Sulfidfärgämnen är en typ av svavelhaltiga färgämnen med komplex molekylstruktur. De är vanligtvis gjorda av vissa aromatiska aminer, aminofenoler och andra organiska föreningar som upphettas med svavel- eller natriumpolysulfid, det vill säga vulkaniserade.
Sulfidfärgämnen är oftast olösliga i vatten, och vid färgning måste de lösas upp i natriumsulfid eller alkalisk försäkringspulverlösning för att reduceras till urlakning, och sedan oxideras för att visa färg efter fiberabsorption.
Översikt över svavelfärgämnen
Vulkaniserade färgämnen har tillverkats för cellulosafiberfärgning för första gången sedan 1873, och dess produktionsprocess är relativt enkel, vanligtvis gjord av aromatiska aminer eller fenolföreningar blandade med svavel- eller natriumpolysulfid och uppvärmda. Låg kostnad, lätt att använda, ingen cancerkontroll, med god tvättäkthet och solbeständighet, är ett populärt färgämne. Men eftersom det är en klass av vattenolösliga färgämnen, reduceras de vid färgning till lösligt citronnatriumsalt i alkalisk sulfidlösning, efter färgning av mänskliga fibrer, efter oxidation till ett olösligt tillstånd fixerat på fibern, så färgningsprocessen är komplex och kan under starka alkaliska förhållanden inte användas för ull, siden och andra proteinfibrer.
Därför används vulkaniserade färgämnen mestadels vid färgning av cellulosafibrer, särskilt vid färgning av mörka bomullsprodukter, där de två färgerna av sulfidfärgämnen är en typ av svavelhaltiga färgämnen med komplex molekylstruktur. De är vanligtvis gjorda av vissa aromatiska aminer, aminofenoler och andra organiska föreningar som upphettas med svavel eller natriumpolysulfid, det vill säga vulkaniserade.
Sulfidfärgämnen är oftast olösliga i vatten, och vid färgning måste de lösas upp i natriumsulfid eller alkalisk försäkringspulverlösning för att reduceras till urlakning, och sedan oxideras för att visa färg efter fiberabsorption.
Översikt över svavelfärgämnen
Vulkaniserade färgämnen har tillverkats för cellulosafiberfärgning för första gången sedan 1873, och dess produktionsprocess är relativt enkel, vanligtvis gjord av aromatiska aminer eller fenolföreningar blandade med svavel- eller natriumpolysulfid och uppvärmda. Låg kostnad, lätt att använda, ingen cancerkontroll, med god tvättäkthet och solbeständighet, är ett populärt färgämne. Men eftersom det är en klass av vattenolösliga färgämnen, reduceras de vid färgning till lösligt citronnatriumsalt i alkalisk sulfidlösning, efter färgning av mänskliga fibrer, efter oxidation till ett olösligt tillstånd fixerat på fibern, så färgningsprocessen är komplex och kan under starka alkaliska förhållanden inte användas för ull, siden och andra proteinfibrer.
Därför används vulkaniserade färgämnen mestadels vid färgning av cellulosafibrer, särskilt vid färgning av mörka produkter av bomullstyger, varav de flera färgerna avsvavelsvartochsvavelblå
svavel mörkbrun gd svavelbrunt färgämne
svavelröd färg röd lgf
svavelbrun 10 gulbrun färg
svavelgult 2 gult pulver
svavel bordeaux 3b svavelrött pulver
är de mest använda.
För det andra, färgningsmekanismen för sulfidfärgämnen
Sulfidfärgämnet reduceras och löses upp i en färglösning, och det bildade färgämnets leukokroma adsorberas av cellulosafibrer och behandlas med luftoxidation för att få cellulosafibrerna att visa önskad färg. Dess kemiska reaktionsformel är
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidfärgämnets ursprungssubstans har ingen affinitet för fibern, och dess struktur innehåller svavelbindningar (1S1), disulfidbindningar (1s-S) eller polysulfidbindningar (1Sx1), vilka reduceras till en vätesulfidgrupp (1SNa) under inverkan av natriumsulfidreduktionsmedel och blir ett leukokromt natriumsalt som är lösligt i vatten. Anledningen till att leukokromer har en god affinitet för cellulosafibrer är att färgämnesmolekylerna är större, vilket i sin tur producerar större van der Waals-krafter och vätebindningskrafter mellan fibrerna.
III. Klassificering av svavelfärgämnen
Sulfidfärgämnen kan delas in i fyra kategorier:
1, pulverformigt sulfidfärgämne
Färgämnesstrukturens allmänna formel: DSSD, vanligtvis kokande natriumsulfid, upplöst efter applicering.
2, hydrolytiska sulfidfärgämnen
Färgämnesstrukturens allmänna formel: D-SSO3Na. Denna typ av färgämne är tillverkat av natriumsulfit eller natriumbisulfitbehandling med traditionella sulfidfärgämnen. Färgämnena innehåller vattenlösliga grupper, så de är vattenlösliga, men färgämnet innehåller inga reduktionsmedel och har ingen affinitet för fibrer. Den används generellt för att färga tyget med suspensionsdynor.
3, flytande sulfidfärgämne
Den allmänna formeln för färgämnesstrukturen är: D-SNa, innehållande en viss mängd reduktionsmedel, färgämnet förreduceras till löslig leptokroma.
Före 1936 var det vulkaniserade färgämnet kommersiellt tillgängligt i pulverform. När det användes kokades det pulvervulkaniserade färgämnet tillsammans med den vulkaniserade sodalösningen för att lösa det upp. År 1936 tillverkade John Le Clester från USA en förreducerad, god och ganska stabil koncentrerad lösning av sulfidfärgämne, och erhöll ett patent, som nu kallas flytande sulfidfärgämne.
4, miljövänligt sulfidfärgämne
Under produktionsprocessen raffineras det till färgämneslakning, men svavelhalten och polysulfidhalten är mycket lägre än för vanliga sulfidfärgämnen. Färgämnet har hög renhet, stabil reduktionsgrad och god permeabilitet. Samtidigt används det binära reduktionsmedlet glukos och försäkringspulver i färgbadet, vilket inte bara kan reducera sulfidfärgämnet utan också spela en roll i miljöskyddet.
För det fjärde, färgningsprocessen för sulfidfärgämnen
Vulkaniseringsfärgningsprocessen kan delas in i följande fyra steg:
1. Reduktion av färgämnen
Det är relativt enkelt att reducera och lösa upp sulfidfärgämnen, och natriumsulfid används ofta som reduktionsmedel, vilket också fungerar som ett alkaliskt medel. För att förhindra att leukoforen hydrolyseras kan ämnen som soda tillsättas på lämpligt sätt, men reduktionsbadet i det alkaliska badet får inte vara för starkt, annars blir färgämnets reduktionshastighet långsam.
2, färgämnet i färglösningen adsorberas av fibern
Leukoforen hos sulfidfärgämne finns i anjontillstånd i färglösningen, den har direkta egenskaper på cellulosafibrer, kan adsorberas på fiberytan och diffunderas in i fiberns inre. Den direkta egenskapen hos svavelfärgämnen på cellulosafibrer är låg, generellt med ett litet badförhållande, samtidigt som tillsats av lämpliga elektrolyter, kan vid högre temperatur förbättra färgningshastigheten, utjämningen och permeabiliteten.
3, oxidationsbehandling
Efter färgning av fibern måste svavelfärgämnet leuko oxideras för att visa önskad färg. Oxidation är ett viktigt steg efter färgning av vulkaniserade färgämnen. Det lättoxiderade vulkaniserade färgämnet kan oxideras med luft efter färgning genom tvättning och ventilation, det vill säga luftoxidationsmetoden. För vissa sulfidfärgämnen som inte är lätta att oxidera används oxidationsmedel för att främja oxidation.
4. Efterbehandling
Efterbehandlingen inkluderar rengöring, oljning, antisprödhet och färgfixering. Svavelfärgämnen måste tvättas noggrant efter färgning för att minska kvarvarande svavel på tyget och förhindra att tyget blir sprött, eftersom svavlet i färgämnet och svavlet i alkalisulfiden lätt oxideras i luften och genererar svavelsyra, vilket orsakar syrahydrolys av cellulosafibern och minskar fiberns sprödhet. Därför kan det behandlas med antisprödhetsmedel, såsom urea, trinatriumfosfat, benlim, natriumacetat etc. För att förbättra solariseringen och tvålbeständigheten hos vulkaniserade färgämnen kan färgen fixeras efter färgning. Det finns två metoder för färgfixeringsbehandling: behandling med metallsalt (såsom kaliumdikromat, kopparsulfat, kopparacetat och en blandning av dessa salter) och behandling med katjoniska färgfixeringsmedel.
svart och vulkaniserat blått är de mest använda.
För det andra, färgningsmekanismen för sulfidfärgämnen
Sulfidfärgämnet reduceras och löses upp i en färglösning, och det bildade färgämnets leukokroma adsorberas av cellulosafibrer och behandlas med luftoxidation för att få cellulosafibrerna att visa önskad färg. Dess kemiska reaktionsformel är
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidfärgämnets ursprungssubstans har ingen affinitet för fibern, och dess struktur innehåller svavelbindningar (1S1), disulfidbindningar (1s-S) eller polysulfidbindningar (1Sx1), vilka reduceras till en vätesulfidgrupp (1SNa) under inverkan av natriumsulfidreduktionsmedel och blir ett leukokromt natriumsalt som är lösligt i vatten. Anledningen till att leukokromer har en god affinitet för cellulosafibrer är att färgämnesmolekylerna är större, vilket i sin tur producerar större van der Waals-krafter och vätebindningskrafter mellan fibrerna.
