книги из ГПНТБ / Крашение хлопчатобумажной пряжи для пестроткачества в аппаратах Д. Б. Гринблат.1960 - 13 Мб

ду и горячей водой разбавляют до требуемого объема. Некото­ рые азотолы приходится растворять при подогревании — азо-

толы О, АНФ и БНФ, а азотол ХА — при кипя­ чении.

Приготовляя раствор азотола, следует применять хорошо умягченную воду, так как в противном случае может произой­ ти выпадение кальциевых солей азотола. Применение ста битола НО предотвращает образование солей азотола даже при применении жесткой воды.

Для повышения субстантивное™ азотолов в азотолат до­

бавляют поваренную соль, а для стабилизации растворов азо-

толата — формальдегид.

Следует учитывать, что- в случае необходимости сушки пря­

жи после азотолирования нельзя применять формальдегид, так

как при сушке образуется стойкое соединение, не способное к сочетанию с диазосоединением.

Грунтовку азотолом необходимо вести при температуре, оп­ тимальной для красителя данной марки, имея в виду,‘что для большинства азотолов повышение температуры приводит к сни­

жению выбираемое™.

Сочетание грунтованной пряжи с диазотированным амином или диазолемпроводят на холоду после того, как пряжа от­ жата на центрифуге до 55% от первоначальной влажности, а

еще лучше — высушена. Диазотирование амина производится при температуре 8—15° (исключение составляет азоамин синий

О, который диазотируется при температуре 45—50°) нитритом натрия и соляной кислотой.

Раствор усредняют уксуснокислым натрием для получения

слабокислой реакцииДля предупреждения перехода азотола с пряжи в диазораствор добавляют поваренную соль. Диазораствором пряжа обрабатывается 20—30 мин. при температуре не выше 8—15°.

В случае если сочетание производится с диазолями, послед­ ние растворяют в небольшом количестве воды температурой

25—30°, в которую затем доливают холодную воду до полного объема рабочего раствора, нейтрализуют раствором уксусно­ кислого натрия и в этот раствор диазоля добавляют поварен­ ную соль. Грунтованную азотолом пряжу вносят в раствор диа­ золя и сочетают, как указывалось выше.

Заключительные обработки проводят для повышения проч­

ности окраски пряжи, окрашенной холодными красителями, к трению. Низкая прочность окраски к трению в сравнении с

прочностями к другим воздействиям объясняется тем, что на по­ верхности волокон осаждается некоторое количество грубодис­

персных частиц азокрасителя.

Для повышения прочноста к трению после сочетания пря­ жу несколько раз промывают холодной водой, мылуют на кипу

раствором соды и мыла (до 10 г/л), промывают дважды во­

40

дой: горячей, а затем холодной. Некоторые азокрасители мы-

луют при температуре 70° и даже 50° (по рекомендациям Главанилпрома).

Следует иметь в виду, что горячая промывка сразу после сочетания приводит к уху/йпению прочности окраски в резуль­ тате укрупнения частиц красителя на окрашенной пряже.

Суспензионный способ крашения холодными красителями, обеспечивающий .высокую прочность к трению, разработан на

прядильно-ниточном комбинате имени С. М. Кирова и приме­

няется для крашения мерсеризованных ниточных изделий. Сущ­

ность способа заключается в следующем.

Обычный азотол перекристаллизовывают, сначала растворяя

его каустической .содой, а затем осаждая уксусной кислотой.

При этом получают высокодисперсную суспензию азотола, кото­ рой и обрабатывают пряжу. Пропитанную суспензией азотола пряжу обрабатывают раствором каустической 'соды при темпера­ туре 35—40°, причем азотолат образуется непосредственно на волокне. Отжатую на прессе или на центрифуге азотолирован­ ную пряжу сочетают с диазолями и обрабатывают затем, как

^обычно окрашенную. Применяя этот способ, удается получить окраску с высокой прочностью к трению {12].-

Крашение кубовыми красителями

Крашение кубовыми красителями происходит следующим образом: нерастворимый кубовый краситель при помощи вос­ становителя (обычно гидросульфита) в щелочной среде пере­ водят в растворимую форму — натриевую соль лейкосоедине-

ния красителя.

Лейкосоединение кубового красителя, обладающее субстан­ тивными свойствами, адсорбируется волокном (лучше всего при оптимальной температуре, свойственной данному красите­ лю), а затем вновь переходит в нерастворимую форму путем

ность окраски большинства кубовых красителей.

Этот же порядок остается при суспензионном крашении, когда нерастворимая суспензйя красителя, механически нане­

сенная на волокно, восстанавливается непосредственно на во­ локне, и дальнейший процесс крашения происходит, как ука­ зывалось выше.

