Bạn biết bao nhiêu về thuốc nhuộm lưu huỳnh?

Thuốc nhuộm sunfua là một loại thuốc nhuộm chứa lưu huỳnh có cấu trúc phân tử phức tạp. Nó thường được tạo thành từ một số amin thơm, aminophenol và các hợp chất hữu cơ khác được nung nóng bằng lưu huỳnh hoặc natri polysunfua, tức là lưu hóa.

Thuốc nhuộm sunfua phần lớn không tan trong nước, khi nhuộm cần hòa tan trong dung dịch bột bảo hiểm natri sunfua hoặc kiềm để khử thành chất tan, sau đó oxy hóa để hiện màu sau khi sợi hấp thụ.

Tổng quan về thuốc nhuộm lưu huỳnh

Thuốc nhuộm lưu hóa được sản xuất lần đầu tiên từ năm 1873 để nhuộm sợi cellulose, quy trình sản xuất tương đối đơn giản, thường được làm từ các amin thơm hoặc hợp chất phenolic trộn với lưu huỳnh hoặc natri polysulfide và đun nóng. Chi phí thấp, dễ sử dụng, không gây ung thư, độ bền giặt và độ bền ánh nắng mặt trời tốt, là một loại thuốc nhuộm phổ biến. Tuy nhiên, do thuộc nhóm thuốc nhuộm không tan trong nước, khi nhuộm, chúng bị khử thành muối natri chanh hòa tan trong dung dịch kiềm sunfua. Sau khi nhuộm sợi người, sau khi oxy hóa, chúng trở thành trạng thái không hòa tan và cố định trên sợi, do đó quy trình nhuộm rất phức tạp, và không thể sử dụng trong điều kiện kiềm mạnh cho các loại sợi protein như len, lụa.

Do đó, thuốc nhuộm lưu hóa chủ yếu được sử dụng trong nhuộm sợi cellulose, đặc biệt là nhuộm các sản phẩm tối màu của vải cotton. Trong đó, hai màu của thuốc nhuộm sulfua là một loại thuốc nhuộm chứa lưu huỳnh có cấu trúc phân tử phức tạp. Thuốc nhuộm này thường được làm từ một số amin thơm, aminophenol và các hợp chất hữu cơ khác được đun nóng bằng lưu huỳnh hoặc natri polysulfua, tức là lưu hóa.

Thuốc nhuộm sunfua phần lớn không tan trong nước, khi nhuộm cần hòa tan trong dung dịch bột bảo hiểm natri sunfua hoặc kiềm để khử thành chất tan, sau đó oxy hóa để hiện màu sau khi sợi hấp thụ.

Tổng quan về thuốc nhuộm lưu huỳnh

Thuốc nhuộm lưu hóa được sản xuất lần đầu tiên từ năm 1873 để nhuộm sợi cellulose, quy trình sản xuất tương đối đơn giản, thường được làm từ các amin thơm hoặc hợp chất phenolic trộn với lưu huỳnh hoặc natri polysulfide và đun nóng. Chi phí thấp, dễ sử dụng, không gây ung thư, độ bền giặt và độ bền ánh nắng mặt trời tốt, là một loại thuốc nhuộm phổ biến. Tuy nhiên, do thuộc nhóm thuốc nhuộm không tan trong nước, khi nhuộm, chúng bị khử thành muối natri chanh hòa tan trong dung dịch kiềm sunfua. Sau khi nhuộm sợi người, sau khi oxy hóa, chúng trở thành trạng thái không hòa tan và cố định trên sợi, do đó quy trình nhuộm rất phức tạp, và không thể sử dụng trong điều kiện kiềm mạnh cho các loại sợi protein như len, lụa.

Do đó, thuốc nhuộm lưu hóa chủ yếu được sử dụng trong nhuộm sợi cellulose, đặc biệt là trong nhuộm các sản phẩm tối màu của vải cotton, trong đó có nhiều màu sắclưu huỳnh đenVàmàu xanh lưu huỳnh

thuốc nhuộm lưu huỳnh nâu sẫm gd
màu đỏ lưu huỳnh đỏ lgf
màu nâu lưu huỳnh 10 màu nâu vàng
lưu huỳnh vàng 2 bột màu vàng
lưu huỳnh đỏ bordeaux 3b bột lưu huỳnh đỏ

được sử dụng rộng rãi nhất.

Thứ hai, cơ chế nhuộm của thuốc nhuộm sunfua

Thuốc nhuộm sunfua được khử và hòa tan vào dung dịch thuốc nhuộm, và thuốc nhuộm leucochroma được tạo thành được hấp phụ bởi các sợi cellulose và được xử lý bằng oxy hóa không khí để làm cho các sợi cellulose thể hiện màu sắc mong muốn. Công thức phản ứng hóa học của nó là

DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3

Thuốc nhuộm sunfua gốc không có ái lực với sợi, và cấu trúc của nó chứa các liên kết lưu huỳnh (1S1), liên kết disulfua (1s — S) hoặc liên kết polysulfua (1Sx1), bị khử thành nhóm hydro sunfua (1SNa) dưới tác dụng của chất khử natri sunfua, và trở thành muối natri leucochromic tan trong nước. Lý do leucochromic có ái lực tốt với sợi cellulose là do các phân tử thuốc nhuộm lớn hơn, từ đó tạo ra lực van der Waals và lực liên kết hydro lớn hơn giữa các sợi.

Iii. Phân loại thuốc nhuộm lưu huỳnh

Thuốc nhuộm sulfua có thể được chia thành bốn loại:

1, thuốc nhuộm sunfua dạng bột

Công thức chung của thuốc nhuộm: DSSD, thường cần dùng natri sunfua đun sôi, hòa tan sau khi sử dụng.

2, thuốc nhuộm sunfua thủy phân

Cấu trúc thuốc nhuộm công thức chung: D-SSO3Na, loại thuốc nhuộm này được làm bằng natri sunfit hoặc natri bisunfit xử lý thuốc nhuộm sunfua truyền thống, thuốc nhuộm chứa các nhóm tan trong nước, do đó tan trong nước, nhưng thuốc nhuộm không chứa chất khử, không có ái lực với sợi, thường áp dụng phương pháp nhuộm đệm treo áp dụng trên vải.

3, thuốc nhuộm sunfua lỏng

Công thức chung của cấu trúc thuốc nhuộm là: D-SNa, chứa một lượng chất khử nhất định, thuốc nhuộm được khử trước thành leptochroma hòa tan.

Trước năm 1936, thuốc nhuộm lưu hóa được sử dụng thương mại ở dạng bột. Khi sử dụng, thuốc nhuộm lưu hóa dạng bột được đun sôi cùng với dung dịch nước tro soda lưu hóa để hòa tan. Năm 1936, John Le Clester người Hoa Kỳ đã tạo ra một dung dịch thuốc nhuộm sunfua cô đặc, tốt, khá ổn định, đã khử trước và được cấp bằng sáng chế, hiện được gọi là thuốc nhuộm sunfua lỏng.

4, thuốc nhuộm sunfua thân thiện với môi trường

Trong quá trình sản xuất, nó được tinh chế thành dung dịch ngâm nhuộm, nhưng hàm lượng lưu huỳnh và polysulfide thấp hơn nhiều so với thuốc nhuộm sunfua thông thường. Thuốc nhuộm có độ tinh khiết cao, độ khử ổn định và độ thấm tốt. Đồng thời, chất khử nhị phân glucose và bột bảo hiểm được sử dụng trong bể nhuộm, không chỉ có thể khử thuốc nhuộm sunfua mà còn có tác dụng bảo vệ môi trường.

Thứ tư, quá trình nhuộm thuốc nhuộm sunfua

Quá trình nhuộm lưu hóa có thể được chia thành bốn bước sau:

1. Giảm thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm sunfua tương đối dễ khử và hòa tan, natri sunfua thường được sử dụng làm chất khử, đồng thời cũng có tác dụng kiềm. Để ngăn ngừa leucophore bị thủy phân, có thể thêm các chất như soda ash một cách thích hợp, nhưng độ kiềm của dung dịch khử không được quá mạnh, nếu không tốc độ khử thuốc nhuộm sẽ chậm.

2, thuốc nhuộm trong dung dịch thuốc nhuộm được sợi hấp thụ

Thuốc nhuộm leucophore sunfua tồn tại ở trạng thái anion trong dung dịch thuốc nhuộm, có tính chất trực tiếp với sợi cellulose, có thể hấp phụ trên bề mặt sợi và khuếch tán vào bên trong sợi. Tính chất trực tiếp của thuốc nhuộm lưu huỳnh đối với sợi cellulose thấp, thường sử dụng tỷ lệ dung dịch nhỏ, đồng thời bổ sung chất điện phân thích hợp, ở nhiệt độ cao hơn có thể cải thiện tốc độ nhuộm, độ đều màu và độ thấm màu.

3, xử lý oxy hóa

Sau khi nhuộm trên sợi, thuốc nhuộm lưu huỳnh leuco phải được oxy hóa để thể hiện màu sắc mong muốn. Quá trình oxy hóa là một bước quan trọng sau khi nhuộm thuốc nhuộm lưu hóa. Thuốc nhuộm lưu hóa dễ bị oxy hóa có thể được oxy hóa bằng không khí sau khi nhuộm bằng cách giặt và thông gió, tức là phương pháp oxy hóa bằng không khí; Đối với một số thuốc nhuộm lưu hóa khó bị oxy hóa, người ta sử dụng chất oxy hóa để thúc đẩy quá trình oxy hóa.

4. Hậu xử lý

Xử lý sau bao gồm làm sạch, tra dầu, chống giòn và cố định màu. Thuốc nhuộm lưu huỳnh phải được giặt sạch hoàn toàn sau khi nhuộm để giảm lượng lưu huỳnh còn sót lại trên vải và ngăn ngừa vải giòn, vì lưu huỳnh trong thuốc nhuộm và lưu huỳnh trong sunfua kiềm dễ bị oxy hóa trong không khí tạo thành axit sunfuric, sẽ gây ra quá trình thủy phân axit của sợi xenluloza và làm giảm độ bền giòn của sợi. Do đó, có thể xử lý bằng các chất chống mất độ giòn, chẳng hạn như: urê, trinatri photphat, keo xương, natri axetat, v.v. Để cải thiện độ bền năng lượng mặt trời và xà phòng của thuốc nhuộm lưu hóa, màu có thể được cố định sau khi nhuộm. Có hai phương pháp xử lý cố định màu: xử lý muối kim loại (như: kali dicromat, đồng sunfat, đồng axetat và hỗn hợp các muối này) và xử lý chất cố định màu cation.

màu đen và màu xanh lưu hóa là những màu được sử dụng rộng rãi nhất.

Thứ hai, cơ chế nhuộm của thuốc nhuộm sunfua

Thuốc nhuộm sunfua được khử và hòa tan vào dung dịch thuốc nhuộm, và thuốc nhuộm leucochroma được tạo thành được hấp phụ bởi các sợi cellulose và được xử lý bằng oxy hóa không khí để làm cho các sợi cellulose thể hiện màu sắc mong muốn. Công thức phản ứng hóa học của nó là

DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3

Thuốc nhuộm sunfua gốc không có ái lực với sợi, và cấu trúc của nó chứa các liên kết lưu huỳnh (1S1), liên kết disulfua (1s — S) hoặc liên kết polysulfua (1Sx1), bị khử thành nhóm hydro sunfua (1SNa) dưới tác dụng của chất khử natri sunfua, và trở thành muối natri leucochromic tan trong nước. Lý do leucochromic có ái lực tốt với sợi cellulose là do các phân tử thuốc nhuộm lớn hơn, từ đó tạo ra lực van der Waals và lực liên kết hydro lớn hơn giữa các sợi.

Iii. Phân loại thuốc nhuộm lưu huỳnh

Thuốc nhuộm sulfua có thể được chia thành bốn loại:

1, thuốc nhuộm sunfua dạng bột

Công thức chung của thuốc nhuộm: DSSD, thường cần dùng natri sunfua đun sôi, hòa tan sau khi sử dụng.

2, thuốc nhuộm sunfua thủy phân

Cấu trúc thuốc nhuộm công thức chung: D-SSO3Na, loại thuốc nhuộm này được làm bằng natri sunfit hoặc natri bisunfit xử lý thuốc nhuộm sunfua truyền thống, thuốc nhuộm chứa các nhóm tan trong nước, do đó tan trong nước, nhưng thuốc nhuộm không chứa chất khử, không có ái lực với sợi, thường áp dụng phương pháp nhuộm đệm treo áp dụng trên vải.3, thuốc nhuộm sunfua lỏng

Công thức chung của cấu trúc thuốc nhuộm là: D-SNa, chứa một lượng chất khử nhất định, thuốc nhuộm được khử trước thành leptochroma hòa tan.

