книги из ГПНТБ / Карпухин П.П. Активные красители

выбираемость красителя ухудшается, а окраски получаются

более тусклыми.

Таблица И

Влияние природы кислоты на выбираемость хеможелтого красителя *

При крашении шерсти монохлортриазиновыми краси­ телями окраски получаются более ровными, чем при кра­ шении дихлортриазиновыми красителями. Для крашения

шерсти теми и другими красителями рекомендуют добавлять

в красильный раствор катионактивные и неионогенные

препараты, а также силиконы (в качестве антивспенива- 1

телей). При крашении монохлортриазиновыми красителями оптимальное pH раствора — 7,5, дихлортриазиновыми — 5,5. Крашение ткани начинают при температуре раствора 40°С, затем его нагревают до кипения.

Представляет интерес непрерывный метод крашения, включающий следующие операции: плюсование ткани ра­

створами красителя (40 г/л), бензилового спирта (10 г/л),

катионактивного препарата (лиссаломина А 50%), 20 г

110

Проционовые красители, содержащие Сг или Си, дают

неровную окраску даже в присутствии вспомогательных

выравнивающих соединений и поэтому не могут применяться для крашения шерсти.

Проционовые красители могут успешно применяться для

окрашивания смеси целлюлозных и шерстяных волокон.

При этом сначала окрашивают активными красителями

целлюлозу в щелочной среде, а затем шерсть кислотными

или металлосодержащими красителями [142].

Галоидотриазиновые красители успешно применяются для крашения меха. Выбираемость активных красителей из

красильной ванны при этом зависит от вида обработки

перед крашением. Наилучшие результаты при предвари­

тельной обработке дают алкамон Д и хлорамин. Окраски

активными красителями кожевенной ткани меховой овчины

не отличаются от окрасок оксидационного и кубового кра­

шения. Они обладают хорошей прочностью к действию кислот, формалина и термообработке. Прочность к свету и погоде окрасок активными красителями (4—5 баллов) выше, чем окрасок оксидационными красителями (1 — 2

балла) [25].

Еще в первых работах об активных красителях [190]

указывалось, что процесс придания тканям несминаемости можно совместить с крашением активными красителями. Такая обработка материала состоит из следующих стадий: плюсование раствором красителя и бикарбоната натрия, высушивание, плюсование раствором для несминаемости,

термическая обработка, промывка и сушка. Смола, приме­ няемая для придания тканям несминаемости, до некоторой

степени взаимодействует с активным красителем, благодаря наличию основных групп.

В настоящее время в практике применяют несколько другие методы совместного крашения и придания тканям

несминаемости [173,201]. Один из них состоит в том, что на

111

ткань одновременно наносят краситель н соединения (5 —

30 г на 1 кг печатной краски), придающие тканям неемннаемость — предконденсаты синтетических смол ( 1 0 0 г/кг).

Кроме этих веществ в состав печатной краски входит вода (420—445 г/кг), 4%-ная загустка из альгината натрия

(400 г/кг), резервная соль Z (10 г/кг), велан NW (1—1,2 г/кг), катализатор А (20 г/кг). После печатания ткань сушат и подвергают термообработке в течение 3 мин при темпера­ туре 155°С [172].

В качестве предконденсатов синтетических смол обычно

используют производные циклической этиленмочевины (ди-

метилолглиоксальмоноуретан, тетраметилолглиоксальдиуреин), мочевиноформальдегидную смолу и др.

Полученные окраски обладают большой яркостью и проч­

ностью к поту, кислотному и щелочному гидролизам. Одно­ временно с этим достигают высокой степени несминаемости, которая устойчива к многократным стиркам при темпера­

туре 60°С. Устойчивость окрасок к свету сохраняется.

Высокая прочность окрасок к мокрым обработкам объяс­ няется образованием ковалентной химической связи между активными красителями и предконденсатамн синтетических смол, которые связаны с целлюлозой также ковалентнымисвязями. В настоящее время считают, что некоторая часть

собную взаимодействовать с галоидтриазиновыми красите­

лями в кислой среде.