III. Klassificering av svavelfärgämnen
Sulfidfärgämnen kan delas in i fyra kategorier:
1, pulverformigt sulfidfärgämne
Färgämnesstrukturens allmänna formel: DSSD, vanligtvis kokande natriumsulfid, upplöst efter applicering.
2, hydrolytiska sulfidfärgämnen
Färgämnesstrukturens allmänna formel: D-SSO3Na. Denna typ av färgämne är tillverkat av natriumsulfit eller natriumbisulfitbehandling med traditionella sulfidfärgämnen. Färgämnena innehåller vattenlösliga grupper, så de är vattenlösliga, men färgämnet innehåller inga reduktionsmedel och har ingen affinitet för fibrer. Den används generellt för att färga tyget med suspensionskuddar. 3. Flytande sulfidfärgämne.
Den allmänna formeln för färgämnesstrukturen är: D-SNa, innehållande en viss mängd reduktionsmedel, färgämnet förreduceras till löslig leptokroma.
Före 1936 var det vulkaniserade färgämnet kommersiellt tillgängligt i pulverform. När det användes kokades det pulvervulkaniserade färgämnet tillsammans med den vulkaniserade sodalösningen för att lösa det upp. År 1936 tillverkade John Le Clester från USA en förreducerad, god och ganska stabil koncentrerad lösning av sulfidfärgämne, och erhöll ett patent, som nu kallas flytande sulfidfärgämne.
4, miljövänligt sulfidfärgämne
Under produktionsprocessen raffineras det till färgämneslakning, men svavelhalten och polysulfidhalten är mycket lägre än för vanliga sulfidfärgämnen. Färgämnet har hög renhet, stabil reduktionsgrad och god permeabilitet. Samtidigt används det binära reduktionsmedlet glukos och försäkringspulver i färgbadet, vilket inte bara kan reducera sulfidfärgämnet utan också spela en roll i miljöskyddet.
För det fjärde, färgningsprocessen för sulfidfärgämnen
Vulkaniseringsfärgningsprocessen kan delas in i följande fyra steg:
1. Reduktion av färgämnen
Det är relativt enkelt att reducera och lösa upp sulfidfärgämnen, och natriumsulfid används ofta som reduktionsmedel, vilket också fungerar som ett alkaliskt medel. För att förhindra att leukoforen hydrolyseras kan ämnen som soda tillsättas på lämpligt sätt, men reduktionsbadet i det alkaliska badet får inte vara för starkt, annars blir färgämnets reduktionshastighet långsam.
2, färgämnet i färglösningen adsorberas av fibern
Leukoforen hos sulfidfärgämne finns i anjontillstånd i färglösningen, den har direkta egenskaper på cellulosafibrer, kan adsorberas på fiberytan och diffunderas in i fiberns inre. Den direkta egenskapen hos svavelfärgämnen på cellulosafibrer är låg, generellt med ett litet badförhållande, samtidigt som tillsats av lämpliga elektrolyter, kan vid högre temperatur förbättra färgningshastigheten, utjämningen och permeabiliteten.
3, oxidationsbehandling
Efter färgning av fibern måste svavelfärgämnet leuko oxideras för att visa önskad färg. Oxidation är ett viktigt steg efter färgning av vulkaniserade färgämnen. Det lättoxiderade vulkaniserade färgämnet kan oxideras med luft efter färgning genom tvättning och ventilation, det vill säga luftoxidationsmetoden. För vissa sulfidfärgämnen som inte är lätta att oxidera används oxidationsmedel för att främja oxidation.
4. Efterbehandling
Efterbehandlingen inkluderar rengöring, oljning, antisprödhet och färgfixering. Svavelfärgämnen måste tvättas noggrant efter färgning för att minska kvarvarande svavel på tyget och förhindra att tyget blir sprött, eftersom svavlet i färgämnet och svavlet i alkalisulfiden lätt oxideras i luften och genererar svavelsyra, vilket orsakar syrahydrolys av cellulosafibern och minskar fiberns sprödhet. Därför kan det behandlas med antisprödhetsmedel, såsom urea, trinatriumfosfat, benlim, natriumacetat etc. För att förbättra solariseringen och tvålbeständigheten hos vulkaniserade färgämnen kan färgen fixeras efter färgning. Det finns två metoder för färgfixeringsbehandling: behandling med metallsalt (såsom kaliumdikromat, kopparsulfat, kopparacetat och en blandning av dessa salter) och behandling med katjoniska färgfixeringsmedel.
Publiceringstid: 19 december 2023