Краситель на поверхности волокна

Адсорбция красителя поверхностью волокна. Предполагается, что причиной адсорбции является силовое поле на поверхности волокна. В адсорбции участвует не только внешняя, но и внутренняя поверхность волокна. Внутренняя поверхность обладает различной степенью доступности для частичек адсорбируемого красителя. Кроме того, поверхность волокна неоднородна и имеет участки с разной активностью. Поэтому в процессе крашения создаются такие условия, при которых обеспечивается равномерная адсорбция частиц красителя по всей внешней и внутренней поверхности волокна. Адсорбция протекает практически мгновенно. [c.267]

Из двух других физико-химических стадий процесса крашения—адсорбции молекул красителя поверхностью волокна и диффузии их внутри волокнистого материала — наиболее медленной является стадия диффузии и в большинстве известных технологических процессов она определяет общее содержание и распределение красителя в волокне. [c.54]

Таким образом, скорость крашения полиакрилонитрильных волокон может зависеть как от скорости адсорбции красителя поверхностью волокна V2, определяемой величиной Z, так и от скорости диффузии красителя в глубь волокна из, определяемой [c.319]

Сродство катионного красителя к нитрону очень высоко, и поэтому перераспределить краситель, зафиксированный на волокне, трудно. Поэтому регулирование скорости крашения для достижения равномерной окраски приобретает большое значение. Равномерность окраски достигают тем, что регулируют скорость адсорбции красителя поверхностью волокна. Адсорбция будет тем больше, чем больше в красильной ванне катионов и, следовательно, чем выше константа диссоциации красителя. Введение в красильную ванну нейтральных солей в количестве 10% замедляет процесс крашения, так как увеличивается общая концентрация ионов, что приводит к замедлению диссоциации красителя и уменьшению его растворимости. Константа диссоциации возрастает с повышением температуры и особенно в интервале 90—100° С. Снижение температуры может замедлить переход красителя на волокно. С увеличением модуля ванны константа диссоциации увеличивается. Поэтому при крашении в темные насыщенные тона красят при большом модуле, а в светлые — при малом. Введение кислоты приводит к понижению диссоциации красителя, уменьшению [c.175]

I. Диффузия красителя в растворе к поверхности волокна. Этот процесс при перемешивании красильного раствора ускоряется во много раз. На процесс диффузии влияют также структура, характер и свойства самого красителя. При растворении [c.266]

Окрашенные вещества часто называют красителями. Однако, в действительности, между этими терминами существует различие. Красителями называют окрашенные веш ества, которые окрашивают текстильные волокна и или) другие субстраты кожу, мех, бумагу, микроорганизмы) или в них растворяются. Далее рассмотрены только красители для текстильной промышленности. Термин окрашивание означает, что краситель с помощью одного из методов крашения посредством электростатических сил, водородных связей, сил ван-дер-Ваальса или химических связей более или менее прочно связывается с поверхностью волокна, фиксируется на волокне . Методы крашения и краситель должны соответствовать химической природе окрашиваемого волокна. Различают четыре типа текстильных волокон. [c.737]

Волокна растительного происхождения (хлопок, лен, вискозное волокно). Они состоят из нативной (первозданной) или регенерированной целлюлозы, по своему характеру нейтральны и способны к набуханию. Красители могут только адсорбироваться, связь осуществляется за счет сил ван-дер-Ваальса или водородных связей. Если на поверхность волокна нанести связующее кислого характера (например, протравив волокно таннином), то основные красители будут связываться силами электростатического взаимодействия. [c.737]

Протравные красители. Закрепляются на волокне после обработки его солями металлов (протравами), которые способны связываться как с волокном, так и с красителем. Например, окрашиваемое волокно пропитывают растворами солей алюминия, хрома (П1), железа (П1) или меди(П) и затем пропаривают. При этом в результате гидролиза на поверхности волокна в тончайшем распылении образуются соответствующие гидроксиды или гидраты оксидов металлов. Протравные красители переходят из раствора или суспензии на протравленное солями металлов шерстяное, шелковое или хлопчатобумажное волокно, образуя окрашенные нерастворимые комплексы металлов, так называемые лаки. [c.739]

