Sulfidne boje su vrsta boja koje sadrže sumpor i imaju složenu molekularnu strukturu. Obično se sastoje od nekih aromatičnih amina, aminofenola i drugih organskih spojeva zagrijavanjem sa sumporom ili natrijum polisulfidom, odnosno vulkanizacijom.
Sulfidne boje su uglavnom nerastvorljive u vodi, a prilikom bojenja, potrebno ih je rastvoriti u natrijum sulfidu ili alkalnom rastvoru praha za osiguranje da bi se reducirali do ispiranja, a zatim oksidirati da bi se pokazala boja nakon apsorpcije vlakana.
Pregled sumpornih boja
Vulkanizirane boje se prvi put proizvode za bojenje celuloznih vlakana od 1873. godine, a proces proizvodnje je relativno jednostavan, uglavnom se pravi od aromatičnih amina ili fenolnih spojeva pomiješanih sa sumporom ili natrijum polisulfidom i zagrijavanjem. Niska je cijena, jednostavna za upotrebu, ne kontrolira rak, ima dobru postojanost u pranju i na suncu, što je popularna boja. Međutim, budući da je to klasa boja nerastvorljivih u vodi, prilikom bojenja se redukuju do rastvorljive limunske natrijum soli u rastvoru alkalnog sulfida, nakon bojenja ljudskih vlakana, nakon oksidacije postaju nerastvorljivo stanje fiksirano na vlaknu, pa je proces bojenja složen i pod jakim alkalnim uslovima se ne može koristiti za vunu, svilu i druga proteinska vlakna.
Stoga se vulkanizirane boje najčešće koriste u bojenju celuloznih vlakana, posebno u bojenju tamnih proizvoda od pamučnih tkanina, od kojih su dvije boje sulfidne boje vrsta boja koje sadrže sumpor sa složenom molekularnom strukturom. Obično se sastoje od nekih aromatičnih amina, aminofenola i drugih organskih spojeva zagrijavanjem sa sumporom ili natrijum polisulfidom, odnosno vulkanizacijom.
Sulfidne boje su uglavnom nerastvorljive u vodi, a prilikom bojenja, potrebno ih je rastvoriti u natrijum sulfidu ili alkalnom rastvoru praha za osiguranje da bi se reducirali do ispiranja, a zatim oksidirati da bi se pokazala boja nakon apsorpcije vlakana.
Pregled sumpornih boja
Vulkanizirane boje se prvi put proizvode za bojenje celuloznih vlakana od 1873. godine, a proces proizvodnje je relativno jednostavan, uglavnom se pravi od aromatičnih amina ili fenolnih spojeva pomiješanih sa sumporom ili natrijum polisulfidom i zagrijavanjem. Niska je cijena, jednostavna za upotrebu, ne kontrolira rak, ima dobru postojanost u pranju i na suncu, što je popularna boja. Međutim, budući da je to klasa boja nerastvorljivih u vodi, prilikom bojenja se redukuju do rastvorljive limunske natrijum soli u rastvoru alkalnog sulfida, nakon bojenja ljudskih vlakana, nakon oksidacije postaju nerastvorljivo stanje fiksirano na vlaknu, pa je proces bojenja složen i pod jakim alkalnim uslovima se ne može koristiti za vunu, svilu i druga proteinska vlakna.
Stoga se vulkanizirane boje najčešće koriste u bojenju celuloznih vlakana, posebno u bojenju tamnih proizvoda od pamučnih tkanina, od kojih se nekoliko bojasumporna crnaisumporno plava
sumpor tamnosmeđa gd sumpor smeđa boja
sumporno crvena boja crvena lgf
sumporno smeđa 10 žutosmeđa boja
sumpor žuti 2 žuti prah
sumpor bordo 3b sumpor crveni prah
su najšire korišteni.
Drugo, mehanizam bojenja sulfidnim bojama
Sulfidna boja se reducira i rastvara u rastvoru boje, a formirana leukohroma boje se adsorbira na celulozna vlakna i tretira oksidacijom na zraku kako bi celulozna vlakna pokazala željenu boju. Njena hemijska reakcijska formula je
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidna boja kao osnovni sastojak nema afinitet za vlakno, a njena struktura sadrži sumporne veze (1S1), disulfidne veze (1s — S) ili polisulfidne veze (1Sx1), koje se pod djelovanjem redukcijskih sredstava natrijum sulfida redukuju na vodonik sulfidnu grupu (1SNa) i postaju leukohromna natrijumova so rastvorljiva u vodi. Razlog zašto leukohromi imaju dobar afinitet za celulozna vlakna je taj što su molekule boja veće, što zauzvrat proizvodi veće van der Waalsove sile i sile vodoničnih veza između vlakana.
Iii. Klasifikacija sumpornih boja
Sulfidne boje se mogu podijeliti u četiri kategorije:
1, praškasta sulfidna boja
Opća formula strukture boje: DSSD, obično je potrebno koristiti natrijum sulfid za kuhanje, rastvoriti nakon nanošenja.
