Крашение сорбция красителя

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]

Активные красители, предназначенные для крашения целлюлозных волокон, на белковых и полиамидных волокнах не всегда дают достаточно ровные окраски и высокую степень фиксации. Вследствие повышенного сродства красителей анионного типа к шерсти практически невозможно полное удаление с волокна гидролизованного красителя, что не позволяет получать устойчивые окраски, присущие активным красителям. С целью решения этих проблем создан специальный ассортимент активных красителей для шерсти, при разработке которого руководствовались следующими принципами 1) реакционная способность красителя по отношению к шерсти должна проявляться не в щелочной или нейтральной, а в кислой среде в этом случае не происходит десорбции значительной части красителя, связанного с шерстью в кислой среде ионными связями 2) ковалентная фиксация красителя волокном должна проходить в несколько иных условиях (температура, pH среды), чем сорбция красителя, однако разница эта не должна быть существенной 3) степень фиксации красителя должна составлять 90—98% 4) незафиксированный краситель должен обладать высоким сродством к волокну, чтобы исключить необходимость тщательной промывки после фиксации. [c.108]

Постепенное повышение содержания нейтрального электролита в красильном р-ре приводит к накоплению неорганич. анионов в ванне и к созданию благоприятных условий для конкуренции между двумя типами анионов. Это уменьшает поглощение красителя волокном и способствует выравниванию окрасок. Иногда для этой цели используют специальные вспомогательные вещества, напр, сульфокислоты нафталина. Применяют и такие выравниватели, влияние к-рых основано на взаимодействии с самим красителем (см. Выравнивающие вещества). Уменьшение поглощения кислотных красителей волокном под влиянием нейтральных электролитов характерно только для крашения в кислой среде. В нейтральной и тем более слабощелочной средах повышение концентрации соли в растворе, наоборот, способствует сорбции красителя волокном. Такое влияние электролита наиболее резко проявляется при крашении шелка прямыми красителями. [c.389]

Крашение целлюлозных волокон на первой стадии производят в присутствии больших количеств электролита (от 10 до 60 г/л), так как активные красители имеют малое сродство к целлюлозе (4,2— 12,5 кДж/моль) и плохо выбираются из ванны. Назначение первой стадии — обеспечить максимально возможную сорбцию красителя волокнами. В первой стадии краситель фиксируется на целлюлозных волокнах адсорбционными силами, на белковых и полиамидных волокнах— путем образования ионной связи (подобно кислотным красителям). На второй стадии между красителем и волокнами образуется ковалентная связь. После крашения следует тщательная промывка волокон для удаления гидролизованного красителя. Такой режим краше- [c.142]

Щелочная обработка или мерсеризация тканей из полинозного волокна улучшает крашение, в результате чего достигается высокая скорость сорбции красителя и хорошая яркость окраски. [c.83]

Рис. 11.1. Скорость сорбции красителя волокном при крашении

В указанных условиях di Уз и лимитирующим процессом кра -шения может оказаться скорость сорбции красителей на поверхности волокна 2. Поэтому при крашении гидратцеллюлозных волокон величина и знак дзета-потенциала на поверхности волокна часто являются решающими факторами, определяющими скорость и равномерность крашения. Отрицательный знак и довольно высокое значение дзета-потенЦиала гидратцеллюлозных волокон в водной среде вызывают необходимость снижения его добавлением в красильную ванну электролитов или поверхностно-активных веществ. Однако добавление в ванну чрезмерного количества электролитов или вспомогательных веществ может вызвать агрегацию молекул красителя в ванне и замедление их диффузии и Г>. Вследствие этого крашение замедляется и становится менее равно-мерным. [c.327]

Одновременно было показано [12] значительное снижение скорости сорбции красителей при крашении различных волокон, подвергнутых [c.98]

Предыстория гидратцеллюлозных волокон сильно влияет на их свойства—усадку в воде, набухание в растворах щелочей, изменение модуля эластичности и условия крашения и т. п. Поэтому структуру гидратцеллюлозных волокон полезно до и после запарки, обработки водой и усадки характеризовать модулем эластичности сухих и мокрых волокон, йодным числом, сорбцией красителей и т. п. [28]. [c.126]

Весьма важной характеристикой сорбции красителей волокнистыми материалами является стандартный тепловой эффект крашения АЯ [c.157]

На первой стадии активный краситель, имеющий определенное сродство к целлюлозе, переходит из раствора в волокно и сорбируется им за счет межмолекулярных сил взаимодействия так же, как при крашении целлюлозных волокон прямыми красителями. На этой стадии должно происходить максимально возможное истощение красильной ванны за счет сорбции красителя волокном и равномерное распределение в нем красящего вещества. Эту подготовительную стадию крашения следует проводить в нейтральной среде если сразу начать процесс в присутствии щелочи, то основная часть красителя будет находиться в растворе и в результате побочной реакции с водой перейдет в гидролизованную форму. [c.179]

Более эффективным является крашение триацетатного штапельного волокна дисперсными красителями в водных красильных ваннах, насыщенных н- бут иловым или бензиловым спиртами при концентрации их соответственно 77 и 36 г/л. Растворители оказывают очень сильное влияние на скорость крашения например, при 40°С равновесная сорбция красителя из водно-бутанольной смеси достигается уже через 2 ч, тогда как при крашении в обычных условиях — более чем через 240 ч. Действие спиртов отчетливо проявляется также при повышенных температурах. Например, при 80 °С волокно после крашения в течение 30 мин в присутствии бутанола или бензилового спирта поглощает столько же красителя, сколько оно поглощает после крашения в течение 48 ч в водной красильной ванне. [c.186]

При использовании для крашения смесей красителей вследствие различного сродства отдельных кислотных красителей к полимеру проявляется так называемый блокирующий эффект краситель с большим сродством связывает активные группы и затрудняет сорбцию волокном красителя с меньшим сродством. Этот эффект присущ полиамидным волокнам и практически не проявляется при крашении кислотными красителями природных белковых волокон шерсти и шелка, так как они содержат в 10—15 раз больше аминогрупп, чем полиамидные волокна. [c.190]

В нейтральной и слабощелочной среде прямые красители полиамидное волокно не окрашивают. При подкислении красильной ванны сорбция красителя волокном резко возрастает. Это дает основание полагать, что механизм крашения в данном случае такой же, как п при крашении кислотными красителями. Однако при сильном подкислении красильного раствора сорбция многих прямых красителей резко снижается. Это обусловлено малой стойкостью пх в кислой среде, склонностью к образованию крупных агрегированных частиц и даже к выпадению в осадок. [c.200]

Детальное изучение особенностей протекания процессов сорбции и диффузии красителей в гидратцеллюлозных волокнах и пленках при высокотемпературном крашении их в водных красильных ваннах показало, что по мере повышения температуры от 100 до 130 °С скорость установления равновесия непрерывно увеличивается, а количество поглощенного красителя в равновесных условиях постепенно убывает. В полном соответствии с этим начальные участки кинетических кривых, отвечающие малым промежуткам времени крашения, поднимаются тем более круто, чем выше температура крашения (рис. 13.1). Это означает, что при кратковременном крашении поглощение красителя волокнистым материалом непрерывно увеличивается с ростом температуры. [c.233]

Накрашиваемость. Капроновые нити и волокна окрашиваются красителями почти всех классов. Эффективность крашения капроновых нитей из растворов или дисперсий красителей в основном определяется сродством поликапроамида к красителю (сорбцией красителя) и скоростью крашения (скоростью диффузии красителя в нити и волокно). [c.278]

Барабанное крашение включает четыре стадии 1) диффузию частиц красителя из водного р-ра к пов-сти кожи 2) сорбцию красителя наружной пов-стью волокон 3) диф фузию красителя внутрь волокон 4) связывание красителя Для зтого вида крашения применяют след, красители ани онного типа - прямые, кислотные, кислотные металлсодер жащие, протравные для шерсти, нигрозины, активные, сне циальные для кожи катионного типа - основные и катион ные. По хим. строению-это гл. обр. азокрасители, арил метановые, хинониминовые и антрахиноновые красители Вое перечисл. красители (кроме активных) окрашивают кожу при 60-70 С. [c.502]

Крашению полиамидных волокон посвящено огромное число работ. В настоящее время можно считать установленным, что. медленная сорбция красителей при крашении изделий из полиамидных волокон объясняется очень малым коэффициентом диффузии красителей в глубь полиамидных волокон. При обычных условиях крашения коэффициент диффузии обычных кислотных красителей для вытянутого капронового шелка равен см сек в тех же условиях коэффициенты диффузии при окрашивании вискозного шелка и шерсти равны Ы0- см сек, т. е. в 1000 раз больше. Коэффициент диффузии н скорость крашения изменяются в сотни и даже тысячи раз в зависимости от условий вытягивания, от pH среды при крашении, от условий набухания волокна . Поэтому для ускорения крашения предлагалось добавлять в красильную ванну фенолы, салициловую кислоту и т. п. Из-за затруднений при крашении полиамидных волокон предлагалось также окрашивать эти волокна в массе, т. е. в момент формования волокна из расплава. В связи с тем, что во время с рмования температура расплава равна 260—270°, большинство красителей разлагается. Ассортимент красителей для крашения полиамидных волокон в массе относительно невелик. Кроме того, необходимо считаться с тем, что при крашении полиамидной смолы в массе кубовыми красителями в гидросульфитном кубе полученные волокна быстро стареют и невытянутое волокно должно быть немедленно подвергнуто вытягиванию . [c.437]

Предпринимаются попытки создания непрерывного способа крашения полиэфирного волокна. Один из таких способов состоит в протягивании волокна через ванну с дисперсией красителя, нагретой выше температуры стеклования полимера [230]. Этот принцип основан на том, что каучукоподобный полимер в значительно большей степени проницаем для органических молекул или коллоидных частиц, чем стеклообразный или кристаллический. Однако скорость сорбции красителя полимером и в этом случае определяется законами диффузии, в связи с чем глубоких тонов достичь не удается, так как за время прохода волокном красительной ванны краситель не успевает продиф-фундпровать через все поперечное сечение волокна. [c.158]

В ряде работ было показано, что общая скорость поглощения красителя определяется скоростью внешней диффузии, скоростью внутренней диффузии в волокне и скоростью химической реакции красителя с активными группами полиамида [137, 138, 146, 147, 150, 162]. Отмечено, что крашение полиамидного волокна включает солеобразование и сорбцию красителя [78]. СоответствЙ1но изотерма сорбции красителя состоит из двух участков [263]. Первый обусловлен образованием соли по концевым группам и описывается уравнением Лэнгмюра, вто- [c.12]

Но и1амидные волокна можно окрашивать и кислотными красите.чялги. Поглощение последних волокном очень сильно зависит от pH среды в области pH от 8 до 5 наблюдается медленный рост сорбции кислотного красителя волокном. В интервале pH 5—2 поглощение красителя практически не изменяется, а при pH 2 — резко возрастает. Это обусловлено тем, что при рП 5—2 происходит сорбция анионов красителя на концевых аминогруппах, а цри pH 2 сорбция возможна и за счет заряжающихся положительно амидных грунн волокна. Обычно крашение кислоишми красителями проводят в слабокислой среде (pH 5—2). При этом получаются малоинтенсивные окраски, т. к. число копцовых аминогрупп у полиамидных волокон невелико. Крашение в сильнокислых средах с целью получения интенсивных окрасок невозможно вследствие потери мехапич. прочности волокна. [c.390]

В кинетически инертных комплексах скорость обмена лигандов крайне мала. Один из примеров практического применения лигандной сорбции с целью получения на природных полимерах инертных комплексов известен очень давно—это процесс крашения комплексообразующими красителями протравленных ионами металла (Сг +, волокон. Такие окраски из-за инертности комплексов отличаются большой прочностью [17]. В хроматографическом режиме обмен лигандов в кинетически инертных комплексах, естественно, невозможен. Однако на-м представляется исключительно интересным использование об М 0Н1а лигандов второй, внешней координационной сферы кинетически инертных комплексов. Как будет показано ниже, многие хроматографические процессы с участием кинетически инертных комплексов Со и Сг + могут быть интерпретированы как внешнесфер-ный лигандный обмен. Закономерности обмена лигандов внешней координационной сферы на сегодняшний день практически не изучены. Нам кажется, что в решении этой задачи ведущую роль может сыграть лигандообменная хроматография как метод исследования координационных соединений [c.9]

Процесс крашения целлюлозных волокон подразделяют на пять стадий [97] 1) приготовление водной суспензии (плюс а), содержащей нерастворимый краситель в виде кето-формы 2) восстановление нерастворимого красителя, при приготовлении куба или во время запаривания оплюсованной ткани (при суспензионном крашении), ДЛЯ/ образования растворимой щелочной соли лейкосоеди-нения 3) собственно крашение — сорбция и диффузия соли лейко-соединения в волокне 4) окисление лейкосоединения на волокне в исходный нерастворимый краситель 5) мыльная обработка, благодаря которой достигается окончательный устойчивый цвет окраски. [c.129]

Красители, применяемые в таких жестких условиях термофиксации, должны быть устойчивы к возгонке (сублимации) и мало чувствительны к колебаниям температуры. Термическая устойчивость дисперсных красителей, зависимость>ee от химического строения и разработка методов выбора их для термозольного крашения HSjnieHH Пачевой [131] количественное определение устойчивости окрасок к сублимации описано в [238, 244]. На ровноту и глубину окрасок кроме индивидуальных свойств красителей, связанных с их химическим строением, влияют дисперсность и форма частиц, тип вспомогательных веществ как в самой выпускной форме, так и в плюсовочной ванне. Анионактивные вещества приводят к снижению интенсивности окрасок [205, 236, 245, 246]. Корчагин с сотрудниками [247] установили, что сорбция красителей возрастает в ряду анионактивныенеионогенныекатионактивные вещества. [c.202]

На рис. 99 приведены результаты, полученные нри использовании омагниченного бидистиллята. Как видно пз рисунка, после магиитиой обработки стеиеиь сорбции обоих красителей возрастает. Еще заметнее этот эффект нри омагничивании тех11Ической воды степень сорбции красителя I возрастает с 6,1 до 7,8 мг/л, а красителя II — с 4,9 до 7,1 мг/л (т. е. на 42%). Оптимальная продолжительность магнитной обработки воды составляет 40 мин. После крашения в омагниченной воде прочность окрасок к действию мокрых обработок возрастает на 1—2 балла. Авторы этого исследования полагают, что магнитная обработка ускоряет диффузию красителя внутр-ь волокон. [c.247]

Скорость адсорбции красителей на поверхности волокон Уг зависит от электрического заряда молекул или частиц красителя в растворе и от электрокинетического потенциала поверхности волокна. Если оба заряда одноименны, адсорбция красителя на поверхности волокна тормозится, а в некоторых случаях полностью прекращается. Однако, добавляя в красильную ванну - соответствующие поверхностно-активные вещества (анионо- или катионоактивные) или электролиты, можно в широких пределах изменять дзета-потенциал на поверхности волокон и ослаблять барьер, затрудняющий сорбцию красителя на поверхности волокна. В то же время при крашении химических волокон всегда приходится учитывать величину и знак дзета-потенциала, которые определяются числом и полярностью функциональных групп в макромолекулах на поверхности волокон. Большинство химических волокон обладает электроотрицательным дзета-потенциалом, характерным для групп ОН, СЫ, 50зН и других электроотрицательных групп. Группы ЫНг, СзНаМ и др. снижают величину этого потенциала или изменяют знак на положительный. Поэтому характер добавок к красильной ванне зависит не только от свойств применяемых красителей, но и от свойств окрашиваемых волокон. [c.319]

I, 2- при 100 и 120° С 3 - при 100° С, в красильную ванну добавлен ускоритель 4 —волокно предварительно подвергалось сильному вытягиванию или термофиксации 5 — крашение при 100° С волокна, отличающегося рыхлой структурой и малым сродством к жраси-телю fti и fti —константы распределения красителя между красильной ванной и волокном S и So — сорбция красителя в реальных условиях крашения и при достижении равновесия. [c.321]

Изменяя температуру и продолжительность термопластификационной обработки ПВС-волокон, содержание в них воды и натяжение во время этой обработки, можно в широких пределах изменять их водостойкость (от водораствор-имых до почти гидрофобны волокон), прочность, усадочные и эластические свойства, сорбцию красителей и скорость крашения и другие показатели. [c.129]

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]

Для объяснения сорбционных явлений, определяющих любой процесс крашения, термодинамический метод наиболее универсален. Он применим, если процесс сорбции красителя волокном носит четко выраженный обратимый характер. Это требование соблюдается почти для всех типов красителей и волокнистых материалов. Правда, при крашении волокнистых материалов активными или кубовыми красителями требование равновеаности процесса сорбции выполняется не на всех стадиях технологического процесса. Напри.мер, при применении активных красителей для крашения целлюлозных волокон на первой технологической стадии при поглощении активного красителя волокном из нейтральной ванны процесс носит яв1но выраженный равновесный характер. [c.153]

В соответствии с законами хим.ической термодинамики для измерения движущей силы любого процесса крашения предложено использовать ра13гность химических потенциалов (Лц ) раоителя соответственно в волокне и растворе в стандартных условиях. Эта величина связана с коэффициентом распределения К. характеризующим процесс сорбции красителя волокном, уравнением [c.154]

Взгляды яа механизм крашения полиэфирных волокон дисперсными красителями противоречивы. Одни исследователи полагают, что это процесс образования твердого раствора молекул красителя в массе волокна другие считают, что более правильно рассматривать процесс крашения полиэфирных волокон дисперсными красителями как адсорбцию и диффузию красителя в порах волокна и закрепление его на специфических участках доступной. внутренней поверхности полимера. При этом отдельно рассчитаны истинные коэффициенты диффузии красителя в растворе, заполняющем поры волокна, и кажущиеся коэффициенты диффузии с учетом сорбции красителя полимером и влияния стерических помех. Полученные значения очень сильно различаются между собой. Значение коэффициента диффузии в первом случае имеет порядок 1 Ю- см7с, во втором — 1 10- 2 см /с [33]. [c.208]

Быстрая выбираемость катионных красителей, из анн в интервале температур 80—100°С, их низкая миграционная способность, неоднородность структуры волокна, а также сильная зависимость скорости крашения полиакрилонитрильных волокон от температуры вызывают опасность появления неравномерных окрасок. Для пр едотВ ращения этого необходимо регулировать температуру крашения и снижать окорость сорбции красителей путем введения в красильную ванну уксусной кислоты, электролитов и различных замедляющих агентов неионогенного, катионо- и анионоактивного характера. [c.220]

Обстоятельная работа, в которой объясняются различия в накрашивании волокна, выполнена Магелем . Различие в накрашивании внешних и внутренних слоев волокна обусловлено различной величиной пор, которые должны иметь большие размеры, чтобы могла происходить сорбция красителя волокном. При промывке поперечного среза водно-диоксановой смесью уменьшается набухание волокна и поры соответственно становятся уже. Когда поры сужаются до такой степени, что краситель не может больше вымываться, соответствуюш,ая зона волокна остается окрашенной. В другом случае краситель вымывается полностью, и эта часть волокна оказывается неокрашенной. Если поперечный срез получается неокрашенным, то это значит, что поры были слишком малы и краситель не мог проникнуть в волокно или они, напротив, были слишком велики и при обработке среза водно-диоксановой смесью сужаются не в такой степени, чтобы удержать частицы красителя. Следовательно, срез волокна, не окрашивается только при определенном размере пор. Этим можно объяснить тот факт, что различные слои поперечного среза могут иметь разную толщину в зависимости от способа крашения и особенно способа промывки. [c.281]

При разработке режимов применительно к другим красителям руководствуются следующими соображениями. При понижении модуля ванны повышается скорость крашения и равновесная сорбция красителя. Однако уменьшение модуля ниже 3 нецелесообразно вследствие ограниченной растворимости ряда красителей (например, кислотных). Снижение pH приводит обычно к увеличению скорости крашения, но слишком большое снижение может вызвать деструкцию полимера по амидным связям. Продолжительность крашения в основном определяется сродством красителя к поликапроамиду и размерами крошки. Сорбция крошкой красителя зависит от профиля среза и диаметра крошки. В меньшей степени влияет длина гранул. При достаточно малых размерах крошки кислотный ярко-синий аптрахиноновый краситель практически полностью извлекается из ванны за 2 ч. [c.107]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология