Sulfidne boje su vrsta boja koje sadrže sumpor i imaju složenu molekularnu strukturu. Općenito se izrađuju od nekih aromatskih amina, aminofenola i drugih organskih spojeva zagrijavanjem sa sumporom ili natrijevim polisulfidom, odnosno vulkanizacijom.
Sulfidne boje su uglavnom netopljive u vodi, a prilikom bojenja potrebno ih je otopiti u natrijevom sulfidu ili alkalnoj otopini praška za osiguranje kako bi se reducirali do ispiranja, a zatim oksidirati kako bi se pokazala boja nakon apsorpcije vlakana.
Pregled sumpornih boja
Vulkanizirane boje za bojenje celuloznih vlakana prvi put se proizvode od 1873. godine, a proces proizvodnje je relativno jednostavan, obično se izrađuju od aromatskih amina ili fenolnih spojeva pomiješanih sa sumporom ili natrijevim polisulfidom i zagrijavanjem. Niska je cijena, jednostavna za korištenje, ne kontrolira rak, ima dobru postojanost u pranju i na suncu, što je popularna boja. Međutim, budući da je riječ o klasi boja netopivih u vodi, prilikom bojenja se reduciraju u topljivu natrijevu sol u otopini lužinskog sulfida, nakon bojenja ljudskih vlakana, nakon oksidacije postaju netopljivo stanje fiksirano na vlaknu, pa je proces bojenja složen i pod jakim lužnatim uvjetima ne može se koristiti za vunu, svilu i druga proteinska vlakna.
Stoga se vulkanizirane boje uglavnom 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. Općenito se izrađuju od nekih aromatskih amina, aminofenola i drugih organskih spojeva zagrijavanjem sa sumporom ili natrijevim polisulfidom, odnosno vulkanizacijom.
Sulfidne boje su uglavnom netopljive u vodi, a prilikom bojenja potrebno ih je otopiti u natrijevom sulfidu ili alkalnoj otopini praška za osiguranje kako bi se reducirali do ispiranja, a zatim oksidirati kako bi se pokazala boja nakon apsorpcije vlakana.
Pregled sumpornih boja
Vulkanizirane boje za bojenje celuloznih vlakana prvi put se proizvode od 1873. godine, a proces proizvodnje je relativno jednostavan, obično se izrađuju od aromatskih amina ili fenolnih spojeva pomiješanih sa sumporom ili natrijevim polisulfidom i zagrijavanjem. Niska je cijena, jednostavna za korištenje, ne kontrolira rak, ima dobru postojanost u pranju i na suncu, što je popularna boja. Međutim, budući da je riječ o klasi boja netopivih u vodi, prilikom bojenja se reduciraju u topljivu natrijevu sol u otopini lužinskog sulfida, nakon bojenja ljudskih vlakana, nakon oksidacije postaju netopljivo stanje fiksirano na vlaknu, pa je proces bojenja složen i pod jakim lužnatim uvjetima ne može se 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 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 otapa u otopini boje, a nastala leukokroma boje se adsorbira na celulozna vlakna i obrađuje oksidacijom zrakom kako bi celulozna vlakna pokazala željenu boju. Njegova kemijska reakcijska formula je
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidna boja kao matična tvar nema afinitet za vlakno, a njezina struktura sadrži sumporne veze (1S1), disulfidne veze (1s — S) ili polisulfidne veze (1Sx1), koje se pod djelovanjem reducirajućih sredstava natrijevog sulfida reduciraju na skupinu vodikovog sulfida (1SNa) i postaju leukokromna natrijeva sol topljiva u vodi. Razlog zašto leukokromi imaju dobar afinitet za celulozna vlakna je taj što su molekule bojila veće, što zauzvrat stvara veće van der Waalsove sile i sile vodikovih veza između vlakana.
Iii. Klasifikacija sumpornih boja
Sulfidne boje mogu se podijeliti u četiri kategorije:
1, boja u prahu od sulfida
Opća formula strukture boje: DSSD, općenito je potrebno koristiti natrijev sulfid za kuhanje, otopiti nakon nanošenja.
2, hidrolitičke sulfidne boje
Opća formula strukture boje: D-SSO3Na, ova vrsta boje izrađena je od natrijevog sulfita ili natrijevog bisulfita, tretirana tradicionalnim sulfidnim bojama. Boje sadrže skupine topljive u vodi, pa su topljive u vodi, ali ne sadrže redukcijska sredstva, nemaju afinitet za vlakna, općenito se primjenjuje metoda bojenja suspenzijskim jastučićima na tkanini.
3, tekuća sulfidna boja
Opća formula strukture boje je: D-SNa, koja sadrži određenu količinu redukcijskog sredstva, boja se prethodno reducira u topljivi leptokroma.
Prije 1936. godine, vulkanizirana boja bila je u obliku praha kao komercijalni oblik. Prilikom upotrebe, praškasta vulkanizirana boja zagrijavala se do vrenja s vulkaniziranom vodenom otopinom sode kako bi se otopila. Godine 1936. John Le Clester iz Sjedinjenih Država napravio je prethodno reduciranu, dobru, prilično stabilnu koncentriranu otopinu sulfidne boje i dobio patent, koji je danas poznat kao tekuća sulfidna boja.
4, ekološki prihvatljiva sulfidna boja
U procesu proizvodnje, rafinira se u lužine za bojenje, ali sadržaj sumpora i polisulfida je znatno niži nego kod običnih sulfidnih boja. Boja ima visoku čistoću, stabilan stupanj redukcije i dobru propusnost. Istovremeno, u kupki za bojenje koristi se 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 bojila
Sulfidne boje je relativno lako reducirati i otopiti, a natrijev 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 kupelj ne smije biti prejaka, inače će brzina redukcije boje biti spora.
2, vlakno apsorbira boju u otopini boje
Leukofor sulfidnog bojila postoji u anionskom stanju u otopini bojila, ima izravna svojstva prema celuloznim vlaknima, može se adsorbirati na površinu vlakana i difundirati u unutrašnjost vlakna. Izravno svojstvo sumpornih bojila na celulozna vlakna je nisko, općenito se koristi mali omjer kupke, dok dodavanje odgovarajućih elektrolita na višoj temperaturi može poboljšati brzinu bojenja, izravnavanje i propusnost.
3, oksidacijska obrada
Nakon bojenja vlakna, sumporna boja leuko mora se oksidirati kako bi se postigla 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 se 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, trinatrijev fosfat, koštano ljepilo, natrijev acetat itd. Kako bi se poboljšala postojanost vulkaniziranih boja na solarizaciju i sapunanje, boja se može fiksirati nakon bojenja. Postoje dvije metode obrade fiksiranja boje: obrada metalnim solima (kao što su: kalijev dikromat, bakrov sulfat, bakrov acetat i smjesa tih soli) i obrada kationskim sredstvom za fiksiranje boje.
crna i vulkanizirano plava su najčešće korištene.
Drugo, mehanizam bojenja sulfidnim bojama
Sulfidna boja se reducira i otapa u otopini boje, a nastala leukokroma boje se adsorbira na celulozna vlakna i obrađuje oksidacijom zrakom kako bi celulozna vlakna pokazala željenu boju. Njegova kemijska reakcijska formula je
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidna boja kao matična tvar nema afinitet za vlakno, a njezina struktura sadrži sumporne veze (1S1), disulfidne veze (1s — S) ili polisulfidne veze (1Sx1), koje se pod djelovanjem reducirajućih sredstava natrijevog sulfida reduciraju na skupinu vodikovog sulfida (1SNa) i postaju leukokromna natrijeva sol topljiva u vodi. Razlog zašto leukokromi imaju dobar afinitet za celulozna vlakna je taj što su molekule bojila veće, što zauzvrat stvara veće van der Waalsove sile i sile vodikovih veza između vlakana.
Iii. Klasifikacija sumpornih boja
Sulfidne boje mogu se podijeliti u četiri kategorije:
1, boja u prahu od sulfida
Opća formula strukture boje: DSSD, općenito je potrebno koristiti natrijev sulfid za kuhanje, otopiti nakon nanošenja.
2, hidrolitičke sulfidne boje
Opća formula strukture boje: D-SSO3Na, ova vrsta boje izrađena je od natrijevog sulfita ili natrijevog bisulfita, tradicionalnih sulfidnih boja. Boje sadrže skupine topljive u vodi, pa su topljive u vodi, ali ne sadrže redukcijska sredstva, nemaju afinitet za vlakna, općenito se primjenjuje metoda bojenja suspenzijskim jastučićima na tkanini. 3, tekuća sulfidna boja
Opća formula strukture boje je: D-SNa, koja sadrži određenu količinu redukcijskog sredstva, boja se prethodno reducira u topljivi leptokroma.
Prije 1936. godine, vulkanizirana boja bila je u obliku praha kao komercijalni oblik. Prilikom upotrebe, praškasta vulkanizirana boja zagrijavala se do vrenja s vulkaniziranom vodenom otopinom sode kako bi se otopila. Godine 1936. John Le Clester iz Sjedinjenih Država napravio je prethodno reduciranu, dobru, prilično stabilnu koncentriranu otopinu sulfidne boje i dobio patent, koji je danas poznat kao tekuća sulfidna boja.
4, ekološki prihvatljiva sulfidna boja
U procesu proizvodnje, rafinira se u lužine za bojenje, ali sadržaj sumpora i polisulfida je znatno niži nego kod običnih sulfidnih boja. Boja ima visoku čistoću, stabilan stupanj redukcije i dobru propusnost. Istovremeno, u kupki za bojenje koristi se 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 bojila
Sulfidne boje je relativno lako reducirati i otopiti, a natrijev 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 kupelj ne smije biti prejaka, inače će brzina redukcije boje biti spora.
2, vlakno apsorbira boju u otopini boje
Leukofor sulfidnog bojila postoji u anionskom stanju u otopini bojila, ima izravna svojstva prema celuloznim vlaknima, može se adsorbirati na površinu vlakana i difundirati u unutrašnjost vlakna. Izravno svojstvo sumpornih bojila na celulozna vlakna je nisko, općenito se koristi mali omjer kupke, dok dodavanje odgovarajućih elektrolita na višoj temperaturi može poboljšati brzinu bojenja, izravnavanje i propusnost.
3, oksidacijska obrada
Nakon bojenja vlakna, sumporna boja leuko mora se oksidirati kako bi se postigla 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 se 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, trinatrijev fosfat, koštano ljepilo, natrijev acetat itd. Kako bi se poboljšala postojanost vulkaniziranih boja na solarizaciju i sapunanje, boja se može fiksirati nakon bojenja. Postoje dvije metode obrade fiksiranja boje: obrada metalnim solima (kao što su: kalijev dikromat, bakrov sulfat, bakrov acetat i smjesa tih soli) i obrada kationskim sredstvom za fiksiranje boje.
Vrijeme objave: 19. prosinca 2023.