И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 319
Текст из файла (страница 319)
Красятель за 5-10 с отлагается пренм. на пов-стя бумажного полотна. Применяют уксусиокислые р-ры основных красителей, водные р-ры кислотных и прямых красителей, суспензия тонкодисперсных пигментов. Основные красители, обладая невысокой ровняющей способностью, образуют иитенсявные н яркие окраскя. Кислотные красители, не обладая сродством к целлюлозе и лнгнину, равномерно проникают в бумагу, обеспечивая высокую ровноту окраски, к-рая, однако, недостаточно водостойка; для ее повышения требуется обработка бумаги карбамидными смолами, глиноземом н (или) закрепнтелями Д((У либо ДЦМ (производные днциандиамида).
Прямые красители из-за большого сродства к целлюлозе используют редко. Для улучшения ровиоты окраски можно употреблять смеси прямых я основных красителей одного тона. Кращение пов.стн бумвп» экономическя и эколопгчески выгоднее, чем бумажной массы, т.к. экономится до 30% красителей и умеяьшается кол-во окрашенных сточных вод.
Для обоих способов К.б. характерна тенденция к применению жидких форм красителей всех классов. Лэмл Пумллв А Н., Шара»ад.В., Гавр«э в прав в«а ар«миг«л бзмвгн, М., 1ббз; Цэ люлем, бум гв э ээюлв. Оба«рва» «в(мрмагиэ, а. Х М, 1Эбб (ВйицНЭНгвапалм). Н Р. Фггмэма». КРАШЕНИЕ ВОЛОКОН, проводят с целью пргщания им одного определенного цвета (в отличие от лечаталия энка«ей).
Различают след. стадии: !) дяффузию красителя в водном р-ре к пов-сти волокна. Диффузия существенно ускоряется перемешиванием красильного р-ра, а также созданием на пов-сгя волокна заряда, противоположного заряду красителя, или снижением величины одноименного заряда, что достигается изменением рН красильного р-ра введением электролита.
Напр,, поскольку белковые волокна обладают амфотерными св-вами, создают кислую среду, в к-рой протоны подавляют ионизацию карбокснльных групп волокна. В результате волокно приобретает положит, заряд Нл(ч — Бел — СООН + Н' Нэ(ч' — Бел — СООН, что благоприятствует взаимод. его с авионом красителя с образо. ваяием соля Кр — ЗОз МН вЂ” Бел — СООН. 990 500 КРАШЕНИЕ На диффузию дясперсных красителей в р-ре (в результате и на скорость крашения в целом) влияет скорость перехода дисперсного красителя нз твердой тонколнспсрсной фазы в р-р, при этом решающее значение имеет степень дисперсности красителя. 2) Сорбцию красителя активными центрами пов-сти волокна, зависящей от диаметра и ллины волокна, а также образуемой порами.
Сорбция обуслоилена сродством, т.е. разностью хнм. потенциалов ( — ЛШ в кДжГмоль), красителя в волокне и р-ре: с, -Лр = Дт(п — ', ср' здесь Я вЂ” газовая постоянная [в кДжДмоль.град)); Т-або. т-ра; с, и с — концентрации красителя при равновесии соотв. в волокне (в моль. кг) я р-ре (в моль/л); знак минус перед ор обозначает, что хим. потенциал красителя в р-ре выше, чем в волокне. Чем выше сродство красителя к волокну, тем быстрее и в большем коэ-ве он сорбируется волокном. Сорбции способствует также повьпп. концентрация красителя на границе фаз волокно- р-р. Эта стадия в значит. степени определяет равномерность получаемой окраски. 3) Диффузию сорбированного красителя внутрь волокна; обусловлена выравниванием концентраций на пов-сти и внутри волокна.
Чем выше сродство, тем ниже скорость диффузии и, следовательно, крашения. Это самая медленная стадия, лимитирующая длительность крашения. Скорость диффузии зависит от величины пор волокна и строения красителя. Обычно на практике ускорения диффузии добиваются повышением т-ры крашения, а также изменением рН красильного р-ра и использованием текстильна-вспомогат. в-в.
При повышении т-ры крашения увеличивается р-римос"гь красителя, уменьшается степень ассоциации его молекул, а также возрастает и ускоряется степень набухания волокон, разрыхляется их структура, снижается взаимод. красителя с активными центрами волокон; все это способствует быстрому прониканию красителя внутрь волокна. 4) Фиксацию (закрепление) красителей на активных центрах волокна. Стадия протекает быстро, практически мгновенно. Характер образуемой связи краситель-волокно зависит от вида волокна и природы красителя и определяет гл.
обр. устойчивость окраски к стирке и др. «мокрым» обработкам. Напр., активные красители на целлюлозных волокнах удерживаются в результате образования прочной ковалентной связи (энергия связи 110-630 кДж/моль), на белковых волокнах — ковалентных, ионных (41-82 кДжгмоль) и водоролных (21-42 кДжГмоль) связей, кислотные красители на белковых волокнах-в результате образования ионных, водородных связей и ван-дер-ваальсовых сил (энергия до 8,5 кДж/моль), прямые и кубовые красители на целлюлозных волокнах-волоролных связей и ван-дер-ваальсовых сил.
При наличии в молекуле нона тяжелого металла (см., напр., Лротраяныг красители) краситель с белковыми волокнами образует координац. связи (до 100 кДжгмоль), а также ионные н водородные. На хим. (синтетич.) волокнах краситель удерживается благодаря ван-дср-ваальсовым силам и водородным связям (эисперсные красители), ионным связям (кислотные и катионныс красители на полиамидном и полиакрилонитрильном волокнах соотв.), ковалентным связям (активные красители на полнамидиом волокне), ионным и координац.
связям (кислотные металлсодержащие красители на полиамидном волокне). О механизмах и особенностях К.в. разл. классами красителей см. также Активные красители, Диглгргные красите.ш, Катион«ые «расшпели, Кислотные крис«тели, Кубовые красители, Прямые краси- телы и др. Чем прочнее связь красителя с волокном, тем более устойчивы окраски к мокрым обработкам, однако тем сяльнсе ограничена подвижность молекул красителя в волокнах и, следовательно, тем ниже способность его к выравниванию окрасок. Поэтому выбор красителя для К,в.
99! определенного хим. состава определяется требованиями, предъявляемыми к качеству окраски. Способ крашения зависит от хим. природы волокон, нх качества, требований к устойчивости окрасок и хим. природы красителя. Технология крашения определяется также составом и формой волокнистого материала (волокно, пряжа, ткань, трикотаж). Так, полиэфирное волокно красят в аппаратах периодич. действия под давлением, ткани из них †.обр. непрерывным термозольным способом, а трикотажные полотна и ткани из текстурированных полиэфирных нитей -периодич.
способом в аппаратах эжекторного типа. Осуществляют К.в., как правило, в водном р-ре красителя (красильной ванне). Перед крашением для повышения качества окрасок волокнистые материалы подвергают разл. обработкам: отварке (нагреванию в водном р-ре, содержащем текстильно-вспомогат.
в-ва, соду, шелочь нли лр., способствующие удалению загрязнений и таких в-в, как замасливатели и шлнхты, нанесенных на волокно при изготовлении н переработке), белению (обработке окислителями, напр. Н,О» (ЧаС)О»), мерсерызакии и др. Кращение природных волокон. Растительные (целлюлозные) волокна (хлопок, лен, пенька, джут) окрашивают прямыми, активными, кубовыми, сернистыми красятелями, кубозолямн, азогенамн. При этом материалы из хлопкового волокна окрашиваются практически всеми перечнсл. классами красителей, льняные-гл. обр.
кубовымя, кубозолямн и активными красителями. Шерсть окрашивают активными, кислотнымн, протравными, кислотными металлсодержашими (комплексы красителя с металлом состава 1:1 и 1:2) красителями гл. обр. в виде волокна, гребснной ленты, а также в виде ткани и пряжи, натуральный шелк- активными, нек-рыми прямыми и металлсодержащими (комплексы 1: 2) в виде ткани и ниток. Чтобы получить окраску высокого качества (т.е. свето- стойкую, устойчивую к мокрым обработкам) прир. волокна должны быть очищены прежде всего от примесей, напр.
из целлюлозных волокон удаляют естеств. спутники, нз шерсти-остатки жировых и «потовых» в-в, растит. примесей, из натурального шелка -серицин. Технология подготовки тканей для крашения зависит от вида волокна, назначения ткани, применяемых красителей. Подготовка хл.-бум. тканей включает удаление замасливателей и шлихты, отварку, беление и мерсернзацию; шерстяных — промывку, карбонизацию (обработка конц. НзБО, для удаления растит.
примесей), иногда беление. Шерстяным тканям в ряде случаев придают устойчивость к мех. деформациям, необходимую при послел. обработках и в эксплуатации. Так, суконные ткани перед крашенном подвергают валке, а иногда ворсованию, гребенные платьевые и костюмные ткани-опаливанню. Ткани нз натурального шелка для удаления сернцина отваривают, отбелнвают. Кращение химических волокон. Гидратцеллюлозные волокна окрашивают теми же красителями, что и хлопковые. Для крашения ацетатных, триацетатных и полиэфирных волокон применяют в осн.
дисперсные красители. Полиамидные волокна легко окрашиваются мн. классами красителей; наиб. п|ироко используют дисперсные и кислотные, в т.ч. металлсодержац1ие, красители обоих этих классов, реже-нек-рые прямые и активные. Полиакрнлонитрильные волокна окрашивают преим. катионными красителями; для окраски в светлые тона м.б.