ПРОИЗВОДНЫЕ ВИНИЛСУЛЬФОНА

Активность ремазолевых красителей несколько ниже,

чем дихлортриазиновых, и несколько выше, чем монохлор-

триазиновых. Эти красители способны окрашивать ткани при комнатной температуре (20—ЗО^С), как первые, и ха-

112

растеризуются большой устойчивостью в плюсовочных ваннах, как вторые. Правда, крашение при комнатной

температуре ремазолевыми красителями требует большой

концентрации щелочи и длительного времени фиксации,

поэтому для крашения рекомендуется более высокая тем­

пература (60°С), а в качестве щелочного агента — сода или

тринатрийфосфат.

В 1960 г. ассортимент ремазолевых красителей состоял из 15 марок и включал цвета от желтого до черного [133].

Применяются вииилсульфоновые красители для крашения

целлюлозного волокна, шерсти, полиамидного и акрило-

акрильного волокна (акрилана, креслана и др.), вискоз­

ного и натурального шелка, полиэфирных волокон, а также

смесей волокон.

Основные способы применения те же, что и для галогенотриазиновых красителей. Один из методов — краше­ ние ткани до истощения ванны на джиггерах и барках при температуре 40°С. Хорошие результаты дает плюсовочноджиггерный способ с промежуточной сушкой или без нее

при низкой температуре фиксации (30—50°С). Для кра­

шения больших партий ткани применяется плюсова­ ние в одной ванне с запариванием после промежуточной сушки [133].

Большое применение находит плюсовочно-роликовый

способ крашения тканей ремазолевыми красителями, кото­

рый заключается в плюсовании ткани щелочным раствором ремазолевого красителя, последующей накатке ее на ролик

и выдержке в таком состоянии в течение нескольких часов

при температуре 20—25°С. Для предотвращения высыхания

ролик обворачивают полиэтиленовой пленкой. При краше­

нии в светлые тона в качестве щелочного агента применяют

тринатрийфосфат, в темные тона — смесь тринатрийфос-

фата и едкого натра. Растворы ремазолевого красителя и щелочи смешивают непосредственно при вводе их в плю-

совочную ванну. Необходимая степень отжима перед на­

катыванием на ролик для хлопчатобумажных — 60—70%

и для вискозных тканей — 70—80%. При плохом отжиме

ткани или большом размере ролика его необходимо вра­

щать во время выдержки [133, 134, 135].

Среди непрерывных способов крашения можно отметить

двухванный плюсовочно-запарный [133, 136, 193]. При-дра-

шении по этому способу процесс фиксации проводят на

красильно-роликовой машине, плюсовочно-роликовой или

плюсовочно-запарной установке. При однованном способе

крашения фиксацию проводят во время запаривания при температуре 103—105°С без промежуточной сушки или путем

термофиксации. Последний способ фиксации рекомендуется

для крашения ткани из смесей целлюлозы и полиэфирных

волокон [133, 136, 193].

Если для фиксации проводить термообработку окраши­

ваемой ткани при температуре 150°С, время фиксации со­ ставляет 3—5 мин, количество мочевины для красителя средней активности (на 1 кг краски) 50 а, малой активности— 100 г. Если же проводить фиксацию при температуре 200°С, добавлять мочевину не рекомендуется, а количество бикар­

боната можно уменьшить [152].

Для печати ремазолевыми красителями на тканях из целлюлозных волокон применяют следующий стандартный состав печатной краски (на 1 кг печатной краски): рамазо-

левого красителя — 1—90 г, мочевины — 50 г, кипящей

290 г [136]. После печати следует запаривание или термо­

фиксация. Мочевина нужна для обеспечения растворимости

красителя, кроме того, она обеспечивает гигроскопичность

во время запаривания, и поглощает тепло, выделяемое при реакции красителя на волокне. Замена бикарбоната натрия

114

нейтральной ремазолевой солью ФД повышает устойчивость

печатных красок до нескольких недель и позволяет про­

водить запаривание напечатанной ткани не только в ней­

лозным материалам, рекомендуется применять нейтральные

альгинаты, некоторые сорта тилозы и эмульсионный за­

густитель OW. Для печати по шерсти, шелку и полиамид­

ным волокнам можно применять любые загустители, вклю­

чая камеди.