Существует три.основных способа крашения кубовыми кра­ сителями: холодный, нормальный и теплый (ИК, ИН и ИВ). Известен и четвертый способ крашения — специальный (табл. 5).

Для красителей холодной группы (ИК) характерны отно­ сительно низкая температура восстановления и крашения и от-

41

носительно низкая концентрация щелочи в красильном раство­ ре, а также добавка значительных количеств сол_и для получе­ ния интенсивных окрасок.

Красители нормальной группы (ИН) характеризуются от­ носительно высокой температурой восстановления и крашения и относительно высокой концентрацией едкого натра в кра­

и крашения, умеренная концентрация щелочи и добавки соли для повышения интенсивности окраски.

Четвертой, специальной, группой красителей волокно окра­ шивают по специальным рекомендациям, которые обычно ука­ зывают в проспектах.

Следует иметь в виду, что данное подразделение кубовых красителей на группы не характеризует достаточно точно каж­ дый краситель, входящий в ту или иную группу, так как мно­ гие красители имеют некоторые 'специфические особенности восстановления и крашения.

Как правило, при аппаратном крашении кубовыми красите­ лями по восстановительному способу для полного восстанов­ ления и растворения красителя приготовляют концентрирован­

ные кубы (кубматку).

Восстановление кубовых красителей продолжается не бо­ лее 20 мин., а при использовании некоторых высокодисперсных красителей для полного восстановления достаточно еще .меньше­ го времени. Значительное влияние на скорость восстановления Указывает температура, а также -концентрация восстановителя и щелочи в кубе. Если по каким-либо причинам не соблюдается

концентрация химических материалов или температура в про­ цессе приготовления маточного куба, процесс восстановления может пойти неправильно. Куб может перевосстанювиться или зажелатинироваться в результате молекулярных перегруппиро­ вок, которые могут привести к образованию трудно раствори­ мых соединений.

Очень высокая температура (выше 70°) в результате раз­

ложения гидросульфита может повлечь за собой гидролиз кра­ сителя, особенно при высокой концентрации щелочи. При гид­ ролизе меняется оттенок и ухудшаются прочности окраски. Так как кубовые красители очень быстро выбираются волокном, то при крашении на аппаратах, особенно в светлые тона, бывает трудно достигнуть хорошей ровноты окраски.

Опыты, проведенные автором, показали, что большинство кубовых красителей после 10 мин. крашения дают от 50 до 90% возможного максимума накрашивания. Естественно, что при такой скорости выбирания красителя волокном трудно полу­ чить хорошую ровноту крашения (13].

43

Аналогичные результаты получены фирмой BASF [14]. Хотя в настоящее время наша анилокрасочная промышлен­

ность выпускает довольно ограниченный ассортимент красите­ лей, но в ближайшие годы, в соответствии с решениями майско­ го Пленума ЦК КПСС, производство, кубовых красителей зна­ чительно расширится. Следует ожидать, что в ближайшем бу­ дущем наша анилокрасочная промышленность обогатится высо­ коконцентрированными и высокодисперсными красителями но­ вых марок.

Для получения удовлетворительной ровноты крашения ско­ рость накрашивания волокна следует затормозить, для чего в красильную ванну вводятся вспомогательные вещества: клей, сульфитцеллюлозный экстракт, ОП-ГО, ОС-20 и др.

Эти вещества, введенные в достаточных количествах, замед­ ляют скорость выбирания красителя волокном, так как добав­ ка вспомогательных веществ задерживает краситель в ванне, уменьшая интенсивность окраски. Для полного использования

красителя рекомендуется в конце крашения добавлять в ванну некаль, который способствует более полному переходу краси­ теля из ванны на волокно.

Добавлять электролит для красителей холодной и теплой групп (ИК и ИВ) следует осторожно, чаще всего эти добавки рекомендуется делать во второй половине цикла крашения (когда состояние между ванной и волокном будет близко к равновесному), постепенно, мелкими порциями.

Необходимо иметь в 'виду, что добавки электролита, содер­

жащего соли кальция и магния, могут привести к получению непрочной окраски, выпаданию красителя. То же получится при излишне высокой концентрации электролита.

В последнее время широкое применение находит суспензион­ ный способ крашения кубовыми красителями, или, как его еще называют, двухфазный.

Первая фаза крашения — это пропитка пряжи высокодис­ персной суспензией невосстановленного красителя (величина частиц красителя не должна превышать 1—2 ,и«).

Пропитанная суспензией пряжа во второй фазе крашения обрабатывается щелочным раствором гидросульфита. При об­

работке щелочным раствором гидросульфита суспензия кубо­

вого красителя, равномерно распределенная .на пряже, перехо­

дит в лейкораствор, который сорбируется волокном и фикси­ руется в процессе дальнейших обработок. В настоящее время анилокрасочная промышленность и у нас, и за рубежом выпу­ скает высокодисперсные кубовые красители специальных марок для суспензионного крашения.

Лейкокислотный способ крашения кубовыми красителями заключается в том, что восстановленный лейкораствор кубового красителя в присутствии защитного коллоида, который препят­ ствует коагуляции красителя, подкисляют уксусной или му­

44

равьиной кислотой. Образовавшейся лейкокислотой, подобной

суспензиям, пропитывают пряжу (лейкокислота не адсорбирует­ ся волокном).

Пряжу, равномерно пропитанную лейкокислотой, обрабаты­ вают щелочным раствором гидросульфита, переводя лейкокислоту красителя в щелочное лейкосоединение, которое сорбируется волокном и фиксируется при окислении в процессе дальнейших обработок.

Иногда бывает необходимо обесцветить пряжу, окрашенную кубовыми красителями. Для этого применяют растворы гидро­ сульфита и едкого натра с сульфатом магния и смачивателем.

Можно также применять следующие составы (в а/л):

Хорошо зарекомендовал себя состав для снятия и вырав­

нивания окраски кубовыми красителями, так называемая соль

батывают пряжу при 80—100° в течение 20 мин. Иногда такую обработку производят несколько раз.

Снимать краситель с волокна следует осторожно, так как

иногда применяют соли железа или хрома.

Дороговизна и относительно слабая субстантивность кубозолей заставляют применять кубозоли только в тех случаях, когда необходима большая ровнота окраски светлых тонов.

Кубозолями пряжу можно окрашивать в бобинах и мотках. Как правило, крашение производят по нитритному способу, по­ вышая субстантивность кубозолей солью. При крашении по нитритному способу кубозоль растворяют в умягченной воде

45

при температуре 70—80°, добавляют нитрит натрия и поварен­ ную соль и предварительно отваренную пряжу красят 30— 60 мин.

Окрашенную пряжу отжимают, и краситель проявляют кис­ лотой в течение 5—40 мин. при температуре 40—70°, промыва­ ют, нейтрализуют кальцинированной содой, вновь промывают

и мылуют. Чтобы уменьшить выделение окислов азота, в про­

явительную ванну иногда добавляют мочевину — 2—5 г/л.

Красильные растворы кубодрлей могут разлагаться под дей­ ствием ■ солнечного света.

V. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ КРАШЕНИЯ ПРЯЖИ НА КРАСИЛЬНЫХ БАРАБАНАХ (HABOflXJ И В БОБИНАХ ПРЯМЫМИ, СЕРНИСТЫМИ, КУБОВЫМИ И ХОЛОДНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ

Наиболее выгодный и прогрессивный способ крашения пря­ жи, предназначаемой для пест.роткачества, основной — на кра­

Крашение ведется прямыми, сернистыми, кубовыми и иногда холодными красителями в красильных аппаратах.

Из окрашенной таким образом пряжи можно вырабатывать

самые сложные ткани с крупной клеткой и плательные жаккар­ довые ткани с грунтовым рисунком.

Современный пряжекрасильный аппарат для крашения пря­ жи в бобинах или на навбях представляет собой открытый или

закрытый резервуар, в котором закрепляется или красильный барабан с намотанной пряжей, или каретка с бобинами. Насос аппарата с системой кранов или задвижек прокачивает через пряжу красильный раствор от центра к периферии и от пери­

ферии к центру 'паковки, благодаря чему обеспечивается равно­ мерное окрашивание пряжи на паковке.

.Для крашения пряжу подготавливают, как правило, в кра­ сильном аппарате или специальном аппарате, иногда анало­ гичном по конструкции красильному.

Цель подготовки — повышение капиллярности волокна, рав­ номерное смачивание пряжи, обеспечивающее равномерное на­ бухание волокна и полное удаление воздуха из пряжи (и ап­ парата) .

Обычно такой-подготовкой является замочка или кратковре­ менная отварка пряжи в слабощелочном растворе" в присутст­ вии вспомогательных веществ (ализаринового масла, ОП-7, ОП-Ю и др.).

Основы на красильных барабанах рекомендуется пропари­ вать острым паром давлением не ниже 2,5 атм. После пропарки, если крашение ведется в цвета светлых тонов или в любые

46

Цвета кубовыми красителями, рекомендуется проводить расхолодку пряжи холодной водой, которая обычно ведется от пери­ ферии к центру.

Крашение пряжи прямыми красителями не вызывает зна­ чительных трудностей. Обычно разваренный и профильтрован­ ный краситель заливается в разварной бак или циркуляцион­ ную коробку с нагретой до требуемой температуры водой, хо­ рошо размешивается и насосом перекачивается в аппарат.

Первый ход жидкости в большинстве случаев должен быть от

периферии к центру; при этом раствор как бы обжимает пряжу вокруг патрона или ствола красильного барабана, фиксируя ее.

Смену ходов растворов производят через 5—15 мин. в зависи­ мости от конструкции аппарата. Следует иметь в виду, что при крашении пряжи в бобинах слои прйжи, расположенные ближе к периферии, могут окрашиваться интенсивнее, так как пло­ щадь внешней поверхности бобин почти в четыре раза больше площади внутренней ее поверхности у патрона. Кроме того, при

циркуляции от центра скорость подачи красильного раствора в бобину значительно выше, чем при прохождении раствора от периферии. В результате этого и в связи с разной субстантивностью красителей бывает трудно определить время подачи кра­ сителей, и обычно время циркуляции от центра и от периферии определяют опытным путем. Чаще всего оно бывает одинаковым.

В Чехословакии при аппаратном крашении циркуляцию ме­

няют по схеме: 5, 5, 5, 10, 10, 15, 10 мин., причем первый ход раствора бывает и от. периферии, и от центра, в зависимости от свойств применяемых красителей. У нас при крашении в аппа­ ратах время циркуляции от центра к периферии и от периферии к центру устанавливают одинаковое, и лишь при крашении в от­ дельные цвета время крашения от периферии составляет 60— 65% от общего времени» крашения. Электролиты добавляют во второй половине крашения, когда произошло частичное выбира­ ние красителя.

Если крашение ведется в закрытом аппарате, необходимо периодически выпускать воздух и пену, которые собираются под

крышкой аппарата.

Образование пузырьков воздуха может происходить при вве­

дении в красильный раствор большого количества поверхностно­ активных вспомогательных веществ. Пузырьки могут также об­

разовываться в результате засасывания воздуха в аппарат, осо­ бенно через сальники насоса или через плохо установленные или поврежденные прокладки. Образование пузырьков на волокне может привести к непрокрасу пряжи.

Окраску пряжи при крашении в бобинах и на красильных

барабанах упрочняют таким же образом, как и при крашении в мотках прямыми красителями, и только после хорошей про­ мывки пряжй.

47

Крашение сернистыми красителями несколько сложнее, чем крашение прямыми красителями, особенно на аппаратах от­ крытого типа, имеющих большую поверхность окисления.

Наличие загрязнений в самом красителе и сернистом нат-

рие может привести к Отфильтровыванию этих загрязнений на пряже. Поэтому необходимо применять только предварительно разваренные и хорошо отстоявшиеся растворы красителей. При крашении необходимо учитывать, что быстрое окисление лейкоооединения красителя может вызвать бронзировку окраски.

Недостаток сернистого натрия приводит к получению непрочных окрасок, так как не весь краситель переводится в лейкосоединение. Следует тщательно подбиоать соотношение красите­ лей и сернистого натрия. Избыток или недостаток последнего может отрицательно влиять на получаемый оттенок и ровноту крашения.

Температура крашения играет первостепенную роль при

аппаратном крашении. Для большинства сернистых красителей оптимальная температура крашения составляет 55—75°. Нельзя красить пряжу в бобинах и тем более на красильных бараба­ нах при температуре кипения. В аппаратах, где красильный барабан расположен горизонтально, при крашении на кипу ни­

ти пряжи перепутываются-

Раствор соли, как правило, следует добавлять во второй по­

ловине цикла крашения, но в некоторых случаях (в аппарат открытого типа) засыпают сухую соль в начале крашения, с тем, чтобы концентрация ее увеличивалась постепенно, по мере

растворения.

Некоторые сернистые красители перед развариванием сле­

дует затирать с едким натром, что улучшает растворимость и

уменьшает количество иерастворимого остатка в красителе.

По данным П. В. Морыганова, введение в красильную ванну ед­ кого натра повышает степень дисперсности красителя и ус­

тойчивость красильного раствора. Не рекомендуется вводить более чем 2,5 а/л едкого натра, так как при большем его коли­ честве удлиняется время промывки пряжи.

Перед окислением лейкосоединбния сернистого красителя на

пряже кислородом воздуха или воды рекомендуется избыток красителя отжать паром и только после этого начинать промыРку или окисление. При быстром окислении (при избытке красильного раствора на пряже) возможно осаждение краси­

красители рекомендуется по окончании крашения обрабатывать уксусной кислотой.

48