Требует наличия ПАВ и процесс окраски. Полиэфиры окрашиваются дисперсными красителями или пигментами под давлением. Поверхность волокна плотная и гидро- [c.108]

В сухом состоянии хлопковое и льняное волокна практически недоступны для проникновения в них красителей. В водной среде происходит набухание волокон хлопка и льна, при этом диаметр пор достигает 3—7 нм. Увеличивается также активная поверхность волокон с 15—20 м /г в сухом состоянии до 100— 200 м г в набухших волокнах. Все это способствует диффузии красителей в волокно и взаимодействию их с целлюлозой на активной внутренней поверхности. С учетом сказанного необходимо более подробно рассмотреть особенности строения и свойства целлюлозы. [c.11]

Обычно действие сил электростатического отталкивания распространяется на расстояние 10 нм от отрицательно заряженной поверхности волокна. Силы же взаимного притяжения анионов красителей и соответствующих активных участков или функциональных групп волокна проявляют свое специфическое влияние только при сближении реагирующих компонентов на расстояние до 0,2—0,5 нм. Поэтому для нормального протекания адсорбции красителя и формирования поверхностного граничного слоя необходимо экранировать влияние сил электростатического отталкивания. Для этого в красильную ванну добавляют нейтральный электролит или изменяют соответствующим образом pH раствора. Количество электролита и кислотность среды необходимо регулировать очень строго, так как при избытке электролита лишенные отрицательного заряда частицы красителя легко ассоциируют в крупные агрегаты, неспособные непосредственно участвовать в образовании поверхностного слоя и, тем более, в процессе перераспределения красителя из этого слоя внутрь волокна. [c.47]

Попав на волокно, краситель повышает его отрицательный заряд и тем самым может сдерживать дальнейшую адсорбцию. Для предотвращения этого нежелательного явления адсорбция анионов красителей должна сопровождаться поглощением эквивалентного количества противоионов, чаще всего ионов натрия, компенсирующих отрицательный заряд красителя. Таким образом, компенсирующие ионы становятся частью красильной системы, и без них эта система не может активно функционировать. Следовательно, нейтральный электролит нужен не только для снижения потенциального энергетического барьера (рис. 3) при перемещении аниона красителя к поверхности волокна, но [c.47]

Крашение текстильных материалов представляет собой самопроизвольный переход молекул или ионов красящего вещества из раствора в волокно. Поскольку этот процесс осуществляется в гетерогенной среде, его можно условно подразделить на несколько физико-химических стадий диффузию и конвективный перенос красителя в растворе к поверхности волокна, адсорб- [c.52]

Переход красителя из раствора в волокно. С определенной степенью приближения любой волокнистый материал можно представить в виде модели, которая состоит из волокон, пронизанных системой субмикроскопических пор, и межволоконных пространств. При погружении волокнистого материала в красильную ванну в первый момент происходит впитывание раствора и заполнение им межволоконных пространств. Одновременно начинается расширение субмикроскопических пор в волокне вследствие его набухания. Из раствора, непосредственно прилегающего к поверхности волокна, краситель постепенно проникает внутрь волокна через раскрывающиеся при набухании субмикроскопические поры. В результате поверхностный микрослой раствора обедняется красителем, и для успешного протекания процесса крашения его необходимо непрерывно пополнять молекулами красителя путем диффузии их из внешнего раствора или конвективного обмена путем перемешивания. Чем эффективнее перемешивание, тем менее важна стадия диффузии красителя в растворе. [c.53]

Расчет сродства по уравнению (7) основан на допущении что в процессе кращения переход анионов красителя из раствора в волокно обусловлен одновременным действием двух типов сил сил избирательного притяжения анионов красителя к активным центрам волокна в пределах его эффективного объема и сил электростатического отталкивания этих анионов от одноименно заряженной поверхности волокна. В результате проявления действия этих противоположных влияний и устанавливается диффузное распределение анионов красителя в эффективном объеме волокна. Ионы натрия локализуются в нем для компенсации отрицательного заряда, возрастающего в результате адсорбции анионов красителя. [c.56]

В отличие от процессов крашения при печатании тканей стадия диффузии молекул красителя в растворе и накопления их на поверхности волокна утрачивает свое практическое значение. Краситель приходит в контакт с поверхностью волокна сразу же после нанесения на ткань печатного состава. Однако такое упрощение физико-химической картины процесса является кажущимся, так как, во-первых, молекулы красителя в зависимости от его химической природы и строения более или менее прочно удерживаются макромолекулами загустителя, что пре- [c.66]

Периодическими называют такие способы крашения, при которых партия волокна, пряжи или ткани в течение более или менее продолжительного времени (например, 20—90 мин, а иногда и более) окрашивается в одной красильной ванне. При этом все физико-химические стадии (диффузия красителя в растворе или конвективный обмен обедненных красителем слоев растворов в межволоконных пространствах окрашиваемого материала, адсорбция молекул красителя волокном и диффузия Их с поверхности внутрь волокна) протекают одновременно, но с разными скоростями. Чаще всего лимитирующей стадией является диффузия красителя в волокне, особенно в первые моменты процесса крашения. [c.71]

Кислотные красители, обладая сродством к указанным волокнам, сорбируются на поверхности волокна, диффундируют [c.83]

Сродство прямых красителей к целлюлозе уменьшается при нарушении плоскостной конфигурации молекулы красителя, а также при накоплении в ней сульфогрупп, вызывающих повышение растворимости красителя и снижение его адсорбции волокном вследствие проявления эффекта отталкивания одноименных зарядов этих групп в красителе и на поверхности волокна. [c.95]

При крашении активными красителями краситель из внешней фазы (красильный раствор) диффундирует во внутренний объем волокна, сорбируется на внутренней поверхности волокна, а затем вступает в необратимую химическую реакцию с функциональными группами волокна с образованием прочной ковалентной связи. [c.103]

Вторая стадия процесса крашения — сорбция красителя внутренней поверхностью волокна — в целлюлозных волокнах осуществляется за счет сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, в белковых и полиамидных—за счет ионных связей. Количественной характеристикой сорбционной способности красителей является значение равновесной сорбции и сродство красителя к волокну. Сродство активных красителей к целлюлозе ниже, чем прямых и кубовых, и равно 6,30—16,80 кДж/моль в зависимости от строения хромофора. Процесс сорбции [c.103]

Основными физико-химическими процессами при крашении кубовыми красителями являются 1) восстановление кубового красителя в щелочной среде и образование растворимой в воде натриевой соли лейкосоединения 2) адсорбция натриевой соли лейкосоединения поверхностью волокна и диффузия ее в толщу волокнистого материала 3) окисление лейкосоединения в во локне до исходного кубового красителя. [c.122]

Процесс перехода натриевой соли лейкосоединения на волокнистый материал в зависимости от выбранного технологического процесса может протекать либо в две стадии — диффузия лейкосоединения из раствора к поверхности волокна и адсорбция его на активных центрах волокнистого полимера, либо в одну — исключают стадию внешней диффузии и переводят краситель в восстановленную гидрохинонную форму, предварительно нанеся его на волокнистый материал в высокодисперсной форме. [c.124]

Образец А (габл. ХП-13) подобен пленке желатины и может быть маркирован водяными чернилами. Образец Б имел большое сродство к основным красителям, а образец В — к кислотным красителям. Поверхность пленки натурального каучука после прививки (образец Г) становится гидрофобной и обладает большей адгезией к волокнам целлюлозы. Бумага образец Д) становится жирной и несмачиваемой водой в то время как [c.430]

Отбеливание. Если волокно, пропитанное метиловым красным, поместить в щелочной раствор, то краситель экстрагируется с поверхности волокна и красное окрашивание самого волокна затем уже не восстанавливается. [c.112]

При соприкосновении растворов этих рацемических красителей с волокнами шерсти адсорбция антиподов красителей протекала с различными скоростями и через некоторое время раствор над адсорбентом приобретал (—)-врашение. При большом избытке адсорбента за 72 часа в растворе оставался только (—)-антипод, т. е. происходило полное расщепление рацемата. (+)-Антипод красителя связывался при этом с поверхностью волокна шерсти значительно прочнее, чем (—)-антипод. [c.176]

Как выяснилось, в процессе окрашивания принимают участие и физические и химические факторы. Прежде всего краситель адсорбируется волокном, т. е. связывается с поверхностью волокна. Этот процесс происходит быстро большую роль при этом играет и поверхность пор. Затем начинается процесс диффузии — постепенное проникновение частиц красителя в глубь волокна. Диффузия протекает медленно ее продолжительностью определяется время, нужное на окрашивание волокна. Повышение температуры ускоряет диффузию, поэтому крашение ведут обычно в горячих растворах. Фиксация, т. е. связывание, красителя происходит совершенно по-разному в волокнах различного типа. [c.44]

Недавно была открыта новая возможность связывания красителей с волокном. Активные группы стали вводить не в молекулу красителя, а особой химической обработкой создавать на поверхности волокна. Полученные таким способом активные волокна смогут химически связывать самые различные красители или другие вещества, придающие волокну новые качества. [c.90]

Целлюлозные волокна окрашивают прямыми красителями в слабощелочной среде, которую создают введением кальцинированной соды (1—(2% от массы волокнистого материала). Некоторые прямые красители (например. Прямой чисто-голубой и Прямой диазосиний К) чувствительны к щелочам, поэтому крашение ими ведут в нейтральной ванне в присутствии электролитов, чаще всего поваренной соли. Присутствие в ванне электролита уменьшает отталкивание одноименно заряженных частиц целлюлозы и красителя и облегчает адсорбцию красителя поверхностью волокна. [c.115]

Крашение основными красителями при температурах выше 100°. Для крашения применяют раствор красителя в уксусной кислоте. Процесс проводят под давлением при температуре 110° (при температурах ниже 85° основные красители мало выбираются волокном). Повышение температуры до 100° приводит к увеличению скорости абсорбции красителя поверхностью волокна, однако скорость проникнове-388 [c.388]

Из сказанного выше следует, что нервное молекул красителя к поверхности волокнистого материала может быть осуществлен очень эффективно при быстрой смене обедненных красителем слоев красильного раствора вблизи поверхности волокна. Общий эффект крашения определяется также сорбцией красителя поверхностью волокна и диффузией в нем окрашенных частиц. Эти две стадии любого процесса крашения определяются химической природой полимера (наличием функциональных групп —ОН, —ННг, —СООН, их количеством и достушостью), а также его структурой, т. е. степенью кристалличности, размером и числом субмикроскопических пор и т. д. [c.153]

Рассмотрение физической модели лрощеоса крашения волокон показало целесообразность разделения его иа три стадии 1) адсорбцию красителя поверхностью волокна с одновременной диффувией его внутрь полимера до установления равновесного состояния в адсорбционном слое 2) диффузию красителя до центра волокна 3) диффузию красителя до установления равновесного состояния во сем объеме волокна [1—3]. [c.3]

Дисперсные красители гидрофобны. Они при кращении растворяются в обладающих гидрофобными свойствами синтетических и ацетатных волокнах. Растворимость в воде дисперсных красителей крайне мала, и только при повыщенной температуре (100°С) она достигает 1—2%. Однако в волокно проникают только молекулы дисперсных красителей, а не их агрегаты. В процессе краще-ния дисперсные красители частично растворяются в воде, а молекулы их из водного раствора адсорбируются на поверхности волокна и диффундируют внутрь. Это процессы — растворение красителя, адсорбция и диффузия в волокно — протекают в течение всего процесса кращения до его заверщения. [c.319]

При выводе уравнения (5) Крэнк, рассматривавший диффузию красителя в волокно, принимал следующие условия 1) волокно сохраняет в процессе диффузии цилиндрическую форму и постоянный радиус 2) состав ванны остается постоянным 3) концентрация красителя у поверхности волокна постоянна 4) равновесные концентрации красителя в волокне и ванне одинаковы 5) коэффициент диффузии в ходе процесса не изменяется. [c.262]

При выборе оптимального режима взаимодействия активного красителя с волокном необходимо учитывать, что повышение температуры и щелочности ванны ускоряет и нежелательную реакцию красителя с водой. Гидролиз красителя возможен как на стадии диффузии красителя к поверхности волокна, так и во время диффузии его в волокне. Присутствие на волокне гидролизованной формы красителя, удерживающейся лишь за счет сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей, снижает устойчивость окраски к мокрым обработкам и трению. Поэтому гидролизованный краситель необходимо удалить с волокна в процессе промывки. [c.105]

В начальный период крашения при погружении полиакрило-нитрильного волокна в раствор катионного красителя происходит адсорбция катионов красителя, обусловленная в основном электростатическим притяжением к отрицательно заряженной поверхности волокна. Образование адсорбированного слоя создает большой концентрационный градиент, способствующий диффузии красителя внутрь волокна. Однако перераспределение катионов красителя из поверхностного слоя внутрь волокнистого материала протекает очень медленно, так как полиакрилонит-рильное волокно гидрофобно и практически не набухает в воде. Свободный объем внутри волокна, необходимый для диффузии и фиксации молекул красителя, возникает в результате тепловых колебаний участков макромолекул полимера. У полиакрилонитрильных волокон такая подвижность макромолекул начи- [c.118]

Тщательная промывка ткани, окрашенной с помощью нерастворимых гидроксиазокрасителей, в частности обработка горячими растворами синтетических моющих веществ, способствует не только удалению пигмента с поверхности волокна, но и, как при крашении кубовыми красителями, приводит к кристаллизации молекул красящего вещества внутри волокнистого материала. В результате этого улучшается оттенок окраски, повышается устойчивость ее к трению, а для ряда азотолов и диазолей—и к действию света. [c.142]

Вюрц [401] разбирает вопрос о связи между строением и на-крашиваемостью синтетических волокон. Вегман [402] установил закономерную связь между светопрочностью основных красителей на полиакрилонитрильных волокнах и их основностью. С повышением основности красителя его светопрочность на полиакрилонитрильных волокнах, как правило, понижается. Гленц [403] установил, что первичный процесс крашения состоит в адсорбции основного красителя поверхностью полиакрилонитрильного волокна, затем следует растворение красителя в фазе волокна и его диффузия в глубь волокна. Основная часть поглощенного красителя химически связывается кислыми груп- -пами полиакрилонитрильного волокна. Помимо этой химически связанной части, некоторая доля красителя находится в растворенном состоянии и небольшая доля — в поверхностном сорбционном слое. Наивысшей светопрочностью обладает химически связанный краситель. Фрелих [404] предлагает для облегчения процесса крашения полиакрилонитрильного волокна осуществлять 1) нарушение кристаллической структуры волокна введением в молекулы боковых цепей 2) введение в структуру полимера активных групп (окси-, аминогрупп и других) 3) применение при крашении темп. > 100° 4) создание новых типов красителей. Поцца [405] считает, что наиболее применимо для синтетических волокон крашение в условиях повышенного давления и темп. > 100°. [c.572]

Почти при всех процессах крашения необходимо осуществить более глубокие процессы, чем просто окрасить поверхность волокна краситель должен внедриться в окрашиваемый материал. Далее, проблема заключается в том, чтобы удержать краситель на волокне, особенно при стирке и чистке, в процессе которых удаляются различные загрязнения (в их числе могут оказаться и красители). В результате этого водорастворимые красители, нанесенные непосредственно на неполярное (или малополярное) волокно, обычно обладают малой стойкостью к линьке, и необходимо что-то предпри- нять для удержания их на волокне. Ниже описано несколько способов получения окрасок, стойких к линьке. [c.452]

Существуют и другие способы непрерывного крашения полиэфирных волокон. Волокно сначала пропитывают загущенной высокодисперсной суспензией красителя, сушат (в результате чего краситель откладывается на поверхности волокна), а затем прогревают при 200—210 °С (термозоль-процесс) или подвергают действию паров набухающего агента — трихлорэтилена (вапокол-процесс). В результате таких обработок отложенный краситель включается в поверхностный слой волокна. Несмотря на сложность и длительность этих методов окрашивания и использование дисперсных красителей, все же не удается добиться равномерного прокрашивания поперечного сечения волокна. [c.158]

Себе приМейения. Она служит исходным продуктом В производстве минеральных удобрений, красителей, искусственного волокна, взрывчатых веществ, солей, кислот она используется при очистке нефтепродуктов, при переработке жиров и т. д. Кроме того, серная кислота, в виде так называемых травильных растворов, применяется в металлообрабатывающей промышленности как средство для снятия окалины и загрязнений с поверхности металлических изделий перед их окраской или покрытием никелем (никелирование), хромом (хромирование) и т. д. Как вещество, сильно поглощающее влагу, она используется для осушки газов. [c.218]