2, hidrolitičke sulfidne boje
Opća formula strukture boje: D-SSO3Na, ova vrsta boje je napravljena od natrijum sulfita ili natrijum bisulfita, tretmanom tradicionalnih sulfidnih boja. Boje sadrže grupe rastvorljive u vodi, tako da su rastvorljive u vodi, ali ne sadrže redukcijska sredstva, nemaju afinitet za vlakna, općenito se primjenjuje metoda bojenja suspenzijskim jastučićima na tkanini.
3, tečna sulfidna boja
Opšta formula strukture boje je: D-SNa, koja sadrži određenu količinu redukcionog sredstva, a boja se prethodno reducira u rastvorljivu leptohromu.
Prije 1936. godine, vulkanizirana boja je bila u obliku praha u komercijalnom obliku. Prilikom upotrebe, praškasta vulkanizirana boja je zagrijavana do ključanja zajedno s vulkaniziranim vodenim rastvorom sode kako bi se rastvorila. Godine 1936., John Le Clester iz Sjedinjenih Američkih Država napravio je prethodno reducirani, dobar, prilično stabilan koncentrirani rastvor sulfidne boje i dobio patent, koji je sada poznat kao tečna sulfidna boja.
4, ekološki prihvatljiva sulfidna boja
U procesu proizvodnje, rafinira se u lužine za bojenje, ali sadržaj sumpora i polisulfida je mnogo niži nego kod običnih sulfidnih boja. Boja ima visoku čistoću, stabilan stepen redukcije i dobru propusnost. Istovremeno, u kupki za bojenje se koristi binarno redukcijsko sredstvo glukoze i osiguravajućeg praha, što ne samo da može reducirati sulfidnu boju, već i igra ulogu u zaštiti okoliša.
Četvrto, proces bojenja sulfidnim bojama
Proces vulkanizacijskog bojenja može se podijeliti u sljedeća četiri koraka:
1. Smanjenje boja
Sulfidne boje je relativno lako reducirati i rastvarati, a natrijum sulfid se obično koristi kao redukcijsko sredstvo, koje također djeluje kao alkalno sredstvo. Kako bi se spriječila hidroliza leukofora, mogu se na odgovarajući način dodati tvari poput sode, ali alkalna redukcijska kupka ne smije biti prejaka, inače će brzina redukcije boje biti spora.
2, vlakno apsorbuje boju u rastvoru boje
Leukofor sulfidne boje postoji u anionskom stanju u rastvoru boje, ima direktna svojstva prema celuloznim vlaknima, može se adsorbovati na površini vlakana i difundovati u unutrašnjost vlakna. Direktno svojstvo sumpornih boja prema celuloznim vlaknima je nisko, uglavnom se koristi mali odnos kupke, dok dodavanje odgovarajućih elektrolita, na višoj temperaturi može poboljšati brzinu bojenja, egalizaciju i propusnost.
3, oksidacijski tretman
Nakon bojenja vlakna, sumporna boja leuko mora se oksidirati kako bi se dobila željena boja. Oksidacija je važan korak nakon bojenja vulkaniziranih boja. Lako oksidirana vulkanizirana boja može se oksidirati zrakom nakon bojenja pranjem i ventilacijom, odnosno metodom oksidacije zrakom; Za neke sulfidne boje koje nije lako oksidirati, koriste se oksidacijska sredstva za poticanje oksidacije.
4. Naknadna obrada
Naknadna obrada uključuje čišćenje, podmazivanje, sprječavanje krhkosti i fiksiranje boje. Sumporne boje moraju se temeljito oprati nakon bojenja kako bi se smanjio preostali sumpor na tkanini i spriječila krhkost tkanine, jer sumpor u boji i sumpor u alkalnom sulfidu lako oksidiraju na zraku stvarajući sumpornu kiselinu, što će uzrokovati kiselu hidrolizu celuloznih vlakana i smanjiti čvrstoću krhkosti vlakana. Stoga se može tretirati sredstvima protiv gubitka krhkosti, kao što su: urea, trinatrijum fosfat, koštani ljepilo, natrijum acetat itd. Kako bi se poboljšala postojanost vulkaniziranih boja na solarizaciju i sapunanje, boja se može fiksirati nakon bojenja. Postoje dvije metode tretmana fiksiranja boje: tretman metalnim solima (kao što su: kalijum dihromat, bakar sulfat, bakar acetat i mješavina ovih soli) i tretman kationskim sredstvima za fiksiranje boje.
Crna i vulkanizirano plava su najčešće korištene.
Drugo, mehanizam bojenja sulfidnim bojama
Sulfidna boja se reducira i rastvara u rastvoru boje, a formirana leukohroma boje se adsorbira na celulozna vlakna i tretira oksidacijom na zraku kako bi celulozna vlakna pokazala željenu boju. Njena hemijska reakcijska formula je
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidna boja kao osnovni sastojak nema afinitet za vlakno, a njena struktura sadrži sumporne veze (1S1), disulfidne veze (1s — S) ili polisulfidne veze (1Sx1), koje se pod djelovanjem redukcijskih sredstava natrijum sulfida redukuju na vodonik sulfidnu grupu (1SNa) i postaju leukohromna natrijumova so rastvorljiva u vodi. Razlog zašto leukohromi imaju dobar afinitet za celulozna vlakna je taj što su molekule boja veće, što zauzvrat proizvodi veće van der Waalsove sile i sile vodoničnih veza između vlakana.
Iii. Klasifikacija sumpornih boja
Sulfidne boje se mogu podijeliti u četiri kategorije:
1, praškasta sulfidna boja
Opća formula strukture boje: DSSD, obično je potrebno koristiti natrijum sulfid za kuhanje, rastvoriti nakon nanošenja.
2, hidrolitičke sulfidne boje
Opšta formula strukture boje: D-SSO3Na, ova vrsta boje je napravljena od natrijum sulfita ili natrijum bisulfita, tradicionalnim sulfidnim bojama. Boje sadrže grupe rastvorljive u vodi, tako da su rastvorljive u vodi, ali ne sadrže redukciona sredstva, nemaju afinitet za vlakna, obično se primjenjuje metoda bojenja suspenzijom na tkanini. 3, tečna sulfidna boja
Opšta formula strukture boje je: D-SNa, koja sadrži određenu količinu redukcionog sredstva, a boja se prethodno reducira u rastvorljivu leptohromu.
Prije 1936. godine, vulkanizirana boja je bila u obliku praha u komercijalnom obliku. Prilikom upotrebe, praškasta vulkanizirana boja je zagrijavana do ključanja zajedno s vulkaniziranim vodenim rastvorom sode kako bi se rastvorila. Godine 1936., John Le Clester iz Sjedinjenih Američkih Država napravio je prethodno reducirani, dobar, prilično stabilan koncentrirani rastvor sulfidne boje i dobio patent, koji je sada poznat kao tečna sulfidna boja.
4, ekološki prihvatljiva sulfidna boja
U procesu proizvodnje, rafinira se u lužine za bojenje, ali sadržaj sumpora i polisulfida je mnogo niži nego kod običnih sulfidnih boja. Boja ima visoku čistoću, stabilan stepen redukcije i dobru propusnost. Istovremeno, u kupki za bojenje se koristi binarno redukcijsko sredstvo glukoze i osiguravajućeg praha, što ne samo da može reducirati sulfidnu boju, već i igra ulogu u zaštiti okoliša.
Četvrto, proces bojenja sulfidnim bojama
Proces vulkanizacijskog bojenja može se podijeliti u sljedeća četiri koraka:
1. Smanjenje boja
Sulfidne boje je relativno lako reducirati i rastvarati, a natrijum sulfid se obično koristi kao redukcijsko sredstvo, koje također djeluje kao alkalno sredstvo. Kako bi se spriječila hidroliza leukofora, mogu se na odgovarajući način dodati tvari poput sode, ali alkalna redukcijska kupka ne smije biti prejaka, inače će brzina redukcije boje biti spora.
2, vlakno apsorbuje boju u rastvoru boje
Leukofor sulfidne boje postoji u anionskom stanju u rastvoru boje, ima direktna svojstva prema celuloznim vlaknima, može se adsorbovati na površini vlakana i difundovati u unutrašnjost vlakna. Direktno svojstvo sumpornih boja prema celuloznim vlaknima je nisko, uglavnom se koristi mali odnos kupke, dok dodavanje odgovarajućih elektrolita, na višoj temperaturi može poboljšati brzinu bojenja, egalizaciju i propusnost.
3, oksidacijski tretman
Nakon bojenja vlakna, sumporna boja leuko mora se oksidirati kako bi se dobila željena boja. Oksidacija je važan korak nakon bojenja vulkaniziranih boja. Lako oksidirana vulkanizirana boja može se oksidirati zrakom nakon bojenja pranjem i ventilacijom, odnosno metodom oksidacije zrakom; Za neke sulfidne boje koje nije lako oksidirati, koriste se oksidacijska sredstva za poticanje oksidacije.
4. Naknadna obrada
Naknadna obrada uključuje čišćenje, podmazivanje, sprječavanje krhkosti i fiksiranje boje. Sumporne boje moraju se temeljito oprati nakon bojenja kako bi se smanjio preostali sumpor na tkanini i spriječila krhkost tkanine, jer sumpor u boji i sumpor u alkalnom sulfidu lako oksidiraju na zraku stvarajući sumpornu kiselinu, što će uzrokovati kiselu hidrolizu celuloznih vlakana i smanjiti čvrstoću krhkosti vlakana. Stoga se može tretirati sredstvima protiv gubitka krhkosti, kao što su: urea, trinatrijum fosfat, koštani ljepilo, natrijum acetat itd. Kako bi se poboljšala postojanost vulkaniziranih boja na solarizaciju i sapunanje, boja se može fiksirati nakon bojenja. Postoje dvije metode tretmana fiksiranja boje: tretman metalnim solima (kao što su: kalijum dihromat, bakar sulfat, bakar acetat i mješavina ovih soli) i tretman kationskim sredstvima za fiksiranje boje.
Vrijeme objave: 19. decembar 2023.