3.3.4. Крашение и печатание кубозолями

Кубозоли составляют особую группу кубовых красителей, растворимых в воде.

По химическому строению они являются натриевыми солями сернокислых эфиров лейкосоединений кубовых красителей. Схематично их общую формулу можно представить как: .

Под действием окислителей в кислой среде кубозоли способны переходить в нерастворимую форму соответствующего кубового красителя, из которого они ранее были получены. Это свойство лежит в основе всех способов применения кубозолей в крашении и печатании.

На ткань наносят кубозоль в виде раствора или печатной краски, а затем проявляют окраску путём перевода кубозоля в нерастворимый пигмент непосредственно на волокне по схеме:

На первой стадии идёт кислотный гидролиз кубозоля в среде разбавленной серной кислоты ( при нитритном способе крашения), а затем окисление лейкосоединения до нерастворимого красителя.

В зависимости от способа проявления окраски и применяемых окислителей различают следующие способы крашения кубозолями: нитритный, бихроматный, запарной и др. Наиболее распространённым и универсальным является нитритный, который позволяет получать яркие и насыщенные окраски.

Непрерывный нитритный способ крашения заключается в плюсовании ткани при температуре 60–85^оС раствором, содержащим кубозоль, кальцинированную соду, которая предотвращает преждевременное окисление кубозоля, нитрит натрия (NaNO₂) в качестве потенциального окислителя, смачиватель. При необходимости получения более интенсивной окраски иногда включают операцию промежуточной сушки. После этого ткань направляют в промывную часть линии, где первоначально её обрабатывают проявительным раствором серной кислоты с концентрацией 20–40 г/л в течение 5–10 секунд при температуре 50–60^оС, а затем мылуют, окончательно промывают горячей и холодной водой и высушивают.

Кубозоли широко применяют в печатании хлопчатобумажных, вискозных штапельных и смесовых целлюлозосодержащих тканей. Они дают возможность получать яркие окраски, устойчивые ко всем видам физико-химических воздействий.

Наряду с нитритным способом проявления окраски в печатании находит применение запарной способ, обеспечивающий получение ярких окрасок без обработки тканей в серной кислоте, вызывающей коррозию оборудования. При реализации запарного способа в печатную краску вводят хлорат натрия (NaClO₃), роданид аммония (NH₄CNS), для лучшего растворения красителя добавляют солюционную соль, а для повышения стабильности печатных красок – аммиак, а также воду и загуститель. После нанесения печатного рисунка ткань сушат и запаривают в запарном окислительном зрельнике 5–7 минут при температуре 102–103^оС, затем промывают, мылуют, снова промывают и сушат.

Кубозоли применяют в резервной печати кубовыми и активными красителями для закрашивания основного фона текстильного полотна.

3.3.5. Крашение сернистыми красителями

Сернистыми называют красители, получаемые посредством сплавления азотсодержащих ароматических веществ, получаемых из отходов химических производств, с серой или полисульфидами натрия. Этот факт обусловливает дешевизну данного класса красителей и их широкое применение для крашения хлопчатобумажных тканей.

Сернистые красители не дают ярких и сочных окрасок, их цветовая палитра недостаточно широка, но несложная технология крашения, простота аппаратурного оформления и удовлетворительная прочность окрасок позволяют им занимать первое место по общему потреблению в колорировании целлюлозных материалов.

Сернистые красители нерастворимы в воде. В процессе крашения их переводят в растворимые лейкосоединения путём восстановления сульфидом натрия (Na₂S) в присутствии щёлочи. Схематично процесс растворения сернистых красителей можно изобразить следующим образом:

Применение сульфида натрия в качестве восстановителя основано на его способности гидролизоваться с выделением водорода по реакции:

Na₂S + HOH = NaHS + NaOH

2NaHS + 3H₂O = 4H₂ + Na₂S₂O₃

Лейкосоединения сернистых красителей проявляют сродство к целлюлозным волокнам и фиксируются ими с образованием водородных связей. Однако окраски получаются достаточно устойчивыми к мокрым обработкам и свету, поскольку после окисления на воздухе и с помощью окислителей они переходят в исходные пигменты по схеме:

Крашение тканей сернистыми красителями осуществляется по периодическому и непрерывному способам.

При периодическом способе, используемом в основном для плотных одёжных тканей, крашение осуществляют в ванне, содержащей сернистый краситель, смачиватель, диспергатор, сульфид натрия и щёлочь, при температуре 85-90^оС. Далее проводят окисление лейкосоединения на волокне, путём промывки в холодной проточной воде. На следующем этапе материал обрабатывают горячей водой с добавлением ПАВ. Иногда проводят закрепление окраски препаратом ДЦМ.

Технология непрерывного крашения тканей включает пропитку красильным раствором, запаривание в течение 40–60 секунд при температуре 101–102^оС, окисление в холодной воде или уксуснокислых растворах перекиси водорода при 50^оС и окончательную промывку горячей водой.

В печатании тканей сернистые красители применяются очень редко по причине низких колористических свойств.