Sulfidfarbstoffe sind schwefelhaltige Farbstoffe mit komplexer Molekülstruktur. Es besteht im Allgemeinen aus einigen aromatischen Aminen, Aminophenolen und anderen organischen Verbindungen, die mit Schwefel oder Natriumpolysulfid erhitzt, also vulkanisiert, werden.
Sulfidfarbstoffe sind meist wasserunlöslich und müssen beim Färben in Natriumsulfid oder einer alkalischen Versicherungspulverlösung gelöst werden, um sie zu Auslaugen zu reduzieren, und dann oxidiert werden, um nach der Faserabsorption Farbe zu zeigen.
Übersicht über Schwefelfarbstoffe
Zum ersten Mal seit 1873 wurden vulkanisierte Farbstoffe zum Färben von Zellulosefasern hergestellt. Der Herstellungsprozess ist relativ einfach und besteht im Allgemeinen aus aromatischen Aminen oder phenolischen Verbindungen, die mit Schwefel oder Natriumpolysulfid gemischt und erhitzt werden. Kostengünstig, einfach zu verwenden, keine Krebsbekämpfung, mit guter Waschechtheit und Sonnenechtheit, ist ein beliebter Farbstoff. Da es sich jedoch um eine Klasse wasserunlöslicher Farbstoffe handelt, werden sie beim Färben zu löslichem Zitronennatriumsalz in Alkalisulfidlösung reduziert, nach dem Färben menschlicher Fasern und nach der Oxidation, um einen unlöslichen Zustand zu erreichen, der auf der Faser fixiert ist, so dass der Färbeprozess erfolgt komplex und kann unter stark alkalischen Bedingungen nicht für Wolle, Seide und andere Proteinfasern verwendet werden.
Daher werden vulkanisierte Farbstoffe hauptsächlich beim Färben von Zellulosefasern verwendet, insbesondere beim Färben dunkler Produkte aus Baumwollstoffen, wobei die beiden Farben der Sulfidfarbstoffe eine Art schwefelhaltiger Farbstoff mit komplexer Molekularstruktur sind. Es besteht im Allgemeinen aus einigen aromatischen Aminen, Aminophenolen und anderen organischen Verbindungen, die mit Schwefel oder Natriumpolysulfid erhitzt, also vulkanisiert, werden.
Sulfidfarbstoffe sind meist wasserunlöslich und müssen beim Färben in Natriumsulfid oder einer alkalischen Versicherungspulverlösung gelöst werden, um sie zu Auslaugen zu reduzieren, und dann oxidiert werden, um nach der Faserabsorption Farbe zu zeigen.
Übersicht über Schwefelfarbstoffe
Zum ersten Mal seit 1873 wurden vulkanisierte Farbstoffe zum Färben von Zellulosefasern hergestellt. Der Herstellungsprozess ist relativ einfach und besteht im Allgemeinen aus aromatischen Aminen oder phenolischen Verbindungen, die mit Schwefel oder Natriumpolysulfid gemischt und erhitzt werden. Kostengünstig, einfach zu verwenden, keine Krebsbekämpfung, mit guter Waschechtheit und Sonnenechtheit, ist ein beliebter Farbstoff. Da es sich jedoch um eine Klasse wasserunlöslicher Farbstoffe handelt, werden sie beim Färben zu löslichem Zitronennatriumsalz in Alkalisulfidlösung reduziert, nach dem Färben menschlicher Fasern und nach der Oxidation, um einen unlöslichen Zustand zu erreichen, der auf der Faser fixiert ist, so dass der Färbeprozess erfolgt komplex und kann unter stark alkalischen Bedingungen nicht für Wolle, Seide und andere Proteinfasern verwendet werden.
Daher werden vulkanisierte Farbstoffe hauptsächlich beim Färben von Zellulosefasern verwendet, insbesondere beim Färben dunkler Produkte aus Baumwollgeweben, von denen die verschiedenen Farben vonSchwefelschwarzUndSchwefelblau
Schwefel dunkelbraun gd schwefelbrauner Farbstoff
schwefelrote Farbe rot LGF
Schwefelbraun 10 gelbbraune Farbe
Schwefelgelb 2 gelbes Pulver
Schwefel Bordeaux 3b Schwefelrotes Pulver
sind am weitesten verbreitet.
Zweitens der Färbemechanismus von Sulfidfarbstoffen
Der Sulfidfarbstoff wird reduziert und in einer Farbstofflösung gelöst, und der gebildete Farbstoff Leukochrom wird von Zellulosefasern adsorbiert und durch Luftoxidation behandelt, damit die Zellulosefasern die gewünschte Farbe zeigen. Seine chemische Reaktionsformel lautet
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Der Sulfidfarbstoff-Stamm hat keine Affinität zur Faser und seine Struktur enthält Schwefelbindungen (1 S 1), Disulfidbindungen (1 s – S) oder Polysulfidbindungen (1 Sx 1), die zu einer Schwefelwasserstoffgruppe (1) reduziert werden SNa) unter Einwirkung von Natriumsulfid-Reduktionsmitteln und wird zu einem wasserlöslichen leukochromen Natriumsalz. Der Grund dafür, dass Leukochrome eine gute Affinität zu Zellulosefasern haben, liegt darin, dass die Farbstoffmoleküle größer sind, was wiederum größere Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungskräfte zwischen den Fasern erzeugt.
III. Klassifizierung von Schwefelfarbstoffen
Sulfidfarbstoffe können in vier Kategorien eingeteilt werden:
1, Pulversulfidfarbstoff
Allgemeine Formel der Farbstoffstruktur: DSSD, im Allgemeinen muss kochendes Natriumsulfid verwendet werden, das nach der Anwendung aufgelöst wird.
2, hydrolytische Sulfidfarbstoffe
Allgemeine Formel der Farbstoffstruktur: D-SSO3Na, diese Art von Farbstoff wird durch Natriumsulfit- oder Natriumbisulfitbehandlung herkömmlicher Sulfidfarbstoffe hergestellt. Farbstoffe enthalten wasserlösliche Gruppen, also wasserlöslich, aber der Farbstoff enthält keine Reduktionsmittel und keine Affinität Für Fasern wird im Allgemeinen die Suspensions-Färbemethode angewendet, die auf den Stoff angewendet wird.
3, flüssiger Sulfidfarbstoff
Die allgemeine Formel der Farbstoffstruktur lautet: D-SNa, enthält eine bestimmte Menge Reduktionsmittel, der Farbstoff wird vorreduziert in lösliches Leptochrom.
Vor 1936 lag der vulkanisierte Farbstoff in Pulverform als Handelsform vor. Bei der Verwendung wurde das vulkanisierte Farbstoffpulver gemeinsam mit der vulkanisierten, wässrigen Sodalösung zum Sieden erhitzt, um es aufzulösen. Im Jahr 1936 stellte John Le Clester aus den Vereinigten Staaten eine vorreduzierte, gute, ziemlich stabile konzentrierte Sulfidfarbstofflösung her und erhielt ein Patent, das heute als flüssiger Sulfidfarbstoff bekannt ist.
4, umweltfreundlicher Sulfidfarbstoff
Im Produktionsprozess wird es zu Farbstofflauge raffiniert, der Schwefelgehalt und der Polysulfidgehalt sind jedoch viel niedriger als bei gewöhnlichen Sulfidfarbstoffen. Der Farbstoff weist eine hohe Reinheit, einen stabilen Reduktionsgrad und eine gute Permeabilität auf. Gleichzeitig wird im Färbebad das binäre Reduktionsmittel Glucose und Versicherungspulver verwendet, das nicht nur den Sulfidfarbstoff reduzieren kann, sondern auch eine Rolle beim Umweltschutz spielt.
Viertens der Färbeprozess von Sulfidfarbstoffen
Der Vulkanisationsfärbeprozess kann in die folgenden vier Schritte unterteilt werden:
1. Reduzierung von Farbstoffen
Es ist relativ einfach, Sulfidfarbstoffe zu reduzieren und aufzulösen, und als Reduktionsmittel wird üblicherweise Natriumsulfid verwendet, das auch als Alkalimittel wirkt. Um zu verhindern, dass das Leukophor hydrolysiert wird, können geeignete Substanzen wie Soda zugesetzt werden. Das alkalische Reduktionsbad darf jedoch nicht zu stark sein, da sonst die Farbstoffreduktionsrate langsam ist.
2, der Farbstoff in der Farbstofflösung wird von der Faser adsorbiert
Das Leukophor des Sulfidfarbstoffs liegt im anionischen Zustand in der Farbstofflösung vor, hat direkte Eigenschaften für die Zellulosefaser, kann an der Faseroberfläche adsorbiert werden und in das Faserinnere diffundieren. Die direkte Eigenschaft von Schwefelfarbstoffen auf Zellulosefasern ist gering, im Allgemeinen kann bei Verwendung eines kleinen Badverhältnisses und der Zugabe geeigneter Elektrolyte bei höherer Temperatur die Färbegeschwindigkeit, der Verlauf und die Durchlässigkeit verbessert werden.
