Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Вопрос 4. Крашение тканей.

Крашение - физико-химический процесс взаимодействия волокнистых материалов с красителем, в результате которого ткань приобретает однородную окраску, устойчивую к различным внешним воздействиям (трению, стиркам, химической чистке, действию света, пота и др.). Ткани, подвергнутые крашению, называются по отделке гладкокрашеными.

Согласно современной теории процесс крашения состоит из четырех ста­дий:

1) краситель в красильном растворе перемещается к поверхности во­
локна;

сорбция красителя поверхностью волокон;

диффузия красителя в структуру волокна;

фиксация красителя на волокне.

В период погружения текстильного материала в раствор красителя от­дельные молекулы или ионы красителя адсорбируются на внешней поверхно­сти волокон. Затем одновременно с адсорбцией происходит медленная диффузия красителя внутрь волокон и фиксация его на внутренней их поверх­ности. Чем меньше размер частиