Os colorantes sulfuro son un tipo de colorantes que conteñen xofre con estrutura molecular complexa. Xeralmente están feitos dalgunhas aminas aromáticas, aminofenois e outros compostos orgánicos quentados con xofre ou polisulfuro de sodio, é dicir, vulcanizados.
Os colorantes sulfuro son na súa maioría insolubles en auga e, ao tinguilos, deben disolverse en sulfuro de sodio ou en solución alcalina de po de seguro para reducilos a lixiviacións e, a continuación, oxidarse para mostrar cor despois da absorción da fibra.
Visión xeral dos colorantes de xofre
Os colorantes vulcanizados fabricáronse para a tinguidura de fibra de celulosa por primeira vez desde 1873, e o seu proceso de produción é relativamente sinxelo, xeralmente feito de aminas aromáticas ou compostos fenólicos mesturados con xofre ou polisulfuro de sodio e quentados. De baixo custo, fácil de usar, sen control do cancro, con boa resistencia ao lavado e á luz solar, é un colorante popular. Non obstante, debido a que é unha clase de colorantes insolubles en auga, ao tinguir, redúcense a sal sódico limonado soluble en solución de sulfuro alcalino, despois de tinguir a fibra humana, despois da oxidación para converterse nun estado insoluble fixado na fibra, polo que o proceso de tinguidura é complexo e en condicións alcalinas fortes non se pode usar para la, seda e outras fibras proteicas.
Polo tanto, os colorantes vulcanizados úsanse principalmente na tinguidura de fibras de celulosa, especialmente na tinguidura de produtos escuros de tecidos de algodón, dos cales as dúas cores dos colorantes sulfuro son un tipo de colorantes que conteñen xofre con estrutura molecular complexa. Xeralmente están feitos dalgunhas aminas aromáticas, aminofenois e outros compostos orgánicos quentados con xofre ou polisulfuro de sodio, é dicir, vulcanizados.
Os colorantes sulfuro son na súa maioría insolubles en auga e, ao tinguilos, deben disolverse en sulfuro de sodio ou en solución alcalina de po de seguro para reducilos a lixiviacións e, a continuación, oxidarse para mostrar cor despois da absorción da fibra.
Visión xeral dos colorantes de xofre
Os colorantes vulcanizados fabricáronse para a tinguidura de fibra de celulosa por primeira vez desde 1873, e o seu proceso de produción é relativamente sinxelo, xeralmente feito de aminas aromáticas ou compostos fenólicos mesturados con xofre ou polisulfuro de sodio e quentados. De baixo custo, fácil de usar, sen control do cancro, con boa resistencia ao lavado e á luz solar, é un colorante popular. Non obstante, debido a que é unha clase de colorantes insolubles en auga, ao tinguir, redúcense a sal sódico limonado soluble en solución de sulfuro alcalino, despois de tinguir a fibra humana, despois da oxidación para converterse nun estado insoluble fixado na fibra, polo que o proceso de tinguidura é complexo e en condicións alcalinas fortes non se pode usar para la, seda e outras fibras proteicas.
Polo tanto, os colorantes vulcanizados úsanse principalmente na tinguidura de fibras de celulosa, especialmente na tinguidura de produtos escuros de tecidos de algodón, dos cales as diversas cores denegro de xofreeazul de xofre
colorante marrón escuro de xofre gd marrón xofre
cor vermella xofre vermella lgf
marrón xofre 10 cor marrón amarela
amarelo xofre 2 po amarelo
xofre bordelés 3b po vermello de xofre
son os máis empregados.
En segundo lugar, o mecanismo de tinguidura dos colorantes sulfurados
O colorante sulfuro redúcese e disólvese nunha solución de colorante, e o leucocroma de colorante formado é adsorbido polas fibras de celulosa e tratado por oxidación ao aire para que as fibras de celulosa mostren a cor desexada. A súa fórmula de reacción química é
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
O colorante sulfuro orixinal non ten afinidade pola fibra e a súa estrutura contén enlaces de xofre (1 S 1), enlaces disulfuro (1 s — S) ou enlaces polisulfuro (1 Sx 1), que se reducen a un grupo sulfuro de hidróxeno (1 S Na) baixo a acción de axentes redutores de sulfuro de sodio e convértense nun sal de sodio leucocrónico soluble en auga. A razón pola que os leucocromos teñen unha boa afinidade polas fibras de celulosa é que as moléculas dos colorantes son máis grandes, o que á súa vez produce maiores forzas de van der Waals e forzas de enlace de hidróxeno entre as fibras.
Iii. Clasificación dos colorantes de xofre
Os colorantes sulfurados pódense dividir en catro categorías:
1, colorante de sulfuro en po
Fórmula xeral da estrutura do colorante: DSSD, xeralmente cómpre usar sulfuro de sodio en ebulición, disolto despois da aplicación.
