Реферат на тему Хімічна характеристика барвників - Хімія - Реферати - Каталог статей

Реферат на тему Хімічна характеристика барвників. Активні барвники представляють собою розчинні у воді солі органічних кислот чи основ, які містять активні атоми чи їх групи. Котрі в момент фарбування відщеплюються. Активний яскраво-жовтий 4 3Ш. Молекулярна маса 770,5. Порошок жовтого кольору, термін зберігання 2 роки. Розчинність барвника складає 30г/л при температурі 70°С. Барвник призначений для фарбування шерсті. Рівномірно зафарбовує шерсть на всіх етапах ї обробки, повністю вбирається з фарбувальної ванни. Активний яскраво-жовтий 4 3Ш добре комбінується з активними ш і кислотними барвниками (наприклад, кислотний яскраво-синій антрахіноновий). Викраски цього барвника мають високу стійкість до світла, розчину мила при температурі 40°С, карбонізації і іншим діям. Активний оранжевий ЖШ. Молекулярна маса 520. Азобарвник містить активну вінільну групу. Порошок оранжевого кольору, термін зберігання 2 роки. Добре розчиняється у воді (80г/л при температурі 20СС). Барвник призначений для фарбування шерсті, а також натурального шовку. Добре комбінується з іншими активними барвниками. Зафарбований матеріал активним оранжевим ЖШ відрізняються великою стійкістю до світла, розчину мила, при температурі 40°С, прасуванню, карбонізації і ін. Активний червоний СШ. Молекулярна маса 1115,5. Азобарвник містить монохлортриазинову і вінсульфонову активні групи. Порошок червоного кольору, зберігається два роки. Добре розчиняється у воді.(100 г/л при температурі 20оС). Активний червоний СШ фарбує шерсть, а також може застосовуватись для фарбування натурального шовку. В присутності вирівнювача (синтегал V-7) рівномірно зафарбовує шерстяну тканину, добре вбирається з фарбувального розчину. Викраски його відрізняються великою стійкістю. Активний червоний 2СШ. Молекулярна маса 115,5. Азобарвник містить вінілсульфонову і монохлортриазинову групи. Порошок темно-червоного кольору. Добре розчинний у воді (100г/л при температурі 70°С). Призначений для фарбування шерсті, В присутності вирінювача синтегала V-7 рівномірно фарбує шерсть на всіх етапах її переробки, добре вбирається з фарбувального розчину. Викраски його відрізняються помітною стійкістю. Активний червоний 4СШ. Молекулярна маса 1027,5. Азобарвник містить вінілсульфонову і монохлортриазинову активні групи. Добре розчиняється у воді (80г/л при температурі 70°С). Призначений для фарбування шерсті і натурального шовку. Обмежено комбінується з активними "Ш" барвниками. Викраски активним червоним 4СШ мають високу стійкість до світла, розчину мила при температурі 40°С, карбонізації. Активний фіолетовий Ш. Молекулярна маса 941,2. Барвник містить вінілсульфонову і монохлортриазинову активні групи. Порошок темно-фіолетового кольору. Розчинність барвника у воді складає 60г/л при температурі 70°С. Призначений для фарбування шерсті. В присутності вирінювача синтегала V-7 активний фіолетовий Ш рівномірно фарбує шерсть на всіх стадіях її обробки, повністю вбирається з фарбувального розчину. Викраски активним фіолетовим Ш мають високу стійкість до світла, розчину мила при температурі 40°С, карбонізації і ін. чинників. Активний яскраво-голубий 53Ш. Молекулярна маса 882,21. Фталоціановий барвник синього кольору, зберігається протягом двох років. Барвник добре розчиняється у воді (80 г/л при температурі 70°С). Призначений для фарбування шерсті. Через свою хімічну структуру (похідне фталоціаніну міді) відноситься до групи погановирівнюючих барвників, тому фарбування проводять в присутності вирівнювача при температурі 80°С протягом 10-15 хвилин. Для отримання хороших показників стійкості викраски не рекомендується використовувати барвник більше 2% маси матеріалу. Активний синій 4КШ. Молекулярна маса 1068,7 є похідне еатрахімону, містить монохлортриазинову і вінілсульфонову групи. Порошок синього кольору, стійкий при зберіганні протягом трьох років. Добре розчиняється у воді (100 г/л при температурі 70СС). Призначений для фарбування шерсті, натурального шовку в присутності. вирінювача синтегала V-7 забезпечує рівномірність викраски. Зафарбовані тканини активним синім 4КШ мають високу стійкість до дії різних чинників. Активний яскраво-зелений 43Ш. Барвник отриманий на базі активних яскраво-жовтого 53 і яскраво-голубого 43Ш, але в основному він має властивості останнього. Розчинний у воді (95 г/л при температурі 70°С). Призначений для фарбування шерсті. Має яскраво-зелене забарвлення, важко вирівнюється при фарбуванні, тому фарбування проводять в присутності вирівнювача (синтегала V-7) при температурі 80°С протягом 10-15 хвилин. Активний коричневий 2ЖШ. Представляє собою суміш активного оранжевого ЖШ і активного яскраво-голубого К, порошок червоно-коричневого кольору. Розчинність барвника у воді складає 80 г/л при температурі 20°С. Призначений для фарбування шерсті Фарбування рекомендується проводити в