3, Oxidationsbehandlung
Nach dem Färben der Faser muss der Schwefelfarbstoff Leuco oxidiert werden, um die gewünschte Farbe zu zeigen. Die Oxidation ist ein wichtiger Schritt nach dem Färben vulkanisierter Farbstoffe. Der leicht oxidierbare vulkanisierte Farbstoff kann nach dem Färben durch Waschen und Belüften, d. h. durch Luftoxidationsverfahren, durch Luft oxidiert werden; Bei einigen Sulfidfarbstoffen, die nicht leicht zu oxidieren sind, werden Oxidationsmittel verwendet, um die Oxidation zu fördern.
4. Nachbearbeitung
Die Nachbehandlung umfasst Reinigen, Ölen, Versprödungsschutz und Farbfixierung. Schwefelfarbstoffe müssen nach dem Färben vollständig gewaschen werden, um den Restschwefel auf dem Stoff zu reduzieren und eine Sprödigkeit des Stoffes zu verhindern, da der Schwefel im Farbstoff und der Schwefel im Alkalisulfid an der Luft leicht oxidieren und Schwefelsäure erzeugen, die Säure verursacht Hydrolyse der Zellulosefaser und verringern die Festigkeit der Faserbrüchigkeit. Daher kann es mit Mitteln gegen Sprödigkeitsverlust wie Harnstoff, Trinatriumphosphat, Knochenleim, Natriumacetat usw. behandelt werden. Um die Solarisations- und Seifenechtheit vulkanisierter Farbstoffe zu verbessern, kann die Farbe nach dem Färben fixiert werden. Es gibt zwei Methoden der Farbfixierungsbehandlung: die Behandlung mit Metallsalzen (z. B. Kaliumdichromat, Kupfersulfat, Kupferacetat und eine Mischung dieser Salze) und die Behandlung mit kationischen Farbfixierungsmitteln.
Schwarz und vulkanisiertes Blau werden am häufigsten verwendet.
Zweitens der Färbemechanismus von Sulfidfarbstoffen
Der Sulfidfarbstoff wird reduziert und in einer Farbstofflösung gelöst, und der gebildete Farbstoff Leukochrom wird von Zellulosefasern adsorbiert und durch Luftoxidation behandelt, damit die Zellulosefasern die gewünschte Farbe zeigen. Seine chemische Reaktionsformel lautet
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Der Sulfidfarbstoff-Stamm hat keine Affinität zur Faser und seine Struktur enthält Schwefelbindungen (1 S 1), Disulfidbindungen (1 s – S) oder Polysulfidbindungen (1 Sx 1), die zu einer Schwefelwasserstoffgruppe (1) reduziert werden SNa) unter Einwirkung von Natriumsulfid-Reduktionsmitteln und wird zu einem wasserlöslichen leukochromen Natriumsalz. Der Grund dafür, dass Leukochrome eine gute Affinität zu Zellulosefasern haben, liegt darin, dass die Farbstoffmoleküle größer sind, was wiederum größere Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungskräfte zwischen den Fasern erzeugt.
III. Klassifizierung von Schwefelfarbstoffen
Sulfidfarbstoffe können in vier Kategorien eingeteilt werden:
1, Pulversulfidfarbstoff
Allgemeine Formel der Farbstoffstruktur: DSSD, im Allgemeinen muss kochendes Natriumsulfid verwendet werden, das nach der Anwendung aufgelöst wird.
2, hydrolytische Sulfidfarbstoffe
Allgemeine Formel der Farbstoffstruktur: D-SSO3Na, diese Art von Farbstoff wird durch Natriumsulfit- oder Natriumbisulfitbehandlung herkömmlicher Sulfidfarbstoffe hergestellt. Farbstoffe enthalten wasserlösliche Gruppen, also wasserlöslich, aber der Farbstoff enthält keine Reduktionsmittel und keine Affinität Für Fasern wird im Allgemeinen ein Suspensionskissenfärbeverfahren angewendet, das auf den Stoff angewendet wird.3, flüssiger Sulfidfarbstoff
Die allgemeine Formel der Farbstoffstruktur lautet: D-SNa, enthält eine bestimmte Menge Reduktionsmittel, der Farbstoff wird vorreduziert in lösliches Leptochrom.
