Sulfidfarvestoffer er en type svovlholdige farvestoffer med en kompleks molekylær struktur. De er generelt lavet af nogle aromatiske aminer, aminophenoler og andre organiske forbindelser opvarmet med svovl eller natriumpolysulfid, det vil sige vulkaniseret.
Sulfidfarvestoffer er for det meste uopløselige i vand, og ved farvning skal de opløses i natriumsulfid eller en alkalisk forsikringspulveropløsning for at reducere til udvaskning og derefter oxideres for at vise farve efter fiberabsorption.
Oversigt over svovlfarvestoffer
For første gang siden 1873 er der blevet fremstillet vulkaniserede farvestoffer til farvning af cellulosefibre, og produktionsprocessen er relativt enkel. Den består generelt af aromatiske aminer eller phenolforbindelser blandet med svovl eller natriumpolysulfid og opvarmet. Lav pris, nem at bruge, ingen kræftkontrol, med god vaskeægthed og solægthed, og er et populært farvestof. Men fordi det er en klasse af vanduopløselige farvestoffer, reduceres de ved farvning til opløseligt citronnatriumsalt i en alkalisk sulfidopløsning. Efter farvning af menneskefibre oxideres de til en uopløselig tilstand, der fikseres på fiberen. Farvningsprocessen er derfor kompleks og kan under stærke alkaliske forhold ikke anvendes til uld, silke og andre proteinfibre.
Derfor anvendes vulkaniserede farvestoffer mest til farvning af cellulosefibre, især til farvning af mørke bomuldsstoffer, hvoraf de to farver af sulfidfarvestoffer er en slags svovlholdige farvestoffer med kompleks molekylær struktur. De er generelt lavet af nogle aromatiske aminer, aminophenoler og andre organiske forbindelser opvarmet med svovl eller natriumpolysulfid, det vil sige vulkaniseret.
Sulfidfarvestoffer er for det meste uopløselige i vand, og ved farvning skal de opløses i natriumsulfid eller en alkalisk forsikringspulveropløsning for at reducere til udvaskning og derefter oxideres for at vise farve efter fiberabsorption.
Oversigt over svovlfarvestoffer
For første gang siden 1873 er der blevet fremstillet vulkaniserede farvestoffer til farvning af cellulosefibre, og produktionsprocessen er relativt enkel. Den består generelt af aromatiske aminer eller phenolforbindelser blandet med svovl eller natriumpolysulfid og opvarmet. Lav pris, nem at bruge, ingen kræftkontrol, med god vaskeægthed og solægthed, og er et populært farvestof. Men fordi det er en klasse af vanduopløselige farvestoffer, reduceres de ved farvning til opløseligt citronnatriumsalt i en alkalisk sulfidopløsning. Efter farvning af menneskefibre oxideres de til en uopløselig tilstand, der fikseres på fiberen. Farvningsprocessen er derfor kompleks og kan under stærke alkaliske forhold ikke anvendes til uld, silke og andre proteinfibre.
Derfor anvendes vulkaniserede farvestoffer mest til farvning af cellulosefibre, især til farvning af mørke produkter af bomuldsstoffer, hvoraf de mange farversvovlsortogsvovlblå
svovl mørkebrun gd svovlbrunt farvestof
svovlrød farve rød lgf
svovlbrun 10 gulbrun farve
svovlgult 2 gult pulver
svovl bordeaux 3b svovlrødt pulver
er de mest anvendte.
For det andet, farvningsmekanismen for sulfidfarvestoffer
Sulfidfarvestoffet reduceres og opløses i en farvestofopløsning, og det dannede farvestofleukochroma adsorberes af cellulosefibre og behandles ved luftoxidation for at få cellulosefibrene til at vise den ønskede farve. Dens kemiske reaktionsformel er
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidfarvestoffet, der er udgangsstof, har ingen affinitet for fiberen, og dets struktur indeholder svovlbindinger (1S1), disulfidbindinger (1s-S) eller polysulfidbindinger (1Sx1), som reduceres til en hydrogensulfidgruppe (1SNa) under påvirkning af natriumsulfidreduktionsmidler og bliver til et leukokromt natriumsalt, der er opløseligt i vand. Grunden til, at leukokromer har en god affinitet for cellulosefibre, er, at farvestoffernes molekyler er større, hvilket igen producerer større van der Waals-kræfter og hydrogenbindingskræfter mellem fibrene.
III. Klassificering af svovlfarvestoffer
Sulfidfarvestoffer kan opdeles i fire kategorier:
1, pulverformet sulfidfarvestof
Farvestoffets generelle formel: DSSD, generelt skal natriumsulfid koges og opløses efter påføring.
