природы, концентрации, от строения красителя. Проникая внутрь волокна, интенсификаторы ослабляют межмо-лекулярное взаимодействие в волокнообразующем полимере; при этом увеличивается подвижность сегментов полимерных цепей, а следовательно, и скорость диффузии красителя в волокно. Известна также способность интенсификаторов повышать растворимость дисперсных красителей. Поэтому они могут образовывать в волокне высококонцентрированные красильные микрованны, из которых краситель быстрее диффундирует в глубь волокна.
Применение перечисленных выше органических соединений в качестве интенсификаторов процесса крашения сопряжено с рядом трудностей. Большинство интенсификаторов относится к числу летучих токсичных соединенней, что загрязняет рабочую атмосферу красильных цехов, осложняет очистку сточных вод и требует очень тщательной отмывки окрашенных материалов от остатков этих веществ. Присутствие некоторых из них в волокне снижает светостойкость окрасок. Поэтому правильный выбор препарата, его концентрации, соблюдение правил по технике безопасности обязательны для успешного использования интенсификаторов в практике крашения.
4.8.1. Крашение дисперсными красителями
.Для окрашивания химических волокон дисперсными красителями чаще всего используют периодические способы, однако ткани и трикотажное полотно из этих волокон могут быть окрашены и по непрерывным способам.
Крашение полиамидных и ацетатных волокон по периодическому способу обычно осуществляют без интенсификаторов, при температуре ниже 100 °С. Краситель диспергируют в теплой воде и вводят в красильную ванну, содержащую неионогенный диспергатор (1—2 г/л). Крашение начинают при 30—40°С, постепенно ванну нагревают до 80—95 °С, красят при этой температуре не менее 1—1,5 ч и еще 15 мин в остывающей ванне. Далее промывают окрашенное волокно теплой и холодной водой, ..а при получении насыщенных окрасок промывают в растворе моющего вещества (1 г/л) при 30—50 °С.
Для крашения полиэфирных волокон чаще всего используют высокотемпературный процесс, осуществляемый в аппаратах ^автоклавного типа, работающих под избыточным давлением. Крашение под давлением при 120—130 °С обеспечивает получение окраски любой интенсивности. В состав красильной ванны ;помимо красителя вводят диспергатор НФ (1—2 г/л) и уксусную •кислоту (до pH 5—5,5). Крашение начинают при 40 °С, за 30— 45 мин ванну нагревают до 130 °С и красят при этой температуре 45—60 мин. После крашения волокно промывают и обрабатывают щелочным раствором восстановителя, например раствором
160
дитионита натрия (2 г/л) и гидроксида натрия (30%-ный;
4 мл/л). Восстановительная обработка и последующая промывка окрашенного материала обеспечивают наиболее полное удаление с поверхности волокна незакрепившегося красителя и улучшение устойчивости окраски к трению.
Крашение полиэфирного волокна с применением интенсифи-каторов обычно осуществляют при температуре кипения. Процесс длится 1,5—2 ч. В качестве интенсификаторов чаще всего используют 2-гидроксибифенил, хлорбензол, бензойную и салициловую кислоты (3—10 г/л). Для крашения по этому способу пригодны лишь красители с повышенной устойчивостью к свету.
При осуществлении непрерывных способов крашения изделий из гидрофобных синтетических волокон дисперсными красителями особое значение приобретает быстрое разрыхление структуры волокна под действием высоких температур или органических растворителей.
Из непрерывно-поточных способов крашения наибольшее распространение получил способ термозоль, в основе которого лежит термическое воздействие на структуру волокна (нагревание до 180—220°С). В этих условиях увеличивается частота и амплитуда тепловых колебаний отрезков цепей макромолекул, что вызывает увеличение числа и объема пор в структуре волокна. Одновременно значительно возрастает кинетическая энергия молекул красителя, что также способствует их переходу с поверхности внутрь волокна.
Ткань пропитывают при 80 °С составом, содержащим дисперсный краситель (20—50 г/л), загуститель (альгинат натрия, карбоксиметилцеллюлоза и др.; 2—3 г/л) и диспергатор (1—
2 г/л), равномерно высушивают с целью исключения миграции красителя и подвергают термообработке в среде горячего воздуха при 180—220 °С в течение 30—90 с, промывают и сушат.
Загуститель вводят в пропиточную ванну для увеличения количества наносимого на ткань красильного раствора и предотвращения миграции красителя в процессе сушки окрашиваемого материала. Данный способ пригоден для крашения тканей из полиамидных и полиэфирных волокон в основном в светлые и средние тона. Для крашения по этому способу могут быть использованы дисперсные красители, устойчивые к сублимации при 180—220 °С.
В настоящее время разрабатываются способы крашения синтетических волокон дисперсными красителями в среде органических растворителей. Создание таких способов вызвано необходимостью экономии воды, расходуемой на технологические цели, а также повышением требований к очистке производственных сточных вод. Использование органических растворителей обеспечивает: высокую скорость крашения, быстрое и равномерное смачивание волокна, возможность совмещения технологических операций подготовки, крашения и отделки волокнистых материалов, сокращение потерь красителей при работе в замкну-
