Sulfiidvärvained on keerulise molekulaarstruktuuriga väävlit sisaldavad värvained, mis on tavaliselt valmistatud aromaatsetest amiinidest, aminofenoolidest ja muudest orgaanilistest ühenditest, mida kuumutatakse väävli või naatriumpolüsulfiidiga ehk vulkaniseeritakse.
Sulfiidvärvained on enamasti vees lahustumatud ja värvimisel tuleb need lahustada naatriumsulfiidis või leeliselises kindlustuspulbri lahuses, et vähendada leostumist, ja seejärel oksüdeerida, et pärast kiudude imendumist värvust näidata.
Väävlivärvide ülevaade
Vulkaniseeritud värvaineid on tsellulooskiudude värvimiseks toodetud esmakordselt alates 1873. aastast ning nende tootmisprotsess on suhteliselt lihtne, tavaliselt aromaatsetest amiinidest või fenoolühenditest, mis on segatud väävli või naatriumpolüsulfiidiga ja kuumutatud. Madal hind, lihtne kasutada, vähivastane toime, hea pesukindlus ja päikesekindlus, on populaarne värvaine. Kuna see on aga vees lahustumatute värvainete klass, redutseeritakse need värvimisel leeliselise sulfiidi lahuses lahustuvaks sidruni naatriumsoolaks, pärast inimkiudude värvimist ja pärast oksüdeerimist lahustumatuks olekuks, mis kinnistub kiule. Seega on värvimisprotsess keeruline ja tugevates leeliselistes tingimustes ei saa seda kasutada villa, siidi ja muude valkkiudude puhul.
Seetõttu kasutatakse vulkaniseeritud värvaineid enamasti tsellulooskiudude värvimisel, eriti puuvillaste kangaste tumedate toodete värvimisel, kusjuures sulfiidvärvained on keerulise molekulaarstruktuuriga väävlit sisaldavad värvained, mis on üldiselt valmistatud aromaatsetest amiinidest, aminofenoolidest ja muudest orgaanilistest ühenditest, mida kuumutatakse väävli või naatriumpolüsulfiidiga, st vulkaniseeritakse.
Sulfiidvärvained on enamasti vees lahustumatud ja värvimisel tuleb need lahustada naatriumsulfiidis või leeliselises kindlustuspulbri lahuses, et vähendada leostumist, ja seejärel oksüdeerida, et pärast kiudude imendumist värvust näidata.
Väävlivärvide ülevaade
Vulkaniseeritud värvaineid on tsellulooskiudude värvimiseks toodetud esmakordselt alates 1873. aastast ning nende tootmisprotsess on suhteliselt lihtne, tavaliselt aromaatsetest amiinidest või fenoolühenditest, mis on segatud väävli või naatriumpolüsulfiidiga ja kuumutatud. Madal hind, lihtne kasutada, vähivastane toime, hea pesukindlus ja päikesekindlus, on populaarne värvaine. Kuna see on aga vees lahustumatute värvainete klass, redutseeritakse need värvimisel leeliselise sulfiidi lahuses lahustuvaks sidruni naatriumsoolaks, pärast inimkiudude värvimist ja pärast oksüdeerimist lahustumatuks olekuks, mis kinnistub kiule. Seega on värvimisprotsess keeruline ja tugevates leeliselistes tingimustes ei saa seda kasutada villa, siidi ja muude valkkiudude puhul.
Seetõttu kasutatakse vulkaniseeritud värvaineid enamasti tsellulooskiudude värvimisel, eriti puuvillaste kangaste tumedate toodete värvimisel, mille mitu värvi on...väävli mustjaväävlisinine
väävli tumepruun gd väävlipruun värvaine
väävlipunane värv punane lgf
väävlipruun 10 kollakaspruun värv
väävelkollane 2 kollane pulber
väävel bordeaux 3b väävelpunane pulber
on kõige laialdasemalt kasutatavad.
Teiseks, sulfiidvärvide värvimismehhanism
Sulfiidvärvaine redutseeritakse ja lahustatakse värvainelahuses ning moodustunud värvaine leukokroom adsorbeeritakse tsellulooskiudude külge ja töödeldakse õhu oksüdeerimisega, et tsellulooskiud saaksid soovitud värvi. Selle keemilise reaktsiooni valem on
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfiidvärvaine lähteainel puudub kiu suhtes afiinsus ning selle struktuur sisaldab väävlisidemeid (1S1), disulfiidsidemeid (1s—S) või polüsulfiidsidemeid (1Sx1), mis naatriumsulfiidi redutseerivate ainete toimel redutseeruvad vesiniksulfiidrühmaks (1SNa) ja muutuvad vees lahustuvaks leukokroomseks naatriumsoolaks. Leukokroomide hea afiinsus tsellulooskiudude suhtes tuleneb värvainete suurematest molekulidest, mis omakorda tekitab kiudude vahel suuremaid van der Waalsi jõude ja vesiniksidemeid.
III. Väävlivärvide klassifikatsioon
Sulfiidvärvained võib jagada nelja kategooriasse:
1, pulbersulfiidvärvaine
Värvaine struktuuri üldvalem: DSSD, üldiselt tuleb kasutada naatriumsulfiidi keemistemperatuuril, lahustatakse pärast pealekandmist.
2, hüdrolüütilised sulfiidvärvained
Värvaine struktuuri üldvalem: D-SSO3Na. Seda tüüpi värvaine on valmistatud traditsiooniliste sulfiidvärvide naatriumsulfitist või naatriumbisulfitist töötlemise teel. Värvained sisaldavad vees lahustuvaid rühmi, seega on need vees lahustuvad, kuid värvaine ei sisalda redutseerijaid ega oma afiinsust kiudude suhtes. Üldiselt kasutatakse kanga värvimiseks suspensioonvärvimise meetodit.
3, vedel sulfiidvärvaine
Värvaine struktuuri üldvalem on: D-SNa, mis sisaldab teatud kogust redutseerijat, värvaine eelnevalt redutseeritakse lahustuvaks leptokroomiks.
Enne 1936. aastat oli vulkaniseeritud värvaine kaubanduslikul kujul pulbri kujul. Kasutamisel kuumutati vulkaniseeritud värvainepulbrit koos vulkaniseeritud sooda vesilahusega keemiseni, et see lahustuks. 1936. aastal valmistas Ameerika Ühendriikide John Le Clester eelnevalt redutseeritud, üsna stabiilse sulfiidvärvaine kontsentreeritud lahuse ja sai sellele patendi, mida nüüd tuntakse vedela sulfiidvärvaine nime all.
4, keskkonnasõbralik sulfiidvärvaine
Tootmisprotsessis rafineeritakse seda värvaine leostamiseks, kuid väävlisisaldus ja polüsulfiidisisaldus on palju madalam kui tavalistel sulfiidvärvainetel. Värvainel on kõrge puhtusaste, stabiilne redutseerimisaste ja hea läbilaskvus. Samal ajal kasutatakse värvivannis glükoosi ja kindlustuspulbri binaarset redutseerijat, mis mitte ainult ei redutseeri sulfiidvärvainet, vaid mängib ka rolli keskkonnakaitses.
Neljandaks, sulfiidvärvide värvimisprotsess
Vulkaniseerimise värvimisprotsessi saab jagada neljaks etapiks:
1. Värvainete redutseerimine
Sulfiidvärvaineid on suhteliselt lihtne redutseerida ja lahustada ning redutseerijana kasutatakse tavaliselt naatriumsulfiidi, mis toimib ka leeliselise ainena. Leukofoori hüdrolüüsi vältimiseks võib sobivalt lisada selliseid aineid nagu sooda, kuid redutseerimisvanni leeliseline lahus ei tohi olla liiga tugev, vastasel juhul on värvaine redutseerimise kiirus aeglane.
2, värvaine lahuses adsorbeerub kiudaine poolt
Sulfiidvärvaine leukofoor esineb värvainelahuses anioonolekus, sellel on otsesed omadused tsellulooskiududele, see saab adsorbeeruda kiu pinnale ja difundeeruda kiu sisemusse. Väävelvärvaine otsene toime tsellulooskiududele on madal, üldiselt väikese vannisuhte kasutamisel, samas kui sobivate elektrolüütide lisamine kõrgemal temperatuuril võib parandada värvimiskiirust, tasandamist ja läbilaskvust.