Vor 1936 lag der vulkanisierte Farbstoff in Pulverform als Handelsform vor. Bei der Verwendung wurde das vulkanisierte Farbstoffpulver gemeinsam mit der vulkanisierten, wässrigen Sodalösung zum Sieden erhitzt, um es aufzulösen. Im Jahr 1936 stellte John Le Clester aus den Vereinigten Staaten eine vorreduzierte, gute, ziemlich stabile konzentrierte Sulfidfarbstofflösung her und erhielt ein Patent, das heute als flüssiger Sulfidfarbstoff bekannt ist.
4, umweltfreundlicher Sulfidfarbstoff
Im Produktionsprozess wird es zu Farbstofflauge raffiniert, der Schwefelgehalt und der Polysulfidgehalt sind jedoch viel niedriger als bei gewöhnlichen Sulfidfarbstoffen. Der Farbstoff weist eine hohe Reinheit, einen stabilen Reduktionsgrad und eine gute Permeabilität auf. Gleichzeitig wird im Färbebad das binäre Reduktionsmittel Glucose und Versicherungspulver verwendet, das nicht nur den Sulfidfarbstoff reduzieren kann, sondern auch eine Rolle beim Umweltschutz spielt.
Viertens der Färbeprozess von Sulfidfarbstoffen
Der Vulkanisationsfärbeprozess kann in die folgenden vier Schritte unterteilt werden:
1. Reduzierung von Farbstoffen
Es ist relativ einfach, Sulfidfarbstoffe zu reduzieren und aufzulösen, und als Reduktionsmittel wird üblicherweise Natriumsulfid verwendet, das auch als Alkalimittel wirkt. Um zu verhindern, dass das Leukophor hydrolysiert wird, können geeignete Substanzen wie Soda zugesetzt werden. Das alkalische Reduktionsbad darf jedoch nicht zu stark sein, da sonst die Farbstoffreduktionsrate langsam ist.
2, der Farbstoff in der Farbstofflösung wird von der Faser adsorbiert
Das Leukophor des Sulfidfarbstoffs liegt im anionischen Zustand in der Farbstofflösung vor, hat direkte Eigenschaften für die Zellulosefaser, kann an der Faseroberfläche adsorbiert werden und in das Faserinnere diffundieren. Die direkte Eigenschaft von Schwefelfarbstoffen auf Zellulosefasern ist gering, im Allgemeinen kann bei Verwendung eines kleinen Badverhältnisses und der Zugabe geeigneter Elektrolyte bei höherer Temperatur die Färbegeschwindigkeit, der Verlauf und die Durchlässigkeit verbessert werden.
3, Oxidationsbehandlung
Nach dem Färben der Faser muss der Schwefelfarbstoff Leuco oxidiert werden, um die gewünschte Farbe zu zeigen. Die Oxidation ist ein wichtiger Schritt nach dem Färben vulkanisierter Farbstoffe. Der leicht oxidierbare vulkanisierte Farbstoff kann nach dem Färben durch Waschen und Belüften, d. h. durch Luftoxidationsverfahren, durch Luft oxidiert werden; Bei einigen Sulfidfarbstoffen, die nicht leicht zu oxidieren sind, werden Oxidationsmittel verwendet, um die Oxidation zu fördern.
4. Nachbearbeitung
Die Nachbehandlung umfasst Reinigen, Ölen, Versprödungsschutz und Farbfixierung. Schwefelfarbstoffe müssen nach dem Färben vollständig gewaschen werden, um den Restschwefel auf dem Stoff zu reduzieren und eine Sprödigkeit des Stoffes zu verhindern, da der Schwefel im Farbstoff und der Schwefel im Alkalisulfid an der Luft leicht oxidieren und Schwefelsäure erzeugen, die Säure verursacht Hydrolyse der Zellulosefaser und verringern die Festigkeit der Faserbrüchigkeit. Daher kann es mit Mitteln gegen Sprödigkeitsverlust wie Harnstoff, Trinatriumphosphat, Knochenleim, Natriumacetat usw. behandelt werden. Um die Solarisations- und Seifenechtheit vulkanisierter Farbstoffe zu verbessern, kann die Farbe nach dem Färben fixiert werden. Es gibt zwei Methoden der Farbfixierungsbehandlung: die Behandlung mit Metallsalzen (z. B. Kaliumdichromat, Kupfersulfat, Kupferacetat und eine Mischung dieser Salze) und die Behandlung mit kationischen Farbfixierungsmitteln.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 19. Dezember 2023