2, hydrolytiske sulfidfarvestoffer
Farvestoffets generelle formel: D-SSO3Na. Denne type farvestof er fremstillet af natriumsulfit eller natriumbisulfit, der er behandlet med traditionelle sulfidfarvestoffer. Farvestofferne indeholder vandopløselige grupper, så de er vandopløselige, men farvestoffet indeholder ikke reduktionsmidler og har ingen affinitet for fibre. Den almindeligvis anvendte suspensionspude-farvningsmetode anvendes på stoffet.
3, flydende sulfidfarvestof
Den generelle formel for farvestoffets struktur er: D-SNa, der indeholder en vis mængde reduktionsmiddel, er præ-reduceret til opløseligt leptochroma.
Før 1936 var det vulkaniserede farvestof i pulverform i sin kommercielle form. Når det blev brugt, blev det pulvervulkaniserede farvestof opvarmet til kog sammen med den vulkaniserede, vandige sodaopløsning for at opløse det. I 1936 fremstillede John Le Clester fra USA en præ-reduceret god, forholdsvis stabil koncentreret sulfidfarvestofopløsning og fik et patent, der nu er kendt som flydende sulfidfarvestof.
4, miljøvenligt sulfidfarvestof
I produktionsprocessen raffineres det til farvestofudvaskning, men svovlindholdet og polysulfidindholdet er meget lavere end i almindelige sulfidfarvestoffer. Farvestoffet har høj renhed, stabil reduktionsgrad og god permeabilitet. Samtidig anvendes det binære reduktionsmiddel glukose og forsikringspulver i farvebadet, hvilket ikke kun kan reducere sulfidfarvestoffet, men også spille en rolle i miljøbeskyttelsen.
For det fjerde, farvningsprocessen for sulfidfarvestoffer
Vulkaniseringsfarvningsprocessen kan opdeles i følgende fire trin:
1. Reduktion af farvestoffer
Det er relativt nemt at reducere og opløse sulfidfarvestoffer, og natriumsulfid bruges almindeligvis som et reduktionsmiddel, der også fungerer som et alkalisk middel. For at forhindre leukoforen i at blive hydrolyseret, kan stoffer som soda tilsættes passende, men reduktionsbadet i alkalisk tilstand må ikke være for stærkt, da farvestoffets reduktionshastighed ellers vil være langsom.
2, farvestoffet i farveopløsningen absorberes af fiberen
Sulfidfarvestoffets leukofor findes i aniontilstand i farvestofopløsningen, den har direkte egenskaber på cellulosefibre, kan adsorberes på fiberoverfladen og diffunderes ind i fiberens indre. Svovlfarvestoffernes direkte egenskaber på cellulosefibre er lave, generelt ved brug af et lille badforhold, mens tilsætning af passende elektrolytter ved højere temperatur kan forbedre farvningshastigheden, udjævningen og permeabiliteten.
3, oxidationsbehandling
Efter farvning på fiberen skal svovlfarvestoffet leuco oxideres for at vise den ønskede farve. Oxidation er et vigtigt trin efter farvning af vulkaniserede farvestoffer. Det let oxiderbare vulkaniserede farvestof kan oxideres med luft efter farvning ved vask og ventilation, det vil sige luftoxidationsmetoden. For nogle sulfidfarvestoffer, der ikke er lette at oxidere, anvendes oxidationsmidler til at fremme oxidation.
4. Efterbehandling
Efterbehandlingen omfatter rengøring, oliering, anti-sprødhed og farvefiksering. Svovlfarvestoffer skal vaskes grundigt efter farvning for at reducere resterende svovl på stoffet og forhindre stoffets sprødhed, fordi svovlet i farvestoffet og svovlet i alkalisulfidet let oxideres i luften og genererer svovlsyre, hvilket vil forårsage syrehydrolyse af cellulosefibrene og reducere fiberens sprødhed. Derfor kan det behandles med anti-sprødhedstabsmidler, såsom: urinstof, trinatriumfosfat, knoglelim, natriumacetat osv. For at forbedre solariseringen og sæbeægten af vulkaniserede farvestoffer kan farven fikseres efter farvning. Der er to metoder til farvefikseringsbehandling: metalsaltbehandling (såsom: kaliumdichromat, kobbersulfat, kobberacetat og en blanding af disse salte) og behandling med kationiske farvefikseringsmidler.
Sort og vulkaniseret blå er de mest anvendte.
For det andet, farvningsmekanismen for sulfidfarvestoffer
Sulfidfarvestoffet reduceres og opløses i en farvestofopløsning, og det dannede farvestofleukochroma adsorberes af cellulosefibre og behandles ved luftoxidation for at få cellulosefibrene til at vise den ønskede farve. Dens kemiske reaktionsformel er
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfidfarvestoffet, der er oprindelsesstof, har ingen affinitet for fiberen, og dets struktur indeholder svovlbindinger (1S1), disulfidbindinger (1s-S) eller polysulfidbindinger (1Sx1), som reduceres til en hydrogensulfidgruppe (1SNa) under påvirkning af natriumsulfidreduktionsmidler og bliver til et leukokromt natriumsalt, der er opløseligt i vand. Grunden til, at leukokromer har en god affinitet for cellulosefibre, er, at farvestoffernes molekyler er større, hvilket igen producerer større van der Waals-kræfter og hydrogenbindingskræfter mellem fibrene.
