Різні кислотні барвники

Різні кислотні барвники

У процесі мокрого фарбування та фінішної обробки необхідно контролювати концентрацію кислоти, лугу та солі в робочій рідині для забезпечення нормальної роботи процесу та якості продукту. Використання кислот, основ і солей у процесі фарбування та фінішної обробки вибирають переважно виходячи з їх фізико-хімічних властивостей та вартості. Нижче розглядаються важливі кислоти в процесі фарбування та обробки.

Фактична мета використання кислоти полягає у створенні більш високої концентрації іонів водню, ніж у чистій воді, а концентрація іонів водню в чистій воді становить 1×10-7 моль/л.

Сильні кислоти повністю іонізовані у воді, наприклад, соляна кислота, сірчана кислота; слабкі кислоти частково іонізовані у воді, наприклад оцтова кислота. Кислота використовується для регулювання рН і контролю рН, а також для нейтралізації після різноманітної попередньої обробки лугом, фарбування та фінішної обробки, а кислота також може бути використана для видалення домішок. У багатьох випадках буферна система з кислотою як єдиним компонентом для контролю pH є доречною.

Соляна кислота являє собою водний розчин хлористого водню, який є сильною кислотою і повністю іонізований у воді. Соляна кислота в основному використовується для нейтралізації основ, наприклад: у виробництві -закріплювачів кольору соляна кислота використовується для нейтралізації аміногруп з утворенням катіонних груп. Під час фіксації кольору катіонні групи електростатично з’єднуються з аніонними барвниками з утворенням нерозчинних у воді-солей, що осідають на волокнах, що значно покращує стійкість кольору тканини.

Сірчана кислота є сильною кислотою і повністю іонізується у воді. В основному використовується для травлення, наприклад карбонізації вовни, карбонізація заснована на різній стійкості вовняних волокон і речовин целюлози до дії сильних неорганічних кислот. Рослинні домішки в сирій вовні, такі як насіння трави, стебла трави, листя трави та конопляна стружка, часто заплутуються з шерстю.

Наявність цих домішок не тільки створює багато труднощів для чесання і прядіння, але і знижує якість вовняної пряжі, впливає на зовнішній вигляд тканини, легко викликає дефекти фарбування, особливо при фарбуванні темних кольорів, які необхідно видалити шляхом карбонізації. Основною речовиною рослинних домішок у сирій вовні є целюлоза, а волокниста мотузка піддається гідролізу при обробці сірчаною кислотою при певній температурі з утворенням крихкої олігомерної целюлози, яку потім подрібнюють для видалення пилу та вовни.

Лимонна кислота – це середньо{0}}сильна кислота, яка частково іонізована у воді. Використовується в основному для обробки-усадки та-зморшок. Під дією зовнішньої сили молекулярні сегменти целюлози зміщуються, а водневі зв’язки і сили Ван-дер-Ваальса утворюються в нових положеннях і більше не повертаються. у вихідне положення, що призводить до появи зморшок.

Під час обробки чистих бавовняних тканин проти-усадки та-змішування лимонна кислота зневоднюється при високій температурі з утворенням кислотного ангідриду, а ангідрид кислоти утворює складноефірний зв’язок з гідроксильною групою целюлози, щоб фіксують молекулярний сегмент целюлози і запобігають зміщенню молекулярного сегмента. Але при цьому буде вироблятися карбонова кислота, яка викличе гідроліз молекул целюлози, а міцність чистої бавовняної тканини зменшиться. Тому в фінішний розчин слід додати деякі луги, наприклад, сечовину і ацетат натрію.

Мурашина кислота, також відома як мурашина кислота, являє собою безбарвну прозору рідину з щільністю 1,22 г/см3, температурою кипіння 100,6 градусів, температурою плавлення 8,2 градуса і температурою спалаху 68,89 градусів. Розчинна у воді, ефірі, етанолі, гліцерині тощо. Мурашина кислота — це середньо{9}}сильна кислота, яка частково іонізована у воді й використовується в основному для антисептики

Оцтова кислота – це хвора кислота, яка частково іонізована у воді і використовується для регулювання рН розчину барвника. Наприклад: відрегулювати значення pH при фарбуванні білкових волокон слабкокислотними барвниками; коригувати значення pH при фарбуванні ефірних волокон дисперсними барвниками; регулювати значення pH при фарбуванні акрилових волокон катіонними барвниками.

Використовується для регулювання значення pH окисного розчину, коли для фарбування целюлозних волокон для окислення використовуються чанові або сірчані барвники. Слабокислотні барвники мають складну молекулярну структуру і негативно заряджені після іонізації у воді, мають великі водневі зв’язки та сили Ван-дер-Ваальса з волокнами.

Ізоелектрична точка вовни становить 4,2-4,8, а ізоелектрична точка шовку становить 3,5-5,2, що є нейтральним або негативно зарядженим у слабокислих умовах. Слабокислотні барвники переважно фарбують шерсть або шовк за рахунок водневих зв’язків і сил Ван-дер-Ваальса, при цьому кислотність підвищується. Коли значення pH нижче ізоелектричної точки, вовна або шовк будуть частково заряджені позитивно, і швидкість фарбування збільшиться. Тобто початкова швидкість фарбування висока, і фарбувати квіти легко. Коли значення pH високе, вовна або шовк матиме велику кількість негативного заряду, і електростатичне відштовхування між ними та слабкокислим барвником буде посилюватися, що ускладнює фарбування. Тому значення pH ванни для фарбування коригують оцтовою кислотою, щоб зробити її трохи вище ізоелектричної точки, що відповідає вимогам рівномірного фарбування.

При фарбуванні поліефірних волокон дисперсними барвниками регулюйте значення pH за допомогою оцтової кислоти; при використанні гідросульфіту для відновного очищення відрегулюйте значення pH за допомогою оцтової кислоти.

Кислотна група, що міститься в акриловому волокні, іонізується у воді, що робить поверхню волокна негативно зарядженою, а катіонний барвник розчиняється у воді, утворюючи позитивно заряджений іон пігменту. За рахунок електростатичного притягання барвник адсорбується на поверхні волокна. Коли температура ванни з барвником підвищується до температури склування акрилового волокна, барвник дифундує від поверхні волокна всередину і фіксується з кислотною групою на волокні за допомогою іонного зв’язку. Завдяки високій швидкості фарбувати квіти легко. Оцтова кислота швидко зв’язується з кислотною групою на акриловому волокні, але катіонний барвник міцно зв’язується з кислотною групою. Тому додавання оцтової кислоти може відігравати певну роль у сповільненні фарбування.

Коли чанові барвники фарбують волокна целюлози, спочатку чанові барвники під дією гідроксиду натрію та гідросульфіту натрію утворюють лейкотіла, а лейкотіло фарбує волокно, а потім окислює колір у розчині перекису водню. У цей час необхідно використовувати окислювальний розчин. Оцтова кислота регулює рН.

Коли сірчані барвники фарбують целюлозні волокна, спочатку сірчані барвники під дією полісульфіду натрію утворюють лейкотіла, лейкотіло фарбує волокно, а потім окислюється в розчині біхромату натрію для розвитку кольору. У цей час окислювальному розчину необхідно регулювати рН за допомогою оцтової кислоти. Через шкоду біхромату натрію для організму людини його обмежили, і тепер перекис водню поступово замінюється на біхромат натрію.