Thuốc nhuộm sunfua là loại thuốc nhuộm chứa lưu huỳnh có cấu trúc phân tử phức tạp.Nó thường được làm từ một số amin thơm, aminophenol và các hợp chất hữu cơ khác được đun nóng bằng lưu huỳnh hoặc natri polysulfide, nghĩa là lưu hóa.
Thuốc nhuộm sunfua hầu hết không hòa tan trong nước, khi nhuộm cần hòa tan trong dung dịch bột bảo hiểm natri sunfua hoặc kiềm để khử thành chất lỏng, sau đó bị oxy hóa để có màu sau khi hấp thụ chất xơ.
Tổng quan về thuốc nhuộm lưu huỳnh
Thuốc nhuộm lưu hóa đã được sản xuất để nhuộm sợi xenlulo lần đầu tiên kể từ năm 1873 và quy trình sản xuất của nó tương đối đơn giản, thường được làm từ các amin thơm hoặc hợp chất phenolic trộn với lưu huỳnh hoặc natri polysulfua và đun nóng.Giá thành rẻ, dễ sử dụng, không gây ung thư, có độ bền giặt và bền nắng tốt, là loại thuốc nhuộm được ưa chuộng.Tuy nhiên, vì là loại thuốc nhuộm không tan trong nước nên khi nhuộm chúng bị khử thành muối natri chanh hòa tan trong dung dịch kiềm sunfua, sau khi nhuộm sợi người, sau quá trình oxy hóa trở thành trạng thái không hòa tan cố định trên sợi, nên quá trình nhuộm là phức tạp và trong điều kiện kiềm mạnh không thể được sử dụng cho len, tơ tằm và các loại sợi protein khác.
Vì vậy, thuốc nhuộm lưu hóa được sử dụng chủ yếu trong nhuộm sợi xenlulo, đặc biệt là nhuộm các sản phẩm có màu tối của vải cotton, trong đó hai màu thuốc nhuộm Sulfide là loại thuốc nhuộm chứa lưu huỳnh có cấu trúc phân tử phức tạp.Nó thường được làm từ một số amin thơm, aminophenol và các hợp chất hữu cơ khác được đun nóng bằng lưu huỳnh hoặc natri polysulfide, nghĩa là lưu hóa.
Thuốc nhuộm sunfua hầu hết không hòa tan trong nước, khi nhuộm cần hòa tan trong dung dịch bột bảo hiểm natri sunfua hoặc kiềm để khử thành chất lỏng, sau đó bị oxy hóa để có màu sau khi hấp thụ chất xơ.
Tổng quan về thuốc nhuộm lưu huỳnh
Thuốc nhuộm lưu hóa đã được sản xuất để nhuộm sợi xenlulo lần đầu tiên kể từ năm 1873 và quy trình sản xuất của nó tương đối đơn giản, thường được làm từ các amin thơm hoặc hợp chất phenolic trộn với lưu huỳnh hoặc natri polysulfua và đun nóng.Giá thành rẻ, dễ sử dụng, không gây ung thư, có độ bền giặt và bền nắng tốt, là loại thuốc nhuộm được ưa chuộng.Tuy nhiên, vì là loại thuốc nhuộm không tan trong nước nên khi nhuộm chúng bị khử thành muối natri chanh hòa tan trong dung dịch kiềm sunfua, sau khi nhuộm sợi người, sau quá trình oxy hóa trở thành trạng thái không hòa tan cố định trên sợi, nên quá trình nhuộm là phức tạp và trong điều kiện kiềm mạnh không thể được sử dụng cho len, tơ tằm và các loại sợi protein khác.
Do đó, thuốc nhuộm lưu hóa chủ yếu được sử dụng để nhuộm sợi xenlulo, đặc biệt là nhuộm các sản phẩm tối màu của vải cotton, trong đó có nhiều màulưu huỳnh đenVàmàu xanh lưu huỳnh
thuốc nhuộm màu nâu lưu huỳnh gd thuốc nhuộm màu nâu lưu huỳnh
màu đỏ lưu huỳnh màu đỏ lgf
màu nâu lưu huỳnh 10 màu nâu vàng
bột màu vàng lưu huỳnh 2 màu vàng
lưu huỳnh 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 thành dung dịch thuốc nhuộm, và thuốc nhuộm leucochroma hình thành được hấp phụ bởi các sợi xenlulo và được xử lý bằng quá trình oxy hóa trong không khí để làm cho sợi xenlulo có màu mong muốn.Công thức phản ứng hóa học của nó là
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Chất gốc thuốc nhuộm sunfua không có ái lực với sợi và cấu trúc của nó chứa các liên kết lưu huỳnh (1 S 1), liên kết disulfua (1 s - S) hoặc liên kết polysulfua (1 Sx 1), được khử thành nhóm hydro sunfua (1 SNa) dưới tác dụng của các chất khử natri sunfua và trở thành muối natri leucochromic hòa tan trong nước.Lý do tại sao leucochromes có ái lực tốt với sợi cellulose là vì các phân tử thuốc nhuộm lớn hơn, từ đó tạo ra lực van der Waals và lực liên kết hydro giữa các sợi lớn hơn.
