> Техника, страница 80 > Сернистые красители

Сернистые красители

Сернистые красители, нерастворимые в воде соединения, образующиеся при крашении на волокнистых материалах при окислении лей-косоединений, получаемых восстановлением этих красителей сернистыми щелочами (Na₂S). Строение С. к. до настоящего времени не установлено, но предполагают, что в них имеются дисульфидные группы —S—S—, или полисульфидн ы^е —S—(S)x —S—, или тиоаонные s/^S ιΧ или тиофеноль-

чз—с н ы е (меркаптанные) SH-группы. При восстановлении С. к. (при помощи Na₂S, Na_aS₂0₄, глюкозы) образуются тиофенолы RSH, растворимые в щелочах с образованием тиофенолятов RSNa (окрашенных в желтый цвет); Na₂S производит одновременно восстановление С. к. и растворение их. С. к. встречаются в виде а) нерастворимых в воде красителей — порошковых, осажденных из плавов высаливанием или продуванием воздуха и содержащих гл. обр. ди- или полисульфидные группы, и б) отчасти растворимых в воде — п а с т о в ьт х, не осажденных плавов, содержащих повидимому тио-феноляты RSNa, обусловливающие растворимость их в воде. С. к. выпускаются красочными ф-ками с характерными для них названиями, по которым можно узнать принадлежность красителя к классу С. к. (сернистые, тиогеновые, криогеновые, катигеновые, иммедиальные, эк-липсовые, тионовые, тиоксиновые и др.). С. к. находят применение почти исключительно для растительных волокнистых материалов; животные волокна они также окрашивают, однако это крашение до настоящего времени практического значения не имеет, так как при крашении в щелочной ванне может произойти ослабление крепости и даже разрушение животных волокон.

Крашение растительных волокнистых материалов (хлопка, льна и других). Продукты восстановления С. к. (лей-косоединения) представляют тиофенолы, растворимые в щелочах с образованием тиофенолятов, которые по отношению к целлюлозным волокнам обладают субстантивными свойствами; при погружении растительных волокон в щелочной раствор лейкосоединений С. к. происходит выбирание (адсорбция) лейкосоединений целлюлозным волокном по уравнению адсорбции (смотрите Крашение, Теория крашения), а затем закрепление его, как это имеет место при крашении субстантивными красителями растительных волокон. До настоящего времени не установлено, в каком виде на волокне происходит закрепление лейкосоедине-ния: в виде RSH или RSNa. Субстантивные свойства лейкосоединений повидимому объясняются высоким молекулярным весом С. к. и способностью образовать коллоидные растворы. Закрепление лейкосоединений можно регулировать, с одной стороны, нейтральными солями (NaCl, Na₂S0₄), уменьшающими степень дисперсности и устойчивости частиц красильного раствора и способствующими (до известной степени дисперсности, Р. Галлер) закреплению на волокне, а с другой, — щелочными солями или щелочами (Na₂S, Na₂C0₃, NaOH), увеличивающими степень дисперсности и устойчивости и заме,дляющими таким образом закрепление. Закрепленное волокном лейкосоединение С. к. в заключение подвергается окислению при з а-в е ш и в а н и и на воздухе или при промывке водой (за счет растворенного в ней воздуха). После бтого окисления на волокне образуется С. к. Общие ориентировочные указания относительно крашения этими красителями сводятся к следующему: необходимое для крашения количество красителя предварительно восстанавливают при кипячении в концентрированном водном растворе (1 ч. красителя на 10—30 ч. воды) сернистым натрием Na₂S в присутствии соды или едкого натра (в редких случаях вместо Na₂S берут гидросульфит натрия или глюкозу). Для быстрого и полного восстановления порошковые (осажденные) красители предварительно смачивают раствором контакта Т, ализаринового масла и др., а затем уже прибавляют воду, Na₂S, Na₂C0₃ и др. Полученный концентрированный щелочной раствор лейко-соединения С. к. вливают в красильную ванну, длина которой должен быть короткой (о длине ванны см. Крашение, К. кислотными красителями) и в зависимости от применяемой аппаратуры, волокнистого материала и др. условий колеблется в пределах от 3 : 1 до 30 : 1, причем в барках она составляет от 20 : 1 до 30 : 1, меха-нич. аппаратах от 7 : 1 до 20 : 1 и в джиггерах от 3 : 1 до 5 : 1. Приготовленная к крашению красильная ванна содержит необходимое количество красителя (в зависимости от требуемого цвета и свойств красителя содержание его в ванне доходит до 25%, считая на осажденный типовой краситель), такое же количество (по отношению к типовому порошковому красителю) плавленого (62—64%-ного) Na₂S (для пастовых красителей Na₂S берут меньше),

1—4% кальцинированной соды и до 20% (для черных красителей до 50%) поваренной соли или сульфата. Приведенные количества берут от веса волокнистого материала при крашении в первой ванне. Иногда красильная ванна содержит усилители — аммониевые соли (NH₄HC0₃," NH₄CI и др.), способствующие выбиранию и закреплению лейкосоединений волокном.