3, oksüdatsioonravi
Pärast kiu värvimist tuleb väävlivärv leuko oksüdeerida, et saada soovitud värv. Oksüdeerimine on vulkaniseeritud värvainete värvimise järgne oluline etapp. Kergesti oksüdeeruvat vulkaniseeritud värvainet saab pärast värvimist õhuga oksüdeerida pesemise ja ventileerimise teel, st õhuga oksüdeerimise meetodil. Mõnede raskesti oksüdeeruvate sulfiidvärvide puhul kasutatakse oksüdeerimise soodustamiseks oksüdeerivaid aineid.
4. Järeltöötlus
Järeltöötlus hõlmab puhastamist, õlitamist, haprusevastast töötlemist ja värvi fikseerimist. Väävlivärvid tuleb pärast värvimist täielikult pesta, et vähendada kanga jääkväävlit ja vältida kanga haprust, kuna värvaines ja leelismetallisulfiidis olev väävel oksüdeeruvad õhus kergesti väävelhappeks, mis põhjustab tsellulooskiudude happelist hüdrolüüsi ja vähendab kiudude haprust. Seetõttu saab seda töödelda haprusevastaste ainetega, nagu karbamiid, trinaatriumfosfaat, luuliim, naatriumatsetaat jne. Vulkaniseeritud värvainete päikesekindluse ja seebikindluse parandamiseks saab värvi pärast värvimist fikseerida. Värvi fikseerimiseks on kaks meetodit: metallisooladega töötlemine (näiteks kaaliumdikromaat, vasksulfaat, vaskatsetaat ja nende soolade segu) ja katioonsete värvifiksaatoritega töötlemine.
Musta ja vulkaniseeritud sinist kasutatakse kõige laialdasemalt.
Teiseks, sulfiidvärvide värvimismehhanism
Sulfiidvärvaine redutseeritakse ja lahustatakse värvainelahuses ning moodustunud värvaine leukokroom adsorbeeritakse tsellulooskiudude külge ja töödeldakse õhu oksüdeerimisega, et tsellulooskiud saaksid soovitud värvi. Selle keemilise reaktsiooni valem on
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sulfiidvärvaine lähteainel puudub kiu suhtes afiinsus ning selle struktuur sisaldab väävlisidemeid (1S1), disulfiidsidemeid (1s—S) või polüsulfiidsidemeid (1Sx1), mis naatriumsulfiidi redutseerivate ainete toimel redutseeruvad vesiniksulfiidrühmaks (1SNa) ja muutuvad vees lahustuvaks leukokroomseks naatriumsoolaks. Leukokroomide hea afiinsus tsellulooskiudude suhtes tuleneb värvainete suurematest molekulidest, mis omakorda tekitab kiudude vahel suuremaid van der Waalsi jõude ja vesiniksidemeid.
III. Väävlivärvide klassifikatsioon
Sulfiidvärvained võib jagada nelja kategooriasse:
1, pulbersulfiidvärvaine
Värvaine struktuuri üldvalem: DSSD, üldiselt tuleb kasutada naatriumsulfiidi keemistemperatuuril, lahustatakse pärast pealekandmist.
2, hüdrolüütilised sulfiidvärvained
Värvaine struktuuri üldvalem: D-SSO3Na, seda tüüpi värvaine on valmistatud traditsiooniliste sulfiidvärvainete naatriumsulfitist või naatriumbisulfitist töötlemise teel. Värvained sisaldavad vees lahustuvaid rühmi, seega on need vees lahustuvad, kuid värvaine ei sisalda redutseerivaid aineid ega oma kiudude suhtes afiinsust. Üldiselt kasutatakse kanga värvimiseks suspensioonvärvimise meetodit. 3. Vedelsulfiidvärvaine
Värvaine struktuuri üldvalem on: D-SNa, mis sisaldab teatud kogust redutseerijat, värvaine eelnevalt redutseeritakse lahustuvaks leptokroomiks.
