Печатание кубовыми красителями

⇐ ПредыдущаяСтр 19 из 31Следующая ⇒

Кубовые красители широко применяют как в прямой печати по тканям из целлюлозных и гидратцеллюлозных волокон, так и при воспроизведении расцветок методом вытравной печати. Существуют три способа прямой печати кубовыми красителями: одностадийные — щелочно–восстановительный и ронгалитно–поташный, и двухстадийный. Приготовление печатной краски и технология печатания по каждому из этих способов определяются применяемой выпускной формой кубового красителя.

Использование кубовых красителей в виде обыкновенного порошка возможно лишь по щелочно–восстановительному способу с предварительным восстановлением красителя на стадии приготовления печатной краски. Краситель затирают с глицерином, добавляют гидроксид натрия, карбонат калия (поташ), загустку, нагревают полученную массу до 50–60 °С, добавляют дитионит натрия и выдерживают при помешивании 20–40 мин до полного восстановления кубового красителя. После охлаждения до комнатной температуры в печатную краску вводят ронгалит с загусткой в соотношении 1: 1. Ткань печатают полученным составом, высушивают, обрабатывают в восстановительном зрельнике в среде насыщенного водяного пара при 103–105 °С в течение 8–10 мин. Далее для перевода лейкосоединения на волокне в форму пигмента ткань обрабатывают раствором пероксида водорода и уксусной кислоты или просто холодной водой, после чего промывают водой, раствором моющего препарата при температуре, близкой к кипению, и вновь водой.

В процессе печатания и сушки ткани большая часть красителя переходит из формы водорастворимого лейкосоединения в форму нерастворимого пигмента в результате окисления кислородом воздуха. Под действием находящегося в печатной краске ронгалита при обработке ткани в зрельнике в среде насыщенного водяного пара вновь происходит восстановление кубового красителя до лейкосоединения и диффузия последнего из слоя печатной краски внутрь волокна. Существенный недостаток данного способа печатания ― удвоенный расход восстановителя (дитионит натрия для предварительного восстановления красителя и ронгалит ― для повторного его восстановления в паровом зрельнике).

Печатание по ронгалитно–поташному способу возможно только при использовании специальных высокодисперсных выпускных форм кубовых красителей, в частности паст для печати с индексом «П». В состав паст кроме красителя (15–20 %) входят диспергаторы, растворители, антифризы, гигроскопические и гидротропные вещества, катализаторы восстановления и фиксации красителя, антисептики и электролиты. Эти добавки сообщают пастам необходимые свойства ― высокую дисперсность, устойчивость, легкость восстановления, а образующимся при восстановлении лейкосоединениям ― повышенную растворимость и диффузионную способность, что и обеспечивает высокие колористические показатели и устойчивость окраски.

При приготовлении печатной краски пасту красителя замешивают с глицерином и последовательно добавляют загустку, поташ и ронгалит с загусткой (1: 1). Паста красителя хорошо распределяется в загустке, а сам кубовый краситель быстро восстанавливается и легко фиксируется на ткани при пропускании ее через восстановительный зрельник. Примерный рецепт печатной краски (г/кг):

Кубовый ярко–оранжевый П	–120	Ронгалит с загусткой (1: 1)	–200
Глицерин	– 80	Загустка	До 1 кг
Поташ с водой (1: 1)	–240

Напечатанную ткань после сушки обрабатывают насыщенным водяным паром в восстановительном зрельнике при 102–105 °С в течение 8–10 мин, затем направляют на окислительную обработку и промывку.

Ронгалитно–поташный способ печатания кубовыми красителями применяют и для узорчатой расцветки тканей из натурального шелка, но в этом случае в качестве щелочного агента вместо поташа применяют карбонат натрия (кальцинированную соду).

Общим недостатком, присущим одностадийным способам печатания кубовыми красителями, является разложение некоторой части ронгалита в процессе сушки напечатанной ткани, что уменьшает полезное использование кубового красителя и приводит к уменьшению интенсивности окраски. При этом ухудшается и ровнота окраски.

В настоящее время предложены ускоренные способы фиксации кубовых красителей в процессе печатания, основанные на введении в печатную краску катализаторов [хлорида бис(диметилглиоксимато)-диамминкобальта (III) и хлорида бис(диметилглиоксимато) бис-(этилендиамин) кобальта (III) ]:

[Co(NH₃)₂(C₄H₆NOHNO^–)₂]Cl

[Co(H₂NCH₂CH₂NH₂)₂(C₄H₆NOHNO^–)₂]Cl

Каталитическое действие комплексных соединений кобальта объясняется ускорением в присутствии катализаторов реакции расщепления ронгалита, приводящей к выделению иона HSO₂^–. При введении катализатора в печатную краску, содержащую водный раствор ронгалита, в условиях запаривания происходит восстановление Со^III до Со^II, сопровождающееся ослаблением связи NH₃ –® Co, что обусловливает возможность обмена лиганда NH₃ на HOCH₂SO₂^–. Образующееся в результате реакции новое комплексное соединение менее стабильно, чем исходный катализатор и разлагается с выделением иона HSO₂^–, который расходуется на восстановление кубового красителя (схема 96).