После крашения ткани любым способом ее необходимо тщательно промыть для удаления незафиксированного кра­

сителя. Ткань рекомендуется промывать врасправку снача­

ла на холоду, затем раствором уксусной кислоты при ком­

натной температуре и при 40°С, снова водой при 80°С, нейтральным моющим средством при 95°С и, наконец, холодной и горячей водой [133]. Ремазолевые красители практически не субстантивны, что очень облегчает отмывку тканей от побочных продуктов гидролиза. Связь ремазолевых красителей с целлюлозной тканью может довольно

легко разрушаться под действием щелочи, поэтому их

рекомендуется применять в тех случаях, где нет необхо­

димости частой стирки окрашенной ткани или применять

для стирки нейтральные синтетические моющие средства. До температуры 75—80°С окраски ремазолевыми красите­

лями не омыляются даже в присутствии углекислого натрия.

Способность окрасок ремазолевыми красителями омыляться

в присутствии щелочи используют для обесцвечивания

окрашенного материала.

Кроме целлюлозных тканей, ремазолевые красители окрашивают и полиамидные волокна. Прочность окрасок

этих волокон винилсульфоновыми красителями значительно

выше, чем кислотными. Это объясняется образованием ко­ валентной связи красителя с окрашиваемым волокном [204].

Для крашения шерсти, шелка, перлона и найлона рема-

золевые красители, которые выпускаются в виде серно­

кислых эфиров Р-оксиэтилсульфонов, переводят в реакцион­

носпособную винилсульфоновую форму, добавляя трина-

трийфосфат. Затем раствор нейтрализуют, подкисляют и

проводят крашение в течение 45—60 мин при температуре

кипения в присутствии выравнивателей. Активированные

винилсульфоновые красители взаимодействуют при кра­ шении с аминогруппами шерсти по схеме:

НООС - (CHa)s — NH [СО — (СН2)5 — NH]„ —

— СО — (СН2)б — NH2 + СН2 = СН — SOa — Кр -»■

НООС - (СН2)5 — NH [СО — (СН2)5 — NH]„ —

— СО — (СН2)5 — NH — СН2 — СН2 — SO* — Кр.

Для лучшей выбираемое™ красителя при крашении найлоновых волокон, требуется более кислая среда, чем

при крашении перлоновых волокон. Для крашения капро­

нового волокна используют уксусную кислоту (30%), для, найлонового — муравьиную (8594). Полиамидное волокно

рилсан может быть окрашено ремазолевыми красителями

при температуре 120°С. Сополимеры полиакрилонитрила, содержащие основные группы (акрилан, креслан и др.)

также могут быть окрашены в насыщенные цвета ремазо­ левыми красителями при введении в красильную ванну

H2S 0 4 [150].

Металлические комплексы ремазолевых красителей легко

активизируются (превращаются в винилсульфоновые про­

изводные) в процессе крашения и поэтому щелочь можно

не добавлять.

В последнее время была разработана методика крашения

1 1 6

полиамидных волокон в щелочной среде (150). Получен­

ные при этом окраски обладают высокими прочностями и

глубокими оттенками.

Ремазолевые красители хорошо окрашивают смесовые

волокно адсорбирует больше щелочи из красильной ванны,

чем хлопок. Как установлено, при адсорбции щелочи про­ исходит ионизация гидроксильных групп целлюлозы, кото­

рые взаимодействуют с красителем. Поэтому вискозное

волокно, в большей мере способно реагировать с красите­

лем, чем хлопок [150].

Ремазолевые красители хорошо окрашивают также смеси

хлопка и полиэфирных волокон (фиксация проводится в течение 60 сек при температуре 216°С, щелочные агенты:

NaHCOs — 1% и ЫаВОг — 1%), а также шерсти и най­

лона [150].