присутності вирівнювача А чи синтегала V-7. Викраски характеризуються доброю стійкістю до розчину мила, карбонізації і іншим діям. 6 1.3. Хромові барвники Хромові барвники по своїй хімічній будові і властивостях близькі до кислотних барвників. Вони розчинні у воді і фарбують білкові волокна із кислих Ван подібно до звичайних кислотних барвників. Однак вони здатні завдяки присутності в їх молекулах гідроксильних, карбоксильних і аміногруп утворювати комплексні сполуки з іонами металів і тим самим міцно закріплюватись на волокні. Комплексоутворюючим металом служить хром. Хромові барвники широко використовують для фарбування шерстяного волокна. Отримані викраски досить стійкі до різних видів фізико-хімічних взаємодій, кольорова гама цих барвників достатньо широка, хоча і не вирізняється яскравістю відтінків. Взаємодію хромових барвників з волокном можна представити слідуючим чином: Фарбування шерсті хромовим барвником можна здійснити з попереднім, наступним чи одночасним хромуванням. Найбільш широке застосування отримав спосіб фарбування з наступними хромуванням. Він простіший і менш тривалий в порівнянні з попереднім хромуванням. Фарбування шерсті цим способом здійснюється в розчині, який містить (% від маси волокна): 0,5 - 3,0 % барвника, 10% сульфату натрію, 3-5% оцтової кислоти (30%-ї). Фарбувальний розчин нагрівають до кипіння протягом 30-40 хв. і фарбують при цій температурі ще 45 хв. Потім ванну охолоджують до 70-80 °С і вводять розчин біхромату калію (0,5-1,5%). Після цього ванну охолоджують і промивають пофарбовану тканину. Асортимент хромових барвників 23 Хромовий жовтий 3 Хромовий жовтий 2ч Хромовий оранжевий Хромовий яскраво-червоний 2С Хромовий червоний Хромовий бордо С Хромовий червоний фіолетовий ч Хромовий синій 2ч Хромовий темно-синій Хромовий зелений антрокіноновий 2Ж Хромовий темно-зелений С Хромовий коричневий О Хромовий коричневий Ж Хромовий синьо-чорний ч Хромовий синьо-чорний антракіноновий С Хромовий чорний О Хромовий чорний С Хромовий чорний 1.4. Кислотні метало комплексні барвники. Металокомплексні барвники являють собою комплексні сполуки моноазобрвнків з металами - хромом чи кобальтом. В залежності від числа молекул барвника, які припадають на 41 атом металу, розрізняють комплекси складу 1:1 або 1:2. Кислотні металокомплексні барвники, які являються комплексами складу 1:1, дають можливість отримувати викраски з високою світлостійкістю і стійкістю до мокрих обробок ніж звичайні кислотні барвники, їх використовують для фарбування шерсті, поліамідного волокна та їх сумішей. Взаємодію металокомплексних з кератином шерсті можна представити наступним чином: Фарбування шерстяного волокна здійснюється так: у фарбувальну ванну, нагріту до 40-50 °С, вводять вирівнювач і сірчану кислоту. Шерсть замочують в цій ванні, потім вливають розчин барвника. Протягом 30-40 хв. ванну нагрівають до температури кипіння і фарбують в цих умовах не менше 1,5-2 год. Потім ванну охолоджують, пофарбоване волокно ретельно промивають, при чому в останню промивну воду для нейтралізації залишків кислоти додають 25%-ий водний аміак (1-2 мл/л) і 5%-ий розчин ацетату натрію (1-2 мл/л). При фарбуванні шерсті металокомплексними барвниками (з комплексом складу 1:2) використовують наступний метод. У фарбувальну ванну, нагріту до 30-40 °С, додають розчин сульфату чи ацетату амонію або оцтову кислоту, вирівнювач і фарбують в ній волокнистий матеріал протягом 15 хв. Потім у ванну вливають розчин барвника, повільно нагрівають фарбувальну ванну до температури кипіння і фарбують в цих умовах не менше 1 год. Потім тканину ретельно промивають теплою і холодною водою. Асортимент метало комплексних 25 Совелан яскраво-жовтий 3 «3»М Совелан жовтий М Совелан оранжевий чМ Совелан бордо М Совелан синій М Совелан зелений М Совелан оливковий М Совелан темно-коричневий М Совелан чорний М, 100% Совелан чорний М, 115% Совелан чорний М, 150% 1.2. Загальна характеристика текстильно-допоміжних матеріалів. За призначенням текстильно-допоміжні матеріали діляться на декілька груп: змочувані вирівнювачі емульгатори стабілізатори пом’ягшувачі препарати для анти електростатичної обробки (антистатики) закріплювачі миючі засоби і ін. 1.2.1. Змочувачі в текстильній промисловості. Обробка текстильних виробів водними розчинами майже на всіх стадіях виробництва волокна, пряжі, тканин має важливе значення. Досягнення максимальної швидкості протікаючи при цьому технологічних процесів обмежено в багатьох випадках швидкістю змочування матеріалу. Швидкість змочування задана властивостями поверхні волокна і так званою поверхневою активністю ванни. Для досягнення оптимальної швидкості змочування, необхідним є введення у ванну змотувачів. Змочувач повинен не тільки знижувати поверхневий натяг між поверхнею волокна і рідиною, але і забезпечити здійснення цього процесу з максимальної швидкістю. 