III.Phân loại thuốc nhuộm lưu huỳnh
Thuốc nhuộm sunfua có thể được chia thành bốn loại:
1, bột thuốc nhuộm sunfua
Công thức chung của cấu trúc thuốc nhuộm: DSSD, thường cần sử dụng 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 sulfit hoặc natri bisulfite xử lý thuốc nhuộm sulfua truyền thống, thuốc nhuộm chứa các nhóm tan trong nước nên tan trong nước, nhưng thuốc nhuộm không chứa chất khử, không có ái lực đối với sợi, phương pháp nhuộm đệm treo thường được 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 ở dạng bột là dạng thương mại.Khi sử dụng, thuốc nhuộm lưu hóa dạng bột được đun nóng cùng với dung dịch nước tro soda lưu hóa để hòa tan nó.Năm 1936, John Le Clester của Hoa Kỳ đã tạo ra dung dịch đậm đặc thuốc nhuộm sulfua tốt, khá ổn định trước khi khử và nhận được bằng sáng chế, ngày nay được gọi là thuốc nhuộm sulfua lỏng.
4, thuốc nhuộm sunfua thân thiện với môi trường
Trong quá trình sản xuất, nó được tinh chế thành thuốc nhuộm, nhưng hàm lượng lưu huỳnh và hàm lượng polysulfide thấp hơn nhiều so với thuốc nhuộm sunfua thông thường.Thuốc nhuộm có độ tinh khiết cao, mức 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 tác dụng khử thuốc nhuộm sunfua mà còn có vai trò 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
Việc khử và hòa tan thuốc nhuộm sunfua tương đối dễ dàng và natri sunfua thường được sử dụng làm chất khử, cũng hoạt động như một chất kiềm.Để ngăn chặn leucophore bị thủy phân, các chất như tro soda có thể được thêm vào một cách thích hợp, nhưng dung dịch kiềm khử không được quá mạnh, nếu không tốc độ khử thuốc nhuộm sẽ chậm.
2, thuốc nhuộm trong dung dịch thuốc nhuộm được hấp phụ bởi sợi
Leucophore của thuốc nhuộm sunfua tồn tại ở trạng thái anion trong dung dịch thuốc nhuộm, nó có đặc tính trực tiếp với sợi xenlulo, 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 xenlulo thấp, thường sử dụng tỷ lệ dung dịch tắm nhỏ, đồng thời bổ sung chất điện phân thích hợp, ở nhiệt độ cao hơn có thể cải thiện tốc độ nhuộm, độ đều và độ thấm.
3, xử lý oxy hóa
Sau khi nhuộm trên sợi, thuốc nhuộm lưu huỳnh leuco phải được oxy hóa để có màu như 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 bị oxy hóa bởi không khí sau khi nhuộm bằng cách giặt và thông gió, nghĩa là phương pháp oxy hóa không khí;Đối với một số thuốc nhuộm sunfua khó bị oxy hóa, chất oxy hóa được sử dụng để thúc đẩy quá trình oxy hóa.
4. Xử lý hậu kỳ
Quá trình xử lý sau bao gồm làm sạch, bôi 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 tránh tình trạng vải bị giòn, vì lưu huỳnh trong thuốc nhuộm và lưu huỳnh trong kiềm sunfua dễ bị oxy hóa trong không khí tạo ra axit sunfuric sẽ gây ra axit. thủy phân sợi xenlulo và làm giảm độ bền của độ giòn của sợi.Do đó, nó có thể được xử lý bằng các chất chống mất độ giòn, chẳng hạn như: urê, trisodium phosphate, keo xương, natri axetat, v.v. Để cải thiện độ bền nắng và độ bền xà phòng của thuốc nhuộm lưu hóa, màu sắc 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 được sử dụng rộng rãi nhất.