ПРОИЗВОДНЫЕ ТЕТРАХЛОРПИРИМИДИНА

Дримареновые и реактоновые красители обладают ря­ дом ценных свойств. Они весьма устойчивы к щелочному гидролизу при низких температурах. Паста для печати, содержащая эти красители и щелочь, может храниться длительное время без потери активности. Эти красители мало чувствительны к электролитам и обладают хорошей

растворимостью, потому паста для печати не расслаивается

при хранении. Кроме того, хлорпиримидиновые красители образуют устойчивую связь с окрашиваемым волокном, а незафиксированные красители-легко удаляются с волокна, поскольку они обладают малой субстантивностью. Хими­

ческая активность этих красителей достаточна для обеспе­

117

чения быстрого получения на волокне прочных окрасок. По яркости и прочности окраски этими красителями при­

ближаются к окраскам основными и кубовыми красите­

лями [119].

Дримареновые красители выпускаются для крашения

плюсованием (дримарены У) и печати (дримарены Z).

Реактоновых красителей для обоих методов окраски до 1961 г. было выпущено 15 марок [153].

Крашение тканей из целлюлозных волокон реактоновыми красителями по периодическому способу начинают

при температуре 40—50°С, раствор нагревают до 80—85°С

и красят при этой температуре в течение 40—60 мин [167].

Низкая субстантивное™ этих красителей позволяет при­

менять их для крашения непрерывным и полунепрерывным

способами с плюсованием ткани [168].

Для крашения тканей хлорпиримидиновыми красите­ лями следует применять следующие непрерывные способы: плюсовочно-джиггерный, плюсовочно-накатный, плюсовоч- но-роликовый, двух- и однованные плюсовочно-запарные и плюсовочный с термофиксацией. Растворы для плюсова­ ния содержат кроме красителей щелочь (карбонат или

бикарбонат натрия), электролит, количество которого за>

висит от субстантивности красителя и альгинат натрия (в случаях промежуточной сушки во избежание миграции красителя).

Фиксацию красителя термической обработкой проводят

натрия, эмульсионные загустки типа «масло в воде» и эфиры

целлюлозы. Альгинатная загустка дает лучшие результаты в машинной, а эмульсионная — в фотофильмпечати. Обычно

118

эмульсионные загустители применяют с добавкой альги­

натных. Фиксацию красителей производят запариванием при

температуре 120°С в течение 7—12 мин или термической

обработкой при температуре 140—160°С в течение 4—6 мин.

Некоторые реактивные и дрнмареновые красители при­

меняются для получения фонов при белых и цветных вы­

травках. При нанесении на ткань перед крашением винной

кислоты можно получить эффекты резервирования. При

увеличении количества карбоната натрия можно получать

цветные резервы под черный анилин.

Хотя дрнмареновые красители предназначены для ок­ раски целлюлозных волокон, они с определенными ограни­ чениями могут быть использованы для печати по шерсти и шелку, а также по их смесям с целлюлозой. Состав печат­

ной краски такой же, как и для хлопчатобумажных волокон. Для получения прочной печати по шерсти применяют обра­ ботку тканей катионоидными соединениями (сандофикс BE).

Для печати по найлону, перлону и другим полиамид­ ным волокнам печатная краска содержит кислоту или'аген­

ты, выделяющие ее [119, 153, 167, 168].

Красители хлорпиримидинового ряда можно применять одновременно с предконденсатдми синтетических смол для придания тканям несминаемости. При этом хорошие резуль­ таты получены со смолами типа диметилмочевины и диметилолдиоксиэтиленмочевины. Диметилолэтиленмочевина и триметилолмеламин заметно понижают светопрочность рас­ сматриваемых красителей [169].

ДИСПЕРСНЫЕ КРАСИТЕЛИ С АКТИВНЫМИ ГРУППАМИ

Все перечисленные типы красителей содержат группы

(в большинстве случаев сульфогруппы), сообщающие кра­

сителям способность растворяться в воде и позволяющие

окрашивать ткани в водных растворах. Сейчас появилось

119