10 Хімічна будова змочувачів. Не дивлячись на різноманітність хімічних сполук, водні розчини яких володіють доброю змочувальною здатністю, можна виділити структурні ознаки, які досить добре впливають на змочування. Являючись поверхнево-активними речовинами, змочувачі мають одне групу, яка обумовлює спорідненість до сильно полярних поверхонь, що забезпечує розчинність їх у воді, а також один залишок, який володіє досить малою спорідненістю до води. Найстарішим синтетичним змотувачем є алізаринове масло. Подальше вдосконалення цього продукту привело через сульфітований складний ефір рицина лева (оксіалеїнової) кислоти до сульфованих амідів. Представником цього класу сполук, відомого під назвою хумектал є продукт сульфування диізобутиламіду масляної кислоти CH3 – (CH2)7 – CH – SO3Na O \| \\ і – С4Н-9 С – (СН-2)7 – СН2 \ / N / і – С4Н-9 Продукти такого роду стійкі до дії кислот, лугів, солей та твердої води. Слід пам’ятати про один досить важливий для змочування факт, що сульфогрупа, яка забезпечує розчинність розміщена не у кінцевого атома вуглецю, а в середині молекули. Аналогічний принцип будови лежить в основі продуктів групи тергітол. В цьому випадку мова іде про сполуки сульфатування вторинних спиртів з ОН-групою всередині молекули. Тергіпол 4, являється, наприклад, сірчанокислим ефіром 7-етил-2 метил-ундекан – 4-олу. SO3Na \| H3C O \ \| CH CH CH2 CH2 CH2 / \ / \ / \ / \ / \ H3C CH2 CH2 CH CH2 CH3 \| CH2- CH3 Досить сильно підвищують змочувальну здатність ефіри сульфоянтарної кислоти, відомі пі назвою аерозоль. O \| R1 – O – C – CH - SO3Na \| R2 – O – C – CH2 \|\| O Однак слід враховувати, що ефірні зв’язки нестійкі в сильно кислому та сильно лужному середовищі. Цього недоліку можна позбутись, використовуючи поліаміди сульфоянтарної кислоти, які мають добру змочувлаьну здатність в лужному середовищі. Можна також згадати ефіри - сульфокарбонових кислот. O // R1 – CH – C \| \ SO3Na OR2- Вони являються хорошими змотувачами, якщо спиртовий залишок розгалужений і мастить 6-8 атомів – С. В цьому випаду молекула містить сильно гідрофільну групу не на кінці вуглеводневого ланцюга. Необхідно відмітити, що серед змотувачів знаходяться лише аніоактивні сполуки. Неіоногенні продукти менш ефективні як змочувачі. Їх застосовують тоді, коли використання аніонних сполук неможливе. Наприклад, окремі представники етоксльованих алкіл фенолів, відомих під загальною назвою ігепаль, також володіють високою змочувальною властивістю. Застосування Застосування змотувачів в різних процесах обробки текстильних матеріалів вимагає здійснювати вибір продукту відповідно до умов обробки. Тому зрозуміло, що багато технічних продуктів підібрані виробниками для окремих процесів, в яких від змочувача крім, змочувальної здатності вимагаються ще інші специфічні властивості: Стійкість Більшість змотувачів вводять в тверду воду. Відповідно, вони повинні бути стійкими до багатовалентних катіонів. Використання у лужній чи кислій ванні зумовлює стійкість в цьому середовищі, причому час від часу потрібно переконатися до яких концентрацій зберігається стійкість. Змочувачі для окремих ванн повинні бути стійкими до використовуваних окисників. Під стійкістю розуміють не тільки збереження хімічної природи речовини і розчинності, але і збереження змочувальної здатності в конкретних умовах. Встановлено, що по мірі зростання концентрації електроліту більш ефективнішими є продукти з алкільними залишками. Сумісність. Спеціаліст повинен слідкувати, щоб змочувач, який використовується не вступав в реакції з іншими інгредієнтами фарбувальної ванни. Так, як аніонні продукти можуть дати осад з катіоноактивними ПАР чи барвниками. Сорбція барвників з фарбувальної ванни не повинна змінюватися через присутність змотувачів, а змочувач на волокні не повинен погіршувати якість продукції. Побічна дія Змочувачі в процесі фарбування викликають і побічні ефекти. Наприклад, вспінювання ванни. Крім того потрібно, щоб змочувачі не мали запаху, особливо коли вони можуть залишатися на тканині. Вимагається також не токсичність. Не можна застосовувати сильносорбучі волокон змочувачі, а також ті які важко змиваються з нього, коли в подальшому тканина піддається гідрофобізації. Здатність до повторного змочування. Під здатністю повторного змочування розуміють властивість тканини легко змочуватися водою, яка не містить змочувача, після того як вона була оброблена розчином змочувача, висушена і деякий час зберігалась. Це явище спостерігається тоді, коли змочувач має визначну спорідненість, до волокна і так орієнтований на поверхні матеріалу, що гідрофільний залишок обернений назовні. Перспективи розвитку Поступовий розвиток обробки текстильних матеріалів супроводжується переходом до безперервних способів при високих швидкостях. Це підвищує значення змотувачів, особливо як інгредієнтів плюсовочних ванн. При розробці нових продуктів особливо увага приділяється забезпечення екстримально високої швидкості змочування. Основою розвитку змотувачів є дослідження взаємозв’язку, будова молекули, фізичних властивостей і ефективності дії. 1.2.2. Вирівнювачі Загальна характеристика. Для фарбування шерсті застосовують аніонні барвники, які по хімічній природі можна розділити на слідуючі групи: кислотні барвники; храпові; метало комплексні; активні; кубові, перші за все індиго, які втратили своє значення. Для всіх цих груп можна застосовувати вирівнювачі одного типу. Призначені для фарбування шерсті вирівнювачі відрізняються зарядом діючого іона. Застосування знаходять: аніоноактивні продукти, які мають спорідненість до шерсті; катіоноактивні; неіоногенні, які мають в певних умовах спорідненість до барвника; амфотерні. По хімічним властивостях вони, відносяться до поверхнево-активних речовин і можуть використовуватися в інших процесах обробки у якості змотувачів, миючих засобів, або вирівнювачів. До найбільш вживаних аніоноактивних вирівнювачів відносять з заміщені на фталінсульфокислоти, моно ефіри сірчаної кислоти і довго ланцюгових поліетилеглікалевих ефірів, кастрове масло, солі вищих алкалсульфонових кислот, аміди жирних сульфокислот, моно ефіри сірчаної кислоти і поліоксиетильованих білків, продукти конденсації нафталін сульфокислот з формальдегідом. Неіоногенними вирівнювачами служать полігліколеві ефіри жирних спиртів C>15, алкіл фенолів, смоляних кислот, поліамідів. До катіонних вирівнювачів належать полмігліколеві похідні жирних амінів, особливо С15-17, амід амінів жирних кислот і поліамінів. Квартернізовні амонієві сполуки використовуються рідко. Існує велика кількість катіонних поліглікалевих похідних, рекомендованих в якості вирівнювачів. Серед них не тільки продукти оксіетилювання, але і змішані похідні оксиду етилену, і пропілену. Ефективні, наприклад, похідні біс – (2-гідроксі – 3 – алкоксіпропіл) аміну з довгим поліетиленгліколевими ланцюгами (10-150 залишків оксиду етилену). O(CH2 CH2O)H \| C18H37 – O – CH2 – CH – CH2 \ N – (CH2 – CH2O)ZH / C18H37 – O – CH2 – CH – CH2 \| O (CH2CH2O)yH x+y+Z=30 і продукти взаємодії жирних алімінів з оксидами етилену, пропілену і стиролу. Особливе значення мають амфотерні сполуки, похідні етоксильованих жирних амінів і аксіетансульфонової кислоти (CH2CH2O)3H / C18H37 – N \ CH2 – CH2 – SO3Na CH3 \| C18H37N – (CH2CH2O)30CH2SO3Na які додатково можуть бути кватернізовані. Ефективні також і амін оксиди, які містять гідрофобні залишки. CH3 / CH3(C+H2)16 – CH2 – NH – CO – NH – (CH2)3 – N v \ O CH3 CH3 / i – C13H27O(CH2CH2O)2 – CH2 – CH2 – N v \ O CH3 Приведені приклади показують, що структура майже всіх вирівнювачів подібна до структури поверхнево-активних речовин – вони мають гідрофобний залишок і гідрофільну групу, якою досить часто служить поліетимюгліколевий ланцюг. Катіонні вирівнювачі, у яких гідрофільною групою являється сонвоний атом азоту, здатні зв’язувати аніонні барвники. Багато вирівнювачів мастять інші гідрофільні групи, включаючи сульфогрупи і аміно оксиди, які забезпечують підвищення розчинності продуктів взаємодії барвника і вирівнювача, а також запобігають їх осадженню у фарбувальній ванні. Фарбування кислотними барвниками. Головними представниками групи кислотних барвників є моноадо-, діадо-, трифенілметанові і антрахінонові барвники з малою молекулою і кислотною групою. Вони характеризуються хорошою міграційною здатністю і швидко вирівнюють викраски при температурі кипіння. Ними можна фарбувати у ванні буд-якої кислотності. Введення кислоти іонізує деякі залишки макромолекули протеїну, а отримані катіони взаємодіють з аніонами барвника. Добавка у ванну глауберової солі, до 10% маси шерсті, підсилює міграцію барвника. Вирівнювачами викраски при фарбуванні служать аніоноактивні продукти, які завдяки спорідненості, до волокна діють як конкуренти за активні центри. І зменшують нерівномірність викраски. В тих випадках, коли вирівнювач повинен володіти одночасно миючою дією для видалення залишку жиру і підвищення яскравості викраски шерсті, використовують полі етиленгліколеві ефіри жирних спритів, наприклад уніперал О (БАСФ) Фарбування активними барвниками. При фарбування шерсті активними барвниками їх роль невелика. Існують активні барвники для яких рекомендоване оптимальне значення РН- ванни, добавки кислот, буферних речовин і глауберової солі. За відсутності диспергаторів і вирівнювачів спостерігається тенденція до отримання нерівномірних ви красок. В цьому випадку найбільш застосовуваними є неіоногенні похідні алібратичних сполук з довгими полігліколевими ланцюгами, а також алкілоламіди жирних кислот. Вони відомі під назвами неовадін АН АД («Циба-Ге1ги») ремол ГЕ («Хехет»), прициланзальц («Ай-Сі-Аф»). Деякі технічні вирівнювачі для фарбування шерсті. Торгівельна марка \| Хімічний склад \| Фірма-виробник Альбегаль А \| Похідне поліглікалевого ефіру \| «Циба-Гейги» Альбегаль В–– Альбегаль Б Альбегаль Ц \| Суміш полігліколевих ефірів– Аногаль В \| Продукт оксіктилювання \| «Баур і Гебель» Аногаль