Способы крашения прямыми красителями

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 31Следующая ⇒

Крашение целлюлозных текстильных материалов (волокон, пряжи, тканей, трикотажа) можно осуществлять периодическим, полунепрерывным и непрерывным способами из нейтральных или слабощелочных растворов.

Крашение по периодическому способу проводят в красильно-роликовых машинах или барках. В состав красильной ванны входят (% от массы волокна):

Краситель	― 1, 0–4, 0
Карбонат натрия	― 0, 5–2, 0
Хлорид натрия	― 5, 0–20, 0
или
Сульфат натрия (кристаллогидрат)	― 10, 0–40, 0

Начинают крашение при 35±5 °С, затем в течение 30–40 мин температуру поднимают до оптимальной и красят еще 30–60 мин. Краситель и карбонат натрия вводят вначале крашения, а электролит в виде раствора через 30–40 мин после начала крашения.

По окончанию крашения материал промывают теплой и холодной водой и закрепляют катионактивными закрепителями: ДЦУ, ДЦМ или Устойчивый–2 в ванне, содержащей 3 г/л закрепителя и 0, 5 г/л 60 %–й уксусной кислоты; препаратами Бикол У и БЗК при концентрации 1, 0–4, 0 г/л без введения уксусной кислоты. Обработка закрепителями проводится при температуре 65±5 °С в течение 30 мин. (Описание способов закрепления и типов закрепителей приводится ниже). Далее ткань без промывки высушивается при температуре 110–120 °С.

Непрерывное крашение прямыми красителями тканей из природных и искусственных целлюлозных волокон (хлопчатобумажные, вискозные штапельные) осуществляется на красильных линиях. Ткань пропитывают раствором красителя (3–10 г/л) с добавлением смачивателя (0, 5–2, 0 г/л), карбоната натрия (1–2 г/л) и гидрофильного органического растворителя (10–20 г/л), затем отжимают, запаривают в среде насыщенного водяного пара в течение 60–90 с, тщательно промывают. В последнюю промывную ванну вводят тот или иной закрепитель в концентрации 10–40 г/л, при необходимости с добавлением уксусной кислоты (0, 5–1 г/л) и высушивают.

При осуществлении полунепрерывного плюсовочно–роликового способа крашения прямыми красителями ткань или трикотаж пропитывают высококонцентрированным раствором красителя (до 50 г/л) растворенного в присутствии карбоната натрия (~3 г/л) и гексаметафосфата (~5 г/л) при температуре 50–90 °С, отжимают и прогревают инфракрасными лампами, затем накатывают в рулон в запарной камере и выдерживают в ней при температуре 90 °С в течение 1–4 ч. После запаривания текстильный материал промывают, закрепляют и высушивают на линиях промывки и сушки непрерывного действия.

Натуральный шелк окрашивают прямыми красителями в слабощелочной нейтральной или слабокислой средах.

В светлые тона шелк красят в слабощелочном растворе, содержащем 2–3 % (от массы материала) 60 %–ного олеинового мыла и, иногда, 5–10 % хлорида натрия, или в нейтральной ванне без добавки соли; в средние и темные тона — в нейтральной ванне в присутствии электролита. Крашение начинают при 40 °С, постепенно нагревают раствор до 90–95 °С и красят при этой температуре 1 ч. Затем ткань промывают теплой и холодной водой и обрабатывают в течение 15 мин в ванне, содержащей 5 г/л 30 %–ной уксусной кислоты.

Некоторые прямые красители, например Прямой чисто–голубой, плохо сорбируются шелком в нейтральной среде. В этом случае крашение осуществляют в ваннах, содержащих 2–5 % уксусной или муравьиной кислоты и 10–20 % сульфата натрия. Иногда для достижения лучшей равномерности окрасок кислоту заменяют ацетатом или сульфатом аммония.

Для крашения изделий из чистой шерсти прямые красители применяют очень редко. В основном их используют для крашения целлюлозных составляющих тканей из смеси шерсти и целлюлозного волокна.

Полиамидные волокна подобно натуральному шелку можно окрашивать прямыми красителями в нейтральной или слабокислой ванне. Режим крашения аналогичен режиму крашения натурального шелка, однако, более гидрофобное полиамидное волокно медленно окрашивается прямыми красителями, в связи с чем продолжительность крашения увеличивается. Получаемые окраски обладают высокой устойчивостью к мокрым обработкам, хотя вследствие замедленной диффузии краситель почти не проникает внутрь волокна и локализуется во внешнем слое. При крашении изделий из полиамидных волокон резко проявляются различия в выравнивающей способности отдельных прямых красителей, что отрицательно сказывается на развитии перспективного ассортимента прямых красителей для полиамидных волокон.

Прямые красители могут использоваться для крашения текстильных материалов из смеси волокон как индивидуально, при крашении полиамидно–целлюлозных или вискозно–шерстяных тканей, так и в смеси с другими красителями, например дисперсными, при крашении целлюлозно–полиэфирных текстильных материалов.

Закрепление окрасок. Для повышения устойчивости окрасок прямыми красителями к различным физико–химическим воздействия (стиркам, трению, свету) существуют различные способы:

– обработка окрашенной ткани солями двух– или трехвалентных металлов (меди, никеля, хрома). Эффект закрепления достигается за счет образования светостойкого комплекса соответствующего металла с определенными группами красителя и волокна;

– диазотирование прямого красителя на волокне и последующее сочетание с азосоставляющей, в результате чего происходит увеличение размера молекулы красителя и снижение его растворимости, что обусловливает повышение устойчивости окраски к мокрым обработкам;

– обработка окрашенного текстильного материала водорастворимыми катионактивными препаратами ― закрепителями.

Первые два способа в настоящее время используются редко, так как не являются универсальными, т.е. пригодны только для прямых красителей с определенной химической структурой, а также не удовлетворяют современным требованиям по экологической безопасности и охране труда. Кроме этого обработка солями металлов приводит к изменению оттенка окраски, а способ, основанный на диазотировании и сочетании, довольно сложен и длителен.

Универсальным и широко распространенным способом закрепления окрасок, позволяющим повысить устойчивость окрасок к мокрым обработкам на 1–2 балла для большинства марок прямых красителей, является обработка катионактивными закрепителями.

В настоящее время выпускаются закрепители двух основных типов: продукты конденсации дициандиамида с формальдегидом и препараты на основе модифицированных полиаминов.

Продукты конденсации дициандиамида с формальдегидом представляют собой предконденсаты термореактивной смолы, переведенные в водорастворимое состояние за счет образования кислой соли.

В процессе нанесения на окрашенныйили напечатанный водорастворимыми красителями текстильный материал этот катионактивный препарат взаимодействует с анионоактивными солюбилизирующими группами красителя, а на стадии последующей сушки окраска дополнительно упрочняется за счет образования водонерастворимой поверхностной пленки полимера, образующейся из предконденсата.

Отечественная промышленность выпускает такие препараты под названием У–2, ДЦУ, ДЦМ. Препарат ДЦМ дополнительно содержит в своем составе атомы меди, комплексно связанные с полимером. Препарат ДЦМ увеличивает прочность окраски не только к мокрым обработкам, но и действию света и светопогоды.

Достоинством препаратов на основе дициандиамида является хороший эффект закрепления, в том числе бирюзовых (фталоцианиновых) красителей, недостатками — наличие формальдегида на тканях и жесткий гриф обработанных ими тканей.

Препараты на основе модифицированных полиаминов представляют собой водорастворимые высокомолекулярные катионоактивные соединения линейно–циклической структуры со степенью полимеризации от 100 до 500. Упрочнение окраски водорастворимым красителем происходит за счет солеобразования по схеме:

Действие закрепителя усиливается, если операцию сушки после обработки препаратом вести при температурах не ниже 110–120 °С.

Поскольку эти препараты представляют собой водорастворимые полимеры, то защитная пленка, образуемая ими на поверхности, волокнистых материалов, способна растворяться в воде. В связи с этим их закрепляющий эффект ниже, чем у препаратов на основе дициандиамида. Достоинствами препаратов на основе полиаминов являются отсутствие формальдегида и возможность получения мягкого грифа.

Отечественная промышленность выпускает эти препараты под торговыми названиями: БЗК–1, БЗК–2, БЗК–У, олигазол БФТ, Бикол, Бикол У.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Охарактеризуйте строение и основные свойства прямых красителей.

2. За счет каких связей фиксируются прямые красители на целлюлозных волокнах и натуральном шелке?

3. Какую роль выполняет хлорид натрия при периодическом способе крашения прямыми красителями? Какой должна быть оптимальная концентрация электролита?

4. Как изменяется интенсивность окраски прямыми красителями при понижении модуля ванны?

5. Какова оптимальная температура крашения прямыми красителями?

6. Как влияет рН на характер связей между прямым красителем и фиброином шелка?

7. Каков механизм действия препаратов ДЦУ, ДЦМ и закрепителей нового поколения при закреплении окрасок, полученных с помощью прямых красителей?

8. Как и почему влияет препарат ДЦМ на оттенок окраски?

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 91011 12 13 14 Следующая ⇒