2, colorantes sulfurados hidrolíticos
Fórmula xeral da estrutura do colorante: D-SSO3Na, este tipo de colorante está feito de sulfito de sodio ou bisulfito de sodio tratado con colorantes de sulfuro tradicionais, os colorantes conteñen grupos solubles en auga, polo que son solubles en auga, pero o colorante non contén axentes redutores, non ten afinidade polas fibras, xeralmente adóptase o método de tintura con almofada de suspensión aplicado ao tecido.
3, colorante de sulfuro líquido
A fórmula xeral da estrutura do colorante é: D-SNa, que contén unha certa cantidade de axente redutor, o colorante redúcese previamente a leptocroma soluble.
Antes de 1936, o colorante vulcanizado comercializábase en forma de po. Cando se usaba, o colorante vulcanizado en po quentábase a ferver xunto coa solución acuosa de carbonato de sodio vulcanizado para disolvelo. En 1936, John Le Clester, dos Estados Unidos, elaborou unha solución concentrada de colorante sulfuroso prerreducida, boa e bastante estable, e obtivo unha patente, que agora se coñece como colorante sulfuroso líquido.
4, colorante de sulfuro respectuoso co medio ambiente
No proceso de produción, refínase en lixivias de colorante, pero o contido de xofre e o contido de polisulfuro son moito menores que os dos colorantes sulfuro ordinarios. O colorante ten alta pureza, un grao de redución estable e unha boa permeabilidade. Ao mesmo tempo, o axente redutor binario de glicosa e po de seguro utilízase no baño de colorante, que non só pode reducir o colorante sulfuro, senón que tamén desempeña un papel na protección ambiental.
En cuarto lugar, o proceso de tinguidura de colorantes sulfurados
O proceso de tinguidura por vulcanización pódese dividir nas seguintes catro etapas:
1. Redución de colorantes
É relativamente doado reducir e disolver os colorantes sulfurados, e o sulfuro de sodio úsase habitualmente como axente redutor, que tamén actúa como axente alcalino. Para evitar que o leucóforo se hidrolice, pódense engadir substancias como a cinza de sosa de forma axeitada, pero o baño de redución alcalino non pode ser demasiado forte, se non, a velocidade de redución do colorante será lenta.
2, o colorante na solución de colorante é adsorbido pola fibra
O leucóforo do colorante sulfuro existe en estado aniónico na solución de colorante, ten propiedades directas sobre a fibra de celulosa, pode adsorberse na superficie da fibra e difundirse no interior da fibra. A propiedade directa dos colorantes de xofre sobre as fibras de celulosa é baixa, xeralmente usando unha pequena proporción de baño, mentres que engadindo electrolitos axeitados a unha temperatura máis alta pódese mellorar a velocidade de tinguidura, a nivelación e a permeabilidade.
3, tratamento de oxidación
Despois de tinguir a fibra, o colorante de xofre leuco debe oxidarse para mostrar a cor desexada. A oxidación é un paso importante despois da tinguidura de colorantes vulcanizados. O colorante vulcanizado que se oxida facilmente pode oxidarse ao aire despois da tinguidura mediante lavado e ventilación, é dicir, mediante o método de oxidación ao aire; para algúns colorantes de sulfuro que non son fáciles de oxidar, utilízanse axentes oxidantes para promover a oxidación.
4. Posprocesamento
O tratamento posterior inclúe a limpeza, a lubricación, a protección contra a fragilidade e a fixación da cor. Os colorantes de xofre deben lavarse completamente despois da tinguidura para reducir o xofre residual no tecido e evitar a súa fragilidade, xa que o xofre do colorante e o xofre do sulfuro alcalino oxidábanse facilmente no aire para xerar ácido sulfúrico, o que provocaría a hidrólise ácida da fibra de celulosa e reduciría a resistencia á fragilidade da fibra. Polo tanto, pódese tratar con axentes antifragancia, como: urea, fosfato trisódico, cola para ósos, acetato de sodio, etc. Para mellorar a solarización e a solidez do xabón dos colorantes vulcanizados, a cor pódese fixar despois da tinguidura. Existen dous métodos de tratamento de fixación da cor: o tratamento con sales metálicas (como: dicromato de potasio, sulfato de cobre, acetato de cobre e unha mestura destes sales) e o tratamento con axentes catiónicos de fixación da cor.
O negro e o azul vulcanizado son os máis empregados.
En segundo lugar, o mecanismo de tinguidura dos colorantes sulfurados
O colorante sulfuro redúcese e disólvese nunha solución de colorante, e o leucocroma de colorante formado é adsorbido polas fibras de celulosa e tratado por oxidación ao aire para que as fibras de celulosa mostren a cor desexada. A súa fórmula de reacción química é
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
O colorante sulfuro orixinal non ten afinidade pola fibra e a súa estrutura contén enlaces de xofre (1 S 1), enlaces disulfuro (1 s — S) ou enlaces polisulfuro (1 Sx 1), que se reducen a un grupo sulfuro de hidróxeno (1 S Na) baixo a acción de axentes redutores de sulfuro de sodio e convértense nun sal de sodio leucocrónico soluble en auga. A razón pola que os leucocromos teñen unha boa afinidade polas fibras de celulosa é que as moléculas dos colorantes son máis grandes, o que á súa vez produce maiores forzas de van der Waals e forzas de enlace de hidróxeno entre as fibras.