НМ–– Аволан ІС \| Продукт конденсації сульфокислот \| «Байер» Аволан ІВ, ІВС \| Апкілполігліколевий ефір– Аволан РЕ \| Модифікований амід жирної кислоти– Аволан СЦ, СЦА \| Алкіламінпалігліколевий ефір– Церагріл ДМК \| Продукт оксістилювання \| «Белле» Дисперганль В \| Алкіламіннпалгліколевий ефір \| АКНА Гелональ МК \| Продукт оксіетилювання \| «Гайслер» Гелональ ЦН–– Кристамін ВФ \| Продукт оксіетилювання \| «Р. Баум-Хайєр» Ліоген МС, СФ, ВД \| N-вмісний продукт конденсації \| «Сандом» Неомерпін Л \| Алкіларилсульфонат з добавками \| «ЕСФ-Кемпен» Пентагон Н \| Продукт асіетилюванняоксі-пропіаювання \| «Р. Баум-Хайєр» Ремол ГЕ \| N-вмісний продукт оксіетилювання \| «Хехст» Ремол ОК \| Ноніл фенолполігліколевий ефір– Ритандолан АВ \| Суміш продукту конденсації жирних кислот з продуками оксіетилювання \| «Р. Баум-Хайєр» Сарабід СВ \| Продукт оксіетилювання \| «Хам. Верке Тюбіген» Сарабід МКФ \| Етоксильований амін– Трансфери КВ \| Суміш аліфатичних і ароматичних сполук \| «Беме» Уніперол А \| Аміно активна ПАР \| БАСФ Волісін МФ \| Суміш амінів з продуктом оксіетилювання. \| «ФЕБ Вальфен» На даний час в технології фарбування шерсті використовують такі вирівнювачі: діталан ВО («ФЕБ Фетхемі») – алкілсульфат, який є ефективним змотувачем. Пом’ягшувачем і інгібітором при валці і довготривалому фарбуванні; Кортамол ННО («Хелапол»), покращує рівномірність викраски кислотних і металокомплексних барвників; Спеціальний вирівнювач ситне гал V-7 концентрований («Хемапол»), покращує рівномірність викраски активними, кислотними і металокомплексними барвниками; Вирівнювач синтегал V-20 концентрований («Хемапол») для кислотних барвників-кватернізований продукт оксіетилюваня жирного аміну; Слова ген СМК («Хемапол») – вирівнювач для 1:2 металокомплексних барвників, який утворює у ванні при РН>4 комплекси з активними барвниками; Слова тон ЦР («Хемапол») – спеціальний неіоногенний вирівнювач для шерсті при фарбування 1:1 металокомплексними барвниками з малим вмістом сірчаної кислоти у ванні. 1.2.3. Емульгатори для текстильної промисловості. В основному емульгатори в текстильній промисловості використовують для того, щоб водонерозчинні речовини в тонкодиспесній формі розпреділиллись у водному середовищі, а також для нанесення на текстильний матеріал чи видалення з нього емульсій (L-Н). рідше, наприклад при хімічній чистці чи обробці в органічних розчинниках. Приходиться наносити на текстильний тматеріал воду, або розчинені в ній речовини з допомогою емульсій типу (H-L)/ В загальному емульсії використовуються для двох оборотних процесів – нанесення чого-небудь на субстрат чи видалення з нього. Під водонерозчинними речовинами розуміють такі продукти, які важко перетворювати у водорозчинну форму шляхом хімічної взаємодії. А також ті, які втрачають бажані властивості в результаті такого перетворення. Інколи емульгування використовують, щоб підвищити спорідненість речовини до текстильного субстрату, завдяки механічному осадженню (фільтрації) і підвищенню поверхневої активності. В цьому випадку користуються готовими препаратами, які містять емульгатор і при необхідності допоміжні речовини, а також одну з двох фаз отриманої емульсії чи навіть дві фази, причому володіють більшою чи меншою стабільністю і перед використанням лише розбавляються рідиною, яка утворює нероздільну фазу. Говорячи про структуру емульгаторів, перед усім слід згадати про поверхнево-активні речовини. Припустимо однозначне твердження, що всі відомі поверхнево-активні речовини є потенціальними емульгаторами. Те, що в більшості випадків використовують окремі продукти або їх суміші, не змінює суть цього визначення. Для прикладу можна вказати на значення використання в якості емульгаторів солей алкіл амінів; солей лужних і лужноземельних металів, алкілоамінів, морфаліну; сульфоналів, парафінсульфонатів чи алкілбензолсульфанатів чи їх солей з лужними металами і амінами; алкіларилсульфонатів; алкілпентасритру і його сульфатів та продуктів оксіетилхлорування; етоксильованих алканоламідів і ін. Вище названі поверхнево-активні речовини можуть бути лише прикладом речовин, молекула яких являє собою полярно-неполярну структуру. Перевага поверхнево-активних речовин. Як емульгаторів пояснюється тим, що вони легко сорбують на поверхні полярно-неполярні речовини, знижують поверхневий натяг рідини і створюють поверхневий, електричний потенціал. Важливою групою емульгаторів для сучасної текстильної промисловості являються продукти алкоксилювання. Існує широка можливість отримання речовин цієї групи із заданими властивостями – гідрофобних і гідрофільних полярних і аполярних, які дають повний набір емульгаторів від жиророзчинних до водорозчинних. Крім того, введення додаткових гідрофобних залишків чи гідрофільних матиків в молекулу, дозволяє розширити властивості продукту. Однак при вирішенні більшості практичних завдань недостатньо одного емульгатора, щоб задовольнити спеціальні потреби. Тому часто потрібно використовувати різні посередники розчинення, освітлювачі, стабілізатори, антистатики і інші продукти. Потрібно згадати найбільш важливу вимогу – вони повинні бути екологічно безпечними, так як емульгатор в кінцевому результаті опиняється в стічних водах. 