III. Klassificering af svovlfarvestoffer
Sulfidfarvestoffer kan opdeles i fire kategorier:
1, pulverformet sulfidfarvestof
Farvestoffets generelle formel: DSSD, generelt skal natriumsulfid koges og opløses efter påføring.
2, hydrolytiske sulfidfarvestoffer
Farvestoffets generelle formel: D-SSO3Na. Denne type farvestof er fremstillet af natriumsulfit eller natriumbisulfit, der er blevet behandlet med traditionelle sulfidfarvestoffer. Farvestofferne indeholder vandopløselige grupper, så de er vandopløselige, men farvestoffet indeholder ikke reduktionsmidler og har ingen affinitet for fibre. Den almindelige metode til farvning med suspensionspuder anvendes på stoffet. 3. Flydende sulfidfarvestof
Den generelle formel for farvestoffets struktur er: D-SNa, der indeholder en vis mængde reduktionsmiddel, er præ-reduceret til opløseligt leptochroma.
Før 1936 var det vulkaniserede farvestof i pulverform i sin kommercielle form. Når det blev brugt, blev det pulvervulkaniserede farvestof opvarmet til kog sammen med den vulkaniserede, vandige sodaopløsning for at opløse det. I 1936 fremstillede John Le Clester fra USA en præ-reduceret god, forholdsvis stabil koncentreret sulfidfarvestofopløsning og fik et patent, der nu er kendt som flydende sulfidfarvestof.
4, miljøvenligt sulfidfarvestof
I produktionsprocessen raffineres det til farvestofudvaskning, men svovlindholdet og polysulfidindholdet er meget lavere end i almindelige sulfidfarvestoffer. Farvestoffet har høj renhed, stabil reduktionsgrad og god permeabilitet. Samtidig anvendes det binære reduktionsmiddel glukose og forsikringspulver i farvebadet, hvilket ikke kun kan reducere sulfidfarvestoffet, men også spille en rolle i miljøbeskyttelsen.
For det fjerde, farvningsprocessen for sulfidfarvestoffer
Vulkaniseringsfarvningsprocessen kan opdeles i følgende fire trin:
1. Reduktion af farvestoffer
Det er relativt nemt at reducere og opløse sulfidfarvestoffer, og natriumsulfid bruges almindeligvis som et reduktionsmiddel, der også fungerer som et alkalisk middel. For at forhindre leukoforen i at blive hydrolyseret, kan stoffer som soda tilsættes passende, men reduktionsbadet i alkalisk tilstand må ikke være for stærkt, da farvestoffets reduktionshastighed ellers vil være langsom.
2, farvestoffet i farveopløsningen absorberes af fiberen
Sulfidfarvestoffets leukofor findes i aniontilstand i farvestofopløsningen, den har direkte egenskaber på cellulosefibre, kan adsorberes på fiberoverfladen og diffunderes ind i fiberens indre. Svovlfarvestoffernes direkte egenskaber på cellulosefibre er lave, generelt ved brug af et lille badforhold, mens tilsætning af passende elektrolytter ved højere temperatur kan forbedre farvningshastigheden, udjævningen og permeabiliteten.
3, oxidationsbehandling
Efter farvning på fiberen skal svovlfarvestoffet leuco oxideres for at vise den ønskede farve. Oxidation er et vigtigt trin efter farvning af vulkaniserede farvestoffer. Det let oxiderbare vulkaniserede farvestof kan oxideres med luft efter farvning ved vask og ventilation, det vil sige luftoxidationsmetoden. For nogle sulfidfarvestoffer, der ikke er lette at oxidere, anvendes oxidationsmidler til at fremme oxidation.
4. Efterbehandling
Efterbehandlingen omfatter rengøring, oliering, anti-sprødhed og farvefiksering. Svovlfarvestoffer skal vaskes grundigt efter farvning for at reducere resterende svovl på stoffet og forhindre stoffets sprødhed, fordi svovlet i farvestoffet og svovlet i alkalisulfidet let oxideres i luften og genererer svovlsyre, hvilket vil forårsage syrehydrolyse af cellulosefibrene og reducere fiberens sprødhed. Derfor kan det behandles med anti-sprødhedstabsmidler, såsom: urinstof, trinatriumfosfat, knoglelim, natriumacetat osv. For at forbedre solariseringen og sæbeægten af vulkaniserede farvestoffer kan farven fikseres efter farvning. Der er to metoder til farvefikseringsbehandling: metalsaltbehandling (såsom: kaliumdichromat, kobbersulfat, kobberacetat og en blanding af disse salte) og behandling med kationiske farvefikseringsmidler.
Opslagstidspunkt: 19. dec. 2023