Крашение заключается в том, что волокнистый материал, предварительно подготовленный замочкой, расшлихтовкой, отваркой или белением, погружают в указанную ванну, где его выхаживают от ³/₄ до 1 часа (за исключением крашения в плюсовке и проходном аппарате, где продолжительность выхаживания )J> 1—2 м.) при г°_кшг. или близкой к ней. Нек-рыми красителями окрашивают при г° 20^-90°. Во время крашения стремятся по возможности уменьшить проникновение воздуха в красильный раствор во избежание получения неровной и пятнистой окраски. По этой причине волокнистый материал находится во время крашения обыкновенно под уровнем красильного раствора и вынимается из него лишь для перетягивания, наир, мотков пряжи или ткани при крашении в барках и джиггерах. Тотчас по скончании крашения волокнистый материал вынимают из красильной ванны и подвергают равномерному отжиму или отсосу (или продувке сжатым воздухом) для равномерного удаления избытка незакрепленного лейкосоединения. В противном случае, особенно при быстро окисляющихся лейкосоединениях С. к., может получиться неровная окраска. Равномерно отжатый волокнистый материал завешивают на воздухе для окисления лейкосоединения или же сразу подвергают промывке водой, при которой происходит окисление за счет кислорода воздуха, растворенного в воде. С. к. при крашении не выбираются полностью, поэтомз^ для экономии тутасителя пользуются старыми красильными ваннами и работают в т. н. постоянных ваннах, куда перед каждым новым крашением добавляют лишь часть красителя, Na₂S, Na₂S0₄и др. от количеств, взятых для первой ванны. Обыкновенно красителя при работе в постоян-

¥

ной ванне берут */₈—²/₃, столько же Na₂S; NaCl, Na₂S0₄ и Na₂C0₃ берут ¹/₃—¹/₅ или да-же ¹/₁₀ от первоначального (для первой ванны) количества. При работе с постоянными ваннами необходимо следить за тем, чтобы плотность раствора не становилась выше 7—8° Вё (для черных), 5—6° Вё (для других интенсивных окрасок) и 3° Вё (для малоинтенсивных). В противном случае волокнистый материал приобретает неровную пятнистую и бронзирующую окраску. Для увеличения прочности и яркости окрасок раньше применяли последующие обработки готовых окрасок С. к., наир, а) обрабатывали Н₂0₂, Na₂0₂ или запаривали пропуском через паровой ящик с целью увеличения яркости окрасок; б) применяли обработку солями хрома и меди (К₂Сг_аО, и CuS0₄) для увеличения прочности окрасок к свету и мытью и в) подвергали сочетанию с диазотированным /i-нитроанилином и т. д. В настоящее время эти обработки почти никакого применения не на, ходят. С. к. для крашения растительных волокнистых материалов находят в настоящее время большое применение, т. к. при относительной дешевизне и простоте работы окраски обладают в большинстве случаев хорошей прочностью: к свету 5—7 (за исключением желтых и фиолетовых С. к., имеющих прочность к свету 2—3), мытью 4—5 (иногда 3), воде 5, поту 4—5. Недостатки окрасок С. к. следующие: а) неудовлетворительная прочность к хлору (1—2), что ограничивает их применение для изготовления пестротканых изделий, подвергаемых последующей отбелке (NaCIO или же Na₂0₂); в настоящее время выпускают С. к. марки CL, обладающие несколько лучшей прочностью к хлору (2—3); б) сравнительно тусклый цвет окрасок у большинства С. к.; для получения более ярких цветов приходится готовые окраски С. к. подцвечивать основными, что конечно отражается на прочности окрасок к свету и мытью; в) ослабление с течением времени крепости растительных волокнистых материалов, главным образом окрашенных черными С. к. Ослабление это обусловливается H₂S0₄, образующейся при окислении серы С. к. и вызывающей образование ридроцеллюлозы. Для частичной защиты волокон от этого ослабления целесообразно после крашения промытый окрашенный волокнистый материал обработать раствором соды (0,5—5 г в 1 л), уксуснонатриевой соли (1—10 г в 1 л), таннина с Са(ОН)₂ или мыла, отжать и, не промывая, высушить. Эти соли нейтрализуют выделяющуюся серную кислоту и предохраняют волокнистый материал от ослабления. Несмотря на ряд перечисленных недостатков С. к. все же находят большое применение для крашения хлопка и льна как в виде пряжи, так и в виде тканей.

Крашение животных волокнистых материалов. С. к. для крашения животных волокон пока не применяются, т. к. при крашении в щелочной ванне может произойти разрушение волокон. Кроме того имеются указания (Левинштейн), что неизмененная щелочами шерсть не имеет сродства с этими красителями; несмотря на это все же имеется целый ряд попыток предупредить вредное влияние щелочи на волокно и применить С. к. для крашения шерсти, шелка и особенно полушерсти и полушелка. В качестве способов, предлагаемых для крашения этих волокон, необходимо отметить следующие: а) понижение t° крашения, например до 40—50°, сокращение времени краше ния и уменьшение количества Na₂S, при гидролизе выделяющего NaOH, согласно ур-ию: Na₂S + Н₂0 - NaSH + NaOH; б) замена Na_aS гидросульфитом натрия, глюкозой или сернистым аммонием; в) прибавление в красильную ванну веществ, нейтрализующих NaOH (выделяющийся при гидролизе Na₂S) или действующих в качестве защитных коллоидов (Na₂HP0₄, NH₄C1, NaHS0₃, глицерин, таннин, фенол, сульфитцеллю лозные щелока и др.);

г) предварительная обработка шерсти формалином с целью уменьшения ее восприимчивости к действию щелочей" (Канн). До настоящего времени практического применения эти способы не нашли.

Лит.: Lange О., Die Schwefelfarbstoffe, 2 Aufl., Lpz., 1925; см. также Крашение. Д. Грибоедов.