1.2.4. Препарати для антиелектростатичної обробки (антистатики) Антистатики – продукти, за допомогою яких можна знизити електростатичні заряди, які утворилися при виробництві волокон та їх експлуатації. В залежності від стійкості антистатичного ефекту до прання чи хімічної чистки розрізняють антистатики перманентної і не перманентної дії. Дія антистатиків побудована на збільшення електропровідності по верхні волокон. Для антистатичної обробки пряжі, трикотажних виробів, при фарбуванні застосовують нестійкі і стійкі антистатики. В якості нестійких антистатиків використовують ПАР, які можуть діяти також як пом’якшуючі засоби. Антистатики перманентної дії можуть використовуватися разом з допоміжними речовинами при фарбуванні у ванні великого модуля. Для обробки в такій ванні використовуються тільки антистатики з реакційними групами, необхідними для фіксації на волокні. Найбільш поширені антистатики Назва \| Фірма-виробник Антистатик \| БАСФ Авистат \| «Гюбінлен» Бурастат \| «Паур і Гебель» Кобустат \| «Гросс-Бусстті» Ділет \| «Боцетто» Ельфугін \| «Сандоз» Графтекс-атистат АА \| «Гаф-Кфи» Хостафат \| «Хехст» РОЗДІЛ 2 Теоретична частина 2.1. Характеристика текстильно-допоміжних матеріалів, які використовуються для фарбування шерсті. Текстильно-допоміжні речовини використовують при фарбуванні шерстяних матеріалів. Їх асортимент включає препарати різного призначення: змочувачі, антистатики, пом’ягшувачі, вирівнювачі та інші. Для отримання рівномірності викраски волокнистих матеріалів рекомендується перед фарбуванням проводити обробку волокна в присутності змочувача при температурі не нижче 40оС протягом 10-15хв. В даний час добре зарекомендували себе змочувача – змочувач НБ, сульфонід-31, сукцинол ДТ-2. використовується також превоцел WDF 100 виробництва ГДР. Змочувач НБ (С4H9--C10H6SO3Na) – аніоноактивний препарат біологічно не розкладається. Вміст активної речовини 50-55%. Використовується в кількості 0,7-1% від маси матеріалу. Сукцінал ДТ-2 – поверхнево-активна речовина аніоноактивного типу, біологічно м’яка, ступінь біохімічного окислення у стічних водах вище 80%. Препарат володіє високою поверхневою активністю і хорошою змочувальною дією. Він стійки до дії розчинів кислот, лугів, електролітів і твердої води; рекомендується в якості змочую чого препарату, при фарбуванні барвниками всіх класів, підготовки до фарбування і карбонізації шерсті. При фарбуванні шерсті розхід сукуцинолу ДТ-2 складає 0,4-0,5% від маси матеріалу. Сульфосид-31 – поверхнево-активна речовина, яка являє собою суміш неіоногенних і аніоноактивних поверхнево-активних речовин (ПАР), біологічно м’яка, володіє високою поверхневою активністю, має хорошу змочуючи та миючу дію. Сульфосид-31 стійкий до дії розбавлених кислот, лугів, електролітів, твердої води. Рекомендується для тих же процесів, що і змочувач НБ. При фарбуванні шерсті вводиться у фарбувальну ванну в кількості 0,4-5% від маси волокна. Вирівнювачі. Використовуються для отримання рівномірної викраски. Вирівнювач А застосовується для вирівнювання викраски при фарбуванні шерстяних матеріалів кислотними, кислотними металокомплексними і активними барвниками. Це в’язка рідина, яка володіє доброю змочувальної здатністю, мА слабо виражені катіоноактивні властивості РН 1%-ного розчину становить 3-5 R O(CH2H2O)nCH2+N – (O2+15)8 C6H5SO3- \| CH3 Вирівнювач А розчиняється в м’якій і твердій воді, на випадає в осад з розбавлених розчинів мінеральних кислот і лугів, несумісний з аніонаактивними препаратами, використовується в кількості до 1% від маси матеріалу. При фарбуванні з активними барвниками застосовується разом з неіоногенними препаратами. Синтегал V-7 являє собою світло-коричневу в’язку рідину, добре розчинну у воді. Стійкий до твердої води, кислого і слабо лужного середовища, характеризується слабкими катіоноактивними і високими при температурі до 70оС миючими властивостями, емульгуючою та диспергуючою дією. Синтегал V-7 сповільнює процес фарбування, прискорює міграцію барвника, застосовується в якості вирівнювача при фарбуванні шерсті активними барвниками, а також рекомендується в якості препарату для вирівнювання викраски шерстяних тканин, фарбованих кислотними, кислотними метало комплексами 1:1 і 1:2 барвниками. При фарбуванні шерсті, при температурі 80оС розхід препарату складає 0,5% від маси матеріалу. Сиптанол ЦСЕ-20 – неіоногенний препарат, рекомендується в якості вирівнювача при фарбуванні кислотними барвниками, а також матеріалу здатного підвищити стійкість викраски до сухого тертя при фарбуванні в темні кольори хромовими і кислотними металокомплексними барвниками. Синтакол ЦСЕ-29 