Enne 1936. aastat oli vulkaniseeritud värvaine kaubanduslikul kujul pulbri kujul. Kasutamisel kuumutati vulkaniseeritud värvainepulbrit koos vulkaniseeritud sooda vesilahusega keemiseni, et see lahustuks. 1936. aastal valmistas Ameerika Ühendriikide John Le Clester eelnevalt redutseeritud, üsna stabiilse sulfiidvärvaine kontsentreeritud lahuse ja sai sellele patendi, mida nüüd tuntakse vedela sulfiidvärvaine nime all.
4, keskkonnasõbralik sulfiidvärvaine
Tootmisprotsessis rafineeritakse seda värvaine leostamiseks, kuid väävlisisaldus ja polüsulfiidisisaldus on palju madalam kui tavalistel sulfiidvärvainetel. Värvainel on kõrge puhtusaste, stabiilne redutseerimisaste ja hea läbilaskvus. Samal ajal kasutatakse värvivannis glükoosi ja kindlustuspulbri binaarset redutseerijat, mis mitte ainult ei redutseeri sulfiidvärvainet, vaid mängib ka rolli keskkonnakaitses.
Neljandaks, sulfiidvärvide värvimisprotsess
Vulkaniseerimise värvimisprotsessi saab jagada neljaks etapiks:
1. Värvainete redutseerimine
Sulfiidvärvaineid on suhteliselt lihtne redutseerida ja lahustada ning redutseerijana kasutatakse tavaliselt naatriumsulfiidi, mis toimib ka leeliselise ainena. Leukofoori hüdrolüüsi vältimiseks võib sobivalt lisada selliseid aineid nagu sooda, kuid redutseerimisvanni leeliseline lahus ei tohi olla liiga tugev, vastasel juhul on värvaine redutseerimise kiirus aeglane.
2, värvaine lahuses adsorbeerub kiudaine poolt
Sulfiidvärvaine leukofoor esineb värvainelahuses anioonolekus, sellel on otsesed omadused tsellulooskiududele, see saab adsorbeeruda kiu pinnale ja difundeeruda kiu sisemusse. Väävelvärvaine otsene toime tsellulooskiududele on madal, üldiselt väikese vannisuhte kasutamisel, samas kui sobivate elektrolüütide lisamine kõrgemal temperatuuril võib parandada värvimiskiirust, tasandamist ja läbilaskvust.
3, oksüdatsioonravi
Pärast kiu värvimist tuleb väävlivärv leuko oksüdeerida, et saada soovitud värv. Oksüdeerimine on vulkaniseeritud värvainete värvimise järgne oluline etapp. Kergesti oksüdeeruvat vulkaniseeritud värvainet saab pärast värvimist õhuga oksüdeerida pesemise ja ventileerimise teel, st õhuga oksüdeerimise meetodil. Mõnede raskesti oksüdeeruvate sulfiidvärvide puhul kasutatakse oksüdeerimise soodustamiseks oksüdeerivaid aineid.
4. Järeltöötlus
Järeltöötlus hõlmab puhastamist, õlitamist, haprusevastast töötlemist ja värvi fikseerimist. Väävlivärvid tuleb pärast värvimist täielikult pesta, et vähendada kanga jääkväävlit ja vältida kanga haprust, kuna värvaines ja leelismetallisulfiidis olev väävel oksüdeeruvad õhus kergesti väävelhappeks, mis põhjustab tsellulooskiudude happelist hüdrolüüsi ja vähendab kiudude haprust. Seetõttu saab seda töödelda haprusevastaste ainetega, nagu karbamiid, trinaatriumfosfaat, luuliim, naatriumatsetaat jne. Vulkaniseeritud värvainete päikesekindluse ja seebikindluse parandamiseks saab värvi pärast värvimist fikseerida. Värvi fikseerimiseks on kaks meetodit: metallisooladega töötlemine (näiteks kaaliumdikromaat, vasksulfaat, vaskatsetaat ja nende soolade segu) ja katioonsete värvifiksaatoritega töötlemine.
Postituse aeg: 19. detsember 2023