Iii. Clasificación dos colorantes de xofre
Os colorantes sulfurados pódense dividir en catro categorías:
1, colorante de sulfuro en po
Fórmula xeral da estrutura do colorante: DSSD, xeralmente cómpre usar sulfuro de sodio en ebulición, disolto despois da aplicación.
2, colorantes sulfurados hidrolíticos
Fórmula xeral da estrutura do colorante: D-SSO3Na, este tipo de colorante está feito de sulfito de sodio ou bisulfito de sodio tratado con colorantes de sulfuro tradicionais, os colorantes conteñen grupos solubles en auga, polo que son solubles en auga, pero o colorante non contén axentes redutores, non ten afinidade polas fibras, polo que xeralmente se usa o método de tintura de almofada de suspensión aplicado ao tecido.3, colorante de sulfuro líquido
A fórmula xeral da estrutura do colorante é: D-SNa, que contén unha certa cantidade de axente redutor, o colorante redúcese previamente a leptocroma soluble.
Antes de 1936, o colorante vulcanizado comercializábase en forma de po. Cando se usaba, o colorante vulcanizado en po quentábase a ferver xunto coa solución acuosa de carbonato de sodio vulcanizado para disolvelo. En 1936, John Le Clester, dos Estados Unidos, elaborou unha solución concentrada de colorante sulfuroso prerreducida, boa e bastante estable, e obtivo unha patente, que agora se coñece como colorante sulfuroso líquido.
4, colorante de sulfuro respectuoso co medio ambiente
No proceso de produción, refínase en lixivias de colorante, pero o contido de xofre e o contido de polisulfuro son moito menores que os dos colorantes sulfuro ordinarios. O colorante ten alta pureza, un grao de redución estable e unha boa permeabilidade. Ao mesmo tempo, o axente redutor binario de glicosa e po de seguro utilízase no baño de colorante, que non só pode reducir o colorante sulfuro, senón que tamén desempeña un papel na protección ambiental.
En cuarto lugar, o proceso de tinguidura de colorantes sulfurados
O proceso de tinguidura por vulcanización pódese dividir nas seguintes catro etapas:
1. Redución de colorantes
É relativamente doado reducir e disolver os colorantes sulfurados, e o sulfuro de sodio úsase habitualmente como axente redutor, que tamén actúa como axente alcalino. Para evitar que o leucóforo se hidrolice, pódense engadir substancias como a cinza de sosa de forma axeitada, pero o baño de redución alcalino non pode ser demasiado forte, se non, a velocidade de redución do colorante será lenta.
2, o colorante na solución de colorante é adsorbido pola fibra
O leucóforo do colorante sulfuro existe en estado aniónico na solución de colorante, ten propiedades directas sobre a fibra de celulosa, pode adsorberse na superficie da fibra e difundirse no interior da fibra. A propiedade directa dos colorantes de xofre sobre as fibras de celulosa é baixa, xeralmente usando unha pequena proporción de baño, mentres que engadindo electrolitos axeitados a unha temperatura máis alta pódese mellorar a velocidade de tinguidura, a nivelación e a permeabilidade.
3, tratamento de oxidación
Despois de tinguir a fibra, o colorante de xofre leuco debe oxidarse para mostrar a cor desexada. A oxidación é un paso importante despois da tinguidura de colorantes vulcanizados. O colorante vulcanizado que se oxida facilmente pode oxidarse ao aire despois da tinguidura mediante lavado e ventilación, é dicir, mediante o método de oxidación ao aire; para algúns colorantes de sulfuro que non son fáciles de oxidar, utilízanse axentes oxidantes para promover a oxidación.
4. Posprocesamento
O tratamento posterior inclúe a limpeza, a lubricación, a protección contra a fragilidade e a fixación da cor. Os colorantes de xofre deben lavarse completamente despois da tinguidura para reducir o xofre residual no tecido e evitar a súa fragilidade, xa que o xofre do colorante e o xofre do sulfuro alcalino oxidábanse facilmente no aire para xerar ácido sulfúrico, o que provocaría a hidrólise ácida da fibra de celulosa e reduciría a resistencia á fragilidade da fibra. Polo tanto, pódese tratar con axentes antifragancia, como: urea, fosfato trisódico, cola para ósos, acetato de sodio, etc. Para mellorar a solarización e a solidez do xabón dos colorantes vulcanizados, a cor pódese fixar despois da tinguidura. Existen dous métodos de tratamento de fixación da cor: o tratamento con sales metálicas (como: dicromato de potasio, sulfato de cobre, acetato de cobre e unha mestura destes sales) e o tratamento con axentes catiónicos de fixación da cor.
Data de publicación: 19 de decembro de 2023