A szulfidfestékek összetett molekulaszerkezetű, kéntartalmú festékek. Általában aromás aminokból, aminofenolokból és más szerves vegyületekből készülnek, kénnel vagy nátrium-poliszulfiddal melegítve, azaz vulkanizálva.
A szulfidfestékek többnyire vízben oldhatatlanok, és festéskor nátrium-szulfidban vagy lúgos biztosítási poroldatban kell feloldani őket, hogy kimosódjanak, majd a szálak felszívódása után oxidálni kell őket, hogy színt mutassanak.
A kénfestékek áttekintése
Cellulózszálak festésére vulkanizált festékeket először 1873 óta állítanak elő, előállítási folyamatuk viszonylag egyszerű, általában aromás aminokból vagy fenolos vegyületekből, kénből vagy nátrium-poliszulfidból keverve és hevítve készül. Alacsony költségű, könnyen használható, nem rákellenes, jó mosási és napfényállósággal rendelkezik, népszerű festék. Mivel azonban vízben oldhatatlan festékek, festéskor lúgos szulfidos oldatban oldható citromsav-nátriumsóvá redukálódnak, majd az emberi rost festése után oxidáció után oldhatatlan állapotba kerülnek, és a szálon rögzülnek, így a festési folyamat összetett, és erősen lúgos körülmények között nem alkalmazható gyapjú, selyem és más fehérjeszálak festésére.
Ezért a vulkanizált festékeket többnyire cellulózszálak festésére használják, különösen a sötét színű pamutszövetek festésére, amelyek közül a szulfidfestékek két színe összetett molekulaszerkezetű kéntartalmú festék. Általában aromás aminokból, aminofenolokból és más szerves vegyületekből készül, kénnel vagy nátrium-poliszulfiddal melegítve, azaz vulkanizálva.
A szulfidfestékek többnyire vízben oldhatatlanok, és festéskor nátrium-szulfidban vagy lúgos biztosítási poroldatban kell feloldani őket, hogy kimosódjanak, majd a szálak felszívódása után oxidálni kell őket, hogy színt mutassanak.
A kénfestékek áttekintése
Cellulózszálak festésére vulkanizált festékeket először 1873 óta állítanak elő, előállítási folyamatuk viszonylag egyszerű, általában aromás aminokból vagy fenolos vegyületekből, kénből vagy nátrium-poliszulfidból keverve és hevítve készül. Alacsony költségű, könnyen használható, nem rákellenes, jó mosási és napfényállósággal rendelkezik, népszerű festék. Mivel azonban vízben oldhatatlan festékek, festéskor lúgos szulfidos oldatban oldható citromsav-nátriumsóvá redukálódnak, majd az emberi rost festése után oxidáció után oldhatatlan állapotba kerülnek, és a szálon rögzülnek, így a festési folyamat összetett, és erősen lúgos körülmények között nem alkalmazható gyapjú, selyem és más fehérjeszálak festésére.
Ezért a vulkanizált festékeket többnyire a cellulózszálak festésénél használják, különösen a pamutszövetek sötét termékeinek festésénél, amelyeknek a több színe is megtalálható.kénfeketeéskénkék
kén sötétbarna gd kénbarna festék
kénvörös színű vörös lgf
kénbarna 10 sárgásbarna szín
kénsárga 2 sárga por
kén bordeaux 3b kénvörös por
a legszélesebb körben használtak.
Másodszor, a szulfidfestékek festési mechanizmusa
A szulfidfestéket redukálják és festékoldatban oldják, majd a képződött leukokrómát a cellulózrostok adszorbeálják, és levegőn oxidálják, hogy a cellulózrostok a kívánt színt mutassák. Kémiai reakcióképlete a következő:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
A szulfidos festékalapnak nincs affinitása a szálakhoz, szerkezete kénkötéseket (1S1), diszulfidkötéseket (1s—S) vagy poliszulfidkötéseket (1Sx1) tartalmaz, amelyek nátrium-szulfid redukálószerek hatására hidrogén-szulfid-csoporttá (1SNa) redukálódnak, és vízben oldódó leukokróm nátriumsóvá válnak. A leukokrómok azért kötődnek jól a cellulózszálakhoz, mert a festékmolekulák nagyobbak, ami viszont nagyobb van der Waals-erőket és hidrogénkötési erőket hoz létre a szálak között.
Iii. A kéntartalmú festékek osztályozása
A szulfidfestékek négy kategóriába sorolhatók:
1, por-szulfidos festék
Festékszerkezet általános képlete: DSSD, általában nátrium-szulfid forráspontját kell használni, majd fel kell oldani a felvitel után.
2, hidrolitikus szulfidfestékek
A festék általános képlete: D-SSO3Na. Ez a festékfajta nátrium-szulfittal vagy nátrium-biszulfittal kezelt, hagyományos szulfidos festék. A festék vízben oldódó csoportokat tartalmaz, így vízben oldódik, de a festék nem tartalmaz redukálószereket, nincs affinitása a szálakhoz. Általánosan elfogadott szuszpenziós festési módszer a szöveten.
3, folyékony szulfid festék
A festék szerkezetének általános képlete: D-SNa, bizonyos mennyiségű redukálószert tartalmaz, a festék oldható leptokrómává előredukálódik.
1936 előtt a vulkanizált festék por formájában volt kapható kereskedelmi forgalomban. Használat során a por állagú vulkanizált festéket a vulkanizált szóda vizes oldatával együtt forralva oldották fel. 1936-ban az Egyesült Államokban élő John Le Clester előállított egy előredukált, jó minőségű, meglehetősen stabil szulfidos festék tömény oldatot, és szabadalmat szerzett rá, amelyet ma folyékony szulfidos festékként ismernek.
4, környezetbarát szulfidfesték
A gyártási folyamat során festékoldatokká finomítják, de a kén- és poliszulfidtartalom jóval alacsonyabb, mint a hagyományos szulfidfestékeké. A festék nagy tisztaságú, stabil redukciós fokkal és jó áteresztőképességgel rendelkezik. Ugyanakkor a festékfürdőben glükóz és biztosítási por bináris redukálószert használnak, ami nemcsak a szulfidfestéket redukálja, hanem a környezetvédelemben is szerepet játszik.
Negyedszer, a szulfidfestékek festési folyamata
A vulkanizálásos festési folyamat a következő négy lépésre osztható:
1. Színezékek redukciója
A szulfidos festékek redukálása és oldása viszonylag egyszerű, redukálószerként általában nátrium-szulfidot használnak, amely lúgosítóként is működik. A leukofor hidrolízisének megakadályozása érdekében megfelelő mennyiségű nátrium-karbonátot adhatunk hozzá, de a redukciós fürdő lúgos oldata nem lehet túl erős, különben a festék redukciós sebessége lassú lesz.
2, a festékoldatban lévő festéket a rost adszorbeálja
A szulfidfesték leukoforja anion állapotban van jelen a festékoldatban, közvetlen hatással van a cellulózrostokra, adszorbeálódhat a szál felületén és diffundálhat a szál belsejébe. A kénfestékek cellulózrostokhoz való közvetlen kötődése alacsony, általában kis fürdőarányt használva, míg megfelelő elektrolitok hozzáadása magasabb hőmérsékleten javíthatja a festési sebességet, a kiegyenlítődést és az áteresztőképességet.
3, oxidációs kezelés
A rost festése után a kéntartalmú leuko festéket oxidálni kell a kívánt szín eléréséhez. A vulkanizált festékek festése után az oxidáció fontos lépés. A könnyen oxidálódó vulkanizált festéket a festés után levegővel, mosással és szellőztetéssel lehet oxidálni, azaz levegőoxidációs módszerrel. Egyes nehezen oxidálódó szulfidos festékek esetében oxidálószereket használnak az oxidáció elősegítésére.
4. Utófeldolgozás
Az utókezelés magában foglalja a tisztítást, olajozást, ridegedésgátló kezelést és színrögzítést. A kéntartalmú festékeket festés után teljesen ki kell mosni, hogy csökkentsük a szövetben maradt ként és megakadályozzuk a szövet ridegedését, mivel a festékben lévő kén és az alkáli-szulfidban lévő kén könnyen oxidálódik a levegőben, kénsav keletkezik, ami a cellulózrost savas hidrolízisét okozza, és csökkenti a rost törékenységét. Ezért töredezésgátló szerekkel, például karbamiddal, trinátrium-foszfáttal, csontragasztóval, nátrium-acetáttal stb. kezelhető. A vulkanizált festékek napsugárzás- és szappanállóságának javítása érdekében a színt a festés után rögzíteni lehet. A színrögzítésnek két módja van: fémsókkal történő kezelés (például kálium-dikromát, réz-szulfát, réz-acetát és ezek keveréke) és kationos színrögzítési szerekkel történő kezelés.
A fekete és a vulkanizált kék a legszélesebb körben használt.
Másodszor, a szulfidfestékek festési mechanizmusa
A szulfidfestéket redukálják és festékoldatban oldják, majd a képződött leukokrómát a cellulózrostok adszorbeálják, és levegőn oxidálják, hogy a cellulózrostok a kívánt színt mutassák. Kémiai reakcióképlete a következő:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
A szulfidos festékalapnak nincs affinitása a szálakhoz, szerkezete kénkötéseket (1S1), diszulfidkötéseket (1s—S) vagy poliszulfidkötéseket (1Sx1) tartalmaz, amelyek nátrium-szulfid redukálószerek hatására hidrogén-szulfid-csoporttá (1SNa) redukálódnak, és vízben oldódó leukokróm nátriumsóvá válnak. A leukokrómok azért kötődnek jól a cellulózszálakhoz, mert a festékmolekulák nagyobbak, ami viszont nagyobb van der Waals-erőket és hidrogénkötési erőket hoz létre a szálak között.
Iii. A kéntartalmú festékek osztályozása
A szulfidfestékek négy kategóriába sorolhatók:
1, por-szulfidos festék
Festékszerkezet általános képlete: DSSD, általában nátrium-szulfid forráspontját kell használni, majd fel kell oldani a felvitel után.
2, hidrolitikus szulfidfestékek
A festék általános képlete: D-SSO3Na. Ez a festékfajta nátrium-szulfittal vagy nátrium-biszulfittal kezelt, hagyományos szulfidos festék. A festékek vízben oldódó csoportokat tartalmaznak, így vízben oldódnak, de a festék nem tartalmaz redukálószereket, nincs affinitása a szálakhoz. Általánosan elfogadott szuszpenziós festési módszer a szöveten. 3. Folyékony szulfidos festék.
A festék szerkezetének általános képlete: D-SNa, bizonyos mennyiségű redukálószert tartalmaz, a festék oldható leptokrómává előredukálódik.
1936 előtt a vulkanizált festék por formájában volt kapható kereskedelmi forgalomban. Használat során a por állagú vulkanizált festéket a vulkanizált szóda vizes oldatával együtt forralva oldották fel. 1936-ban az Egyesült Államokban élő John Le Clester előállított egy előredukált, jó minőségű, meglehetősen stabil szulfidos festék tömény oldatot, és szabadalmat szerzett rá, amelyet ma folyékony szulfidos festékként ismernek.
4, környezetbarát szulfidfesték
A gyártási folyamat során festékoldatokká finomítják, de a kén- és poliszulfidtartalom jóval alacsonyabb, mint a hagyományos szulfidfestékeké. A festék nagy tisztaságú, stabil redukciós fokkal és jó áteresztőképességgel rendelkezik. Ugyanakkor a festékfürdőben glükóz és biztosítási por bináris redukálószert használnak, ami nemcsak a szulfidfestéket redukálja, hanem a környezetvédelemben is szerepet játszik.
Negyedszer, a szulfidfestékek festési folyamata
A vulkanizálásos festési folyamat a következő négy lépésre osztható:
1. Színezékek redukciója
A szulfidos festékek redukálása és oldása viszonylag egyszerű, redukálószerként általában nátrium-szulfidot használnak, amely lúgosítóként is működik. A leukofor hidrolízisének megakadályozása érdekében megfelelő mennyiségű nátrium-karbonátot adhatunk hozzá, de a redukciós fürdő lúgos oldata nem lehet túl erős, különben a festék redukciós sebessége lassú lesz.
2, a festékoldatban lévő festéket a rost adszorbeálja
A szulfidfesték leukoforja anion állapotban van jelen a festékoldatban, közvetlen hatással van a cellulózrostokra, adszorbeálódhat a szál felületén és diffundálhat a szál belsejébe. A kénfestékek cellulózrostokhoz való közvetlen kötődése alacsony, általában kis fürdőarányt használva, míg megfelelő elektrolitok hozzáadása magasabb hőmérsékleten javíthatja a festési sebességet, a kiegyenlítődést és az áteresztőképességet.
3, oxidációs kezelés
A rost festése után a kéntartalmú leuko festéket oxidálni kell a kívánt szín eléréséhez. A vulkanizált festékek festése után az oxidáció fontos lépés. A könnyen oxidálódó vulkanizált festéket a festés után levegővel, mosással és szellőztetéssel lehet oxidálni, azaz levegőoxidációs módszerrel. Egyes nehezen oxidálódó szulfidos festékek esetében oxidálószereket használnak az oxidáció elősegítésére.
4. Utófeldolgozás
Az utókezelés magában foglalja a tisztítást, olajozást, ridegedésgátló kezelést és színrögzítést. A kéntartalmú festékeket festés után teljesen ki kell mosni, hogy csökkentsük a szövetben maradt ként és megakadályozzuk a szövet ridegedését, mivel a festékben lévő kén és az alkáli-szulfidban lévő kén könnyen oxidálódik a levegőben, kénsav keletkezik, ami a cellulózrost savas hidrolízisét okozza, és csökkenti a rost törékenységét. Ezért töredezésgátló szerekkel, például karbamiddal, trinátrium-foszfáttal, csontragasztóval, nátrium-acetáttal stb. kezelhető. A vulkanizált festékek napsugárzás- és szappanállóságának javítása érdekében a színt a festés után rögzíteni lehet. A színrögzítésnek két módja van: fémsókkal történő kezelés (például kálium-dikromát, réz-szulfát, réz-acetát és ezek keveréke) és kationos színrögzítési szerekkel történő kezelés.
Közzététel ideje: 2023. dec. 19.