Thứ hai, cơ chế nhuộm của thuốc nhuộm sunfua
Thuốc nhuộm sunfua được khử và hòa tan thành dung dịch thuốc nhuộm, và thuốc nhuộm leucochroma hình thành được hấp phụ bởi các sợi xenlulo và được xử lý bằng quá trình oxy hóa trong không khí để làm cho sợi xenlulo có màu mong muốn.Công thức phản ứng hóa học của nó là
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Chất gốc thuốc nhuộm sunfua không có ái lực với sợi và cấu trúc của nó chứa các liên kết lưu huỳnh (1 S 1), liên kết disulfua (1 s - S) hoặc liên kết polysulfua (1 Sx 1), được khử thành nhóm hydro sunfua (1 SNa) dưới tác dụng của các chất khử natri sunfua và trở thành muối natri leucochromic hòa tan trong nước.Lý do tại sao leucochromes có ái lực tốt với sợi cellulose là vì các phân tử thuốc nhuộm lớn hơn, từ đó tạo ra lực van der Waals và lực liên kết hydro giữa các sợi lớn hơn.
III.Phân loại thuốc nhuộm lưu huỳnh
Thuốc nhuộm sunfua có thể được chia thành bốn loại:
1, bột thuốc nhuộm sunfua
Công thức chung của cấu trúc thuốc nhuộm: DSSD, thường cần sử dụng 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 sulfit hoặc natri bisulfite xử lý thuốc nhuộm sulfua truyền thống, thuốc nhuộm chứa các nhóm tan trong nước nên tan trong nước, nhưng thuốc nhuộm không chứa chất khử, không có ái lực đối với sợi, phương pháp nhuộm đệm huyền phù thường được 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 ở dạng bột là dạng thương mại.Khi sử dụng, thuốc nhuộm lưu hóa dạng bột được đun nóng cùng với dung dịch nước tro soda lưu hóa để hòa tan nó.Năm 1936, John Le Clester của Hoa Kỳ đã tạo ra dung dịch đậm đặc thuốc nhuộm sulfua tốt, khá ổn định trước khi khử và nhận được bằng sáng chế, ngày nay được gọi là thuốc nhuộm sulfua lỏng.
4, thuốc nhuộm sunfua thân thiện với môi trường
Trong quá trình sản xuất, nó được tinh chế thành thuốc nhuộm, nhưng hàm lượng lưu huỳnh và hàm lượng polysulfide thấp hơn nhiều so với thuốc nhuộm sunfua thông thường.Thuốc nhuộm có độ tinh khiết cao, mức 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 tác dụng khử thuốc nhuộm sunfua mà còn có vai trò 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
Việc khử và hòa tan thuốc nhuộm sunfua tương đối dễ dàng và natri sunfua thường được sử dụng làm chất khử, cũng hoạt động như một chất kiềm.Để ngăn chặn leucophore bị thủy phân, các chất như tro soda có thể được thêm vào một cách thích hợp, nhưng dung dịch kiềm khử không được quá mạnh, nếu không tốc độ khử thuốc nhuộm sẽ chậm.
2, thuốc nhuộm trong dung dịch thuốc nhuộm được hấp phụ bởi sợi
Leucophore của thuốc nhuộm sunfua tồn tại ở trạng thái anion trong dung dịch thuốc nhuộm, nó có đặc tính trực tiếp với sợi xenlulo, 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 xenlulo thấp, thường sử dụng tỷ lệ dung dịch tắm nhỏ, đồng thời bổ sung chất điện phân thích hợp, ở nhiệt độ cao hơn có thể cải thiện tốc độ nhuộm, độ đều và độ thấm.
3, xử lý oxy hóa
Sau khi nhuộm trên sợi, thuốc nhuộm lưu huỳnh leuco phải được oxy hóa để có màu như 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 bị oxy hóa bởi không khí sau khi nhuộm bằng cách giặt và thông gió, nghĩa là phương pháp oxy hóa không khí;Đối với một số thuốc nhuộm sunfua khó bị oxy hóa, chất oxy hóa được sử dụng để thúc đẩy quá trình oxy hóa.
4. Xử lý hậu kỳ
Quá trình xử lý sau bao gồm làm sạch, bôi 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 tránh tình trạng vải bị giòn, vì lưu huỳnh trong thuốc nhuộm và lưu huỳnh trong kiềm sunfua dễ bị oxy hóa trong không khí tạo ra axit sunfuric sẽ gây ra axit. thủy phân sợi xenlulo và làm giảm độ bền của độ giòn của sợi.Do đó, nó có thể được xử lý bằng các chất chống mất độ giòn, chẳng hạn như: urê, trisodium phosphate, keo xương, natri axetat, v.v. Để cải thiện độ bền nắng và độ bền xà phòng của thuốc nhuộm lưu hóa, màu sắc 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.
Thời gian đăng: 19-12-2023