представляє собою соскоподібні лусочки від білого до світло-жовтого кольору, розчинні в гарячій воді (70-80оС); стійки до розбавлених кислот, лугів, солей, сильно піниться. Він володіє помірною змочувальної дією, вводиться у фарбувальну ванну в кількості 1-2% від маси матеріалу. Трансферин KW фірми «Белле» використовується при фарбуванні активними барвниками в кількості 0,5-1% від маси матеріалу, по вирівнюючій здатності рівноцінний сингалу V-7. Альбегаль В фірми «Циба-Гейге», володіє амфотерними властивостями, застосовується при фарбуванні шерсті активними барвниками в кількості 0,5-1% від маси матеріалу. В промисловості для фарбування шерсті кислотними мателокомплексинми барвниками широко використовуються препарати: слова ген СМК, синтегал V-20, слова тон CR, волтамон WS, вофаланова сіль. При фарбуванні шерстяного волокна активними барвниками використовують вирівнювачі, які отримані на основі жирних амінів: оксалін Л-15, і синтамін ДТ-18. Для підвищення стійкості викраски на шерстяних, напівшерстяних та змішаних тканинах, зафарбованих комбінаціями кислотних, активних, прямих барвників, до різних фізико-кінечних дій обробки такими препаратами молекули барвника закріплюються у волокні, що приводить до підвищення стійкості викраски. В даний час використовуються такі закріплювачі, як ДЦО, ДЦМ, стійки 2, вофафікс WWS. Закріплювач ДЦО 2 – сироподібна дещо мутна рідина жовтого кольору, являє собою продукт взаємодії діціандіаміду з формаліном і уротропіном в середовищі оцтова кислоти. Закріплювач ДЦМ – це закріплювач ДЦО, в молекулу якого введена мідь, це густа сироподібна рідина, пофарбована в синій колір, добре розчинна у воді. Закріплювач підвищує стійкість викраски до мокрих обробок і світлу, але одночасно може міняти відтінки викраски. Вофафікс WWS – порошок білого кольору, розчинний у воді (60оС), катіоноактивний, підвищує стійкість викраски до мокрих обробок. Препарат вступає в реакцію з аніонними продуктами, що слід враховувати при його використанні. 2.2. Допоміжні матеріали для фарбування шерсті кислотними, хромовими, металокомплексними барвниками. Кислотні барвники у світовому асортименті по числу марок займають перше місце. Цей клас барвників включає азобарвники, антрахінонові і трифенілметанові. В даний час асортимент вітчизняних кислотних барвників стабілізувався і подальші роботи по його вдосконаленні будуть спрямовані на покращення їх кості. Фарбування кислотними барвниками проводиться у кислому середовищі в присутності мінеральних чи органічних кислот. в залежності від спорідненості до шерстяного волокна кислотні барвники діляться на 3 групи: добре вирівнювачі; середньо вирівнювачі; погано вирівнювачі. В якості вирівнюючого агенту широко використовують глауберову сіль. Однак для погано вирівнювачах барвників вона не застосовується, тому використовують солі амонію. Аміак, який виділяється в процесі фарбування підтримує значення рН ні рівні 5-6,5: СН3COONH4+H2O+CH3COOH+NH4OH; (NH4)2SO4+H2O=H=2SO4+2NH4OH Текстильно-допоміжні речовини, які використовуються при фарбуванні шерсті діляться на 3 групи: аніоноактивні, катіоноактивні і неіоногенні. Дія аніоноактивних вирівнювачів базується на блокуванні активних центрів волокна і сповільненні процесу вбирання аніонів барвника. До таких вирівнювачів відносять препарати, які містять сульфогрупи. До них відносяться перскорезерв NPA, ефектан S-13, сульфазол і ін. Катіоноактивні препарати взаємодіють з аніоном барвника, затримуючи його сорбцію волокном. До вирівнювачів такого типу відносяться: вирівнювач А, синтанол ЦСЕ-20, вофалонова сіль, слова тон CR, слова ген СМК, синтегал V-7, трансферин KW. При використанні таких препаратів шерсть значно рівномірніше сорбує кислотні барвники. Концентрація такої сполуки складає 0.5-1% всієї маси текстильного матеріалу. Неіоногенні вирівнювачі (стеарокс 6, препарат ОС-20, синтанол ДС-10 і ін.), створюючи сольватуючу дію на молекули барвника і активні центри шерсті, являються ефективними вирівнюючи ми агентами. 2.3. Текстильно-допоміжні речовини при фарбуванні активними барвниками. Активні барвники призначені для фарбування шерстяних текстильних матеріалів, по хімічній будові близькі до кислотних. Вони прекрасно суміщають чистоту і яскравість відтінків, всю кольорову гаму з високою стійкістю ви красок на шерстяних виробах до дії світла, хімічної чистки. Це відрізняє активні барвники від хромових, метало комплексних і кислотних барвників. При використанні активних барвників у фарбуванні шерстяних текстильних матеріалів виникає більше труднощів, ніж при фарбуванні целюлозних волокон. Одна з основних – досягнення рівномірності зафарбовування. Щоб отримати рівномірно зафарбовану по всьому об’єму шерстну тканину необхідно чітко контролювати температурі і кислотність фарбувального розчину. Максимальна ефективність досягається при РН 5-5,5. Для підвищення рівномірності зафарбування матеріалу у виробничих умовах широко застосовують специфічні вирівнювачі, серед яких найбільш практичне значення знайшли вирівнювач А. альбегаль В, синтегал V-7, глауберова сіль. Для цих вирівнювачів побудована на їх здатності утворювати лабільні комплексні сполуки з барвником, що знижує швидкість вибирання барвника. В процесі фарбування комплекси розпадаються і барвник поступово вступає у взаємодію з функціональними групами волокна. 