(96)

Указанные катализаторы могут применяться и в традиционных способах печатания кубовыми красителями, но наиболее эффективно их использование при следующем построении технологического процесса. Ткань после нанесения на нее печатного рисунка без высу-шивания обрабатывают в среде перегретого пара при 110–130 °С в течение 15–20 с. Окислительную обработку и промывку ткани проводят по обычному режиму.

Одним из прогрессивных способов печатания кубовыми красителями является двухстадийный способ, который так же, как и ронгалитно–поташный, предусматривает применение кубовых красителей в виде высокодисперсных паст. При двухстадийном способе печатания на ткань вначале наносят печатную краску, содержащую только краситель, загуститель и воду. Далее высушенную ткань непосредственно перед обработкой в зрельнике пропитывают на плюсовке щелочно–восстановительным раствором следующего состава (г/л):

Дитионит натрия, технический	– 50		Карбонат натрия	– 25
Гидроксид натрия, 100 %–й	– 35		Вода умягченная	До 1 л

После пропитки ткань с содержанием влаги около 80 % поступает в зрельник мокрого проявления, в котором поддерживается температура 140–180 °С путем обогрева паром и ИК–излучателями. Это позволяет сократить время фиксации кубовых красителей до 12–25 с и поддерживать скорость движения ткани в аппарате до 100 м/мин. Степень фиксации кубовых красителей на ткани в указанных условиях достигает 90–95 %. Поскольку все процессы на волокнистом материале протекают при достаточном количестве влаги, достигается более высокая яркость, насыщенность и прочность узорчатой расцветки.

При двухстадийном способе печатания особые требования предъявляются к загустителю печатной краски, который должен обеспечивать получение четких контуров рисунка и отсутствие растечки при пропитке ткани щелочно–восстановительным раствором и обработке в зрельнике. Рекомендуют использовать смесь загустителей, один из которых способен коагулировать под влиянием щелочи и электролитов содержащихся в проявительной ванне, а другой не склонен к коагуляции в этих условиях. Хорошие результаты дает использование крахмально–полиакриламидной, крахмально–альгинатнойзагусток и некоторых других.

Кубовые красители широко используют для получения цветной вытравки по тканям, окрашенным прямыми и нерастворимыми гидроксиазокрасителями (см. с. 251). Вытравная печать по фонам, окрашенным кубовыми красителями, практически не применяется, так как только некоторые тиоиндигоидные красители способны вытравляться, причем только в том случае, когда ткань окрашена в светлые тона. Единственным исключением является Индиго, который хорошо вытравляется и может быть использован для получения белой вытравки. В этом случае по ткани, окрашенной Индиго, печатают краской следующего состава (в г/кг):

Ронгалит	– 300	Солюционная соль	– 30
Лейкотроп В	– 120	Вода	– 150
Оксид цинка (1: 1, с водой)	– 150	Загустка крахмально–	До 1 кг
Гидроксид натрия, 32, 5 %–й, мл	– 35	трагантная

Напечатанную и высушенную ткань запаривают в восстановительном зрельнике при 102–104 °С в течение 3–5 мин. Образующееся в этих условиях Лейкоиндиго легко окисляется в исходный пигмент. Чтобы избежать этого, в состав печатной краски вводят лейкотроп В. Лейкоиндиго образует с лейкотропом В соединение, растворимое в щелочной среде и легко удаляемое с волокна. Выделяющаяся при этом кислота связывается оксидом цинка. Солюционная соль (смесь натриевых солей сульфаниловой, моно– и дибензилсульфаниловых кислот) применяется в качестве диспергатора. Ткань промывают теплой водой для удаления избытка ронгалита и лейкотропа В, затем горячим щелочным раствором для удаления продукта взаимодействия Лейкоиндиго с лейкотропом В и снова теплой и холодной водой. В качестве щелочного агента при промывке может быть использован силикат натрия (5 г/л) или гидроксид натрия (32, 5 %–й, 10 мл/л).

Резервный способ образования узоров по фоновым окраскам кубовыми красителями в принципе возможен, но в настоящее время утратил свое значение.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Охарактеризуйте общие свойства различных по химическому строению кубовых красителей.

2. Каково назначение восстановителей и гидроксида натрия при крашении кубовыми красителями?

3. Что происходит при обработке окрашенных тканей в растворе окислителей и при «мыловке»?

4. В чем состоят преимущества и недостатки различных способов крашения кубовыми красителями?

5. Что из себя представляют кубозоли? Какие химические превращения кубозолей лежат в основе всех способов колорирования текстильных материалов кубозолями?

6. Что из себя представляют кубогены? Какие красители и как образуются из кубогенов на ткани?

7. Какова роль нитрита натрия и серной кислоты при крашении кубозолями по нитритному способу?

8. Какие функции выполняет карбонат натрия в красильной ванне и при последующей обработке окрашенной ткани при крашении кубозолями?

9. Каково назначение реагентов печатного состава при печатании по ронгалитно–поташному способу? Обосновать преимущества этого способа перед другими способами печатания кубовыми красителями.

⇐ Предыдущая 14 15 16 17 181920 21 22 23 Следующая ⇒