Trước năm 1936, thuốc nhuộm lưu hóa được sử dụng thương mại ở dạng bột. Khi sử dụng, thuốc nhuộm lưu hóa dạng bột được đun sôi cùng với dung dịch nước tro soda lưu hóa để hòa tan. Năm 1936, John Le Clester người Hoa Kỳ đã tạo ra một dung dịch thuốc nhuộm sunfua cô đặc, tốt, khá ổn định, đã khử trước và được cấp bằng sáng chế, hiện được gọi là thuốc nhuộm sunfua lỏng.

4, thuốc nhuộm sunfua thân thiện với môi trường

Trong quá trình sản xuất, nó được tinh chế thành dung dịch ngâm nhuộm, nhưng hàm lượng lưu huỳnh và polysulfide thấp hơn nhiều so với thuốc nhuộm sunfua thông thường. Thuốc nhuộm có độ tinh khiết cao, độ khử ổn định và độ thấm tốt. Đồng thời, chất khử nhị phân glucose và bột bảo hiểm được sử dụng trong bể nhuộm, không chỉ có thể khử thuốc nhuộm sunfua mà còn có tác dụng bảo vệ môi trường.

Thứ tư, quá trình nhuộm thuốc nhuộm sunfua

Quá trình nhuộm lưu hóa có thể được chia thành bốn bước sau:

1. Giảm thuốc nhuộm

Thuốc nhuộm sunfua tương đối dễ khử và hòa tan, natri sunfua thường được sử dụng làm chất khử, đồng thời cũng có tác dụng kiềm. Để ngăn ngừa leucophore bị thủy phân, có thể thêm các chất như soda ash một cách thích hợp, nhưng độ kiềm của dung dịch khử không được quá mạnh, nếu không tốc độ khử thuốc nhuộm sẽ chậm.

2, thuốc nhuộm trong dung dịch thuốc nhuộm được sợi hấp thụ

Thuốc nhuộm leucophore sunfua tồn tại ở trạng thái anion trong dung dịch thuốc nhuộm, có tính chất trực tiếp với sợi cellulose, có thể hấp phụ trên bề mặt sợi và khuếch tán vào bên trong sợi. Tính chất trực tiếp của thuốc nhuộm lưu huỳnh đối với sợi cellulose thấp, thường sử dụng tỷ lệ dung dịch nhỏ, đồng thời bổ sung chất điện phân thích hợp, ở nhiệt độ cao hơn có thể cải thiện tốc độ nhuộm, độ đều màu và độ thấm màu.

3, xử lý oxy hóa

Sau khi nhuộm trên sợi, thuốc nhuộm lưu huỳnh leuco phải được oxy hóa để thể hiện màu sắc mong muốn. Quá trình oxy hóa là một bước quan trọng sau khi nhuộm thuốc nhuộm lưu hóa. Thuốc nhuộm lưu hóa dễ bị oxy hóa có thể được oxy hóa bằng không khí sau khi nhuộm bằng cách giặt và thông gió, tức là phương pháp oxy hóa bằng không khí; Đối với một số thuốc nhuộm lưu hóa khó bị oxy hóa, người ta sử dụng chất oxy hóa để thúc đẩy quá trình oxy hóa.

4. Hậu xử lý

Xử lý sau bao gồm làm sạch, tra dầu, chống giòn và cố định màu. Thuốc nhuộm lưu huỳnh phải được giặt sạch hoàn toàn sau khi nhuộm để giảm lượng lưu huỳnh còn sót lại trên vải và ngăn ngừa vải giòn, vì lưu huỳnh trong thuốc nhuộm và lưu huỳnh trong sunfua kiềm dễ bị oxy hóa trong không khí tạo thành axit sunfuric, sẽ gây ra quá trình thủy phân axit của sợi xenluloza và làm giảm độ bền giòn của sợi. Do đó, có thể xử lý bằng các chất chống mất độ giòn, chẳng hạn như: urê, trinatri photphat, keo xương, natri axetat, v.v. Để cải thiện độ bền năng lượng mặt trời và xà phòng của thuốc nhuộm lưu hóa, màu có thể được cố định sau khi nhuộm. Có hai phương pháp xử lý cố định màu: xử lý muối kim loại (như: kali dicromat, đồng sunfat, đồng axetat và hỗn hợp các muối này) và xử lý chất cố định màu cation.