2.4. Додаткові процеси обробки шерсті перед фарбуванням. Шерстяне волокна містить різноманітні домішки і бруд, які перешкоджають процесу фарбування, погіршують зовнішній вигляд і санітарно-гігієнічні властивості шерстяних виробів. Всіх цих речовин (домішок) позбуваються в результаті промивання тканин. Найбільш поширений спосіб промивання базується на омиленні і емульгуванні жирів і масел. Для цього використовують натрієві і триетаноламінові мила з добавками соди і різні синтетичні миючі засоби. Природно пофарбовану шерсть не відбілюють. Відбілюванню піддають тільки ті вироби, які необхідно фарбувати в дуже світлі. Яскраві і чисті кольори. В якості відбілюю чого реагенту використовують пероксид водню. Щоб не пошкодити шерстяне волокно, відбілювання проводять в слабо лужному середовищі при 50оС. Шерстяні тканини піддають також процесам валки і карбонізації. Ці процеси інколи проводять вже після фарбування шерсті, тому важливо знати якими властивостями повинні володіти барвники для того щоб в умовах проведення цих операцій пофарбована тканина не тільки не втратила стійкості, але й одержала додаткову яскравість і чистоту. При валці шерстяних тканин відбувається ущільнення матеріалу і покращення теплоізоляційних властивостей. Допоміжні речовини для валки шерсті. Ці продукти призначені для інтенсифікації валки і підвищення рівномірності отриманого матеріалу. Крім того, вони зменшують тертя тканини в процесі обробки. Тому використовувані речовини містять ПАР для зменшення тертя. В основному застосовуються всі синтетичні аніонні і неіоногенні миючі засоби і змочувачі. За допомогою синтетичних допоміжних речовин валку проводять в нейтральній і кислій ванні, що зменшує пошкодження тканини. Текстильно-допоміжні речовини, які використовуються сьогодні для валки шерсті можна розділити на 2 групи: поверхнево-активні і не поверхнево-активні речовини. До першої групи відносяться: мило; продукти конденсації жирних кислот; сульфати жирних спиртів; алкільна фталінсульфанати; розчинники жирів; неіоногенні сполуки. До другої групи відносяться: сірчана кислота; полі фосфати та інші. Текстильно-допоміжні речовини, які використовуються для валки і прошивки шерстяних тканин. Синтанол ДС-10; синтанол ДТ-308 \| Неіоногенні препарати, суміш поліетиленгліколевих ефірів синтетичних первинних жирних спиртів. Вміст активних речовин 100%. Синтанол ДС-10 біологічно розкладається на 78-79%, а синтанол ДТ-308 на 87%. Синтамід 5 \| Неіоногенний препарат, суміш проіоксіетиленгіколевих ефірів моноетаноламідів синтетичних жирних кислот. вміст активної речовини 100%. Біологічно розкладається на 65-70%. Превоцела W-OFP. 100 \| Неіоногенний препарат, суміш поліетиленгліколевих ефірів синтетичних жирних спиртів Метаупонновий \| Аніоноактивний препарат, продукт конденсації хлориду олеїнової кислоти з метилтаурином. Діталан ОТС \| Аніоактивний препарат, суміш амонієвої солі сірчанокислих ефірів ненасичених жирних спиртів і сульфату алкліноліглколевого ефіру. Вміст активних речовин 40%. Біологічний розклад на 85%. Карбонізація тканин використовується для очистки целюлозних домішок, які псують зовнішній вигляд тканин і не зафарбовується барвниками. Карбонізацією називається процес хімічної обробки кислотами, в основному сірчаною. В процесі карбонізації тканину обробляють розчином сірчаної кислоти з концентрацією 30-60г/л. потім висушують і прогрівають до 110оС. важливе значення мають змочуючи агенти, які додаються в карбонізаційний розчин. Встановлено, що деякі змочуючи катіоно-, аніоно- і неіоногенні речовини захищають шерстяне волокно. Таким чином при одночасному застосуванні допоміжних речовин для карбонізації, шерсть стає не тільки міцною, але і більш чистою і білою. Можна використовувати наступні змочуючи агенти: аніоноактивні змочуючи агенти. Ці препарати сорбуються з кислого розчину шерстю і таким чином перешкоджають сорбції сірчаної кислоти; аніони, наприклад сульфат чи сульфонат змочуючи агентів, хімічно зв’язуються з протеїном шерсті, тобто з групами NH2. такі солі легко гідролізуються, їх утворення сприяє захисту шерсті. Неіоногенні змочуючи речовини. Вони добре захищають шерсть (наприклад моно ефіри жирних кислот, довгі ланцюги алкіл ефірів). Слід відмітити, що ці речовини разом із змочувальною здатністю володіють захисними властивостями, зумовленими утворенням гідрофобної жирової плівки..
1 2 3 4 5 Категория: Хімія \| Добавил: Aspirant (03.05.2013)
Просмотров: 813 \| Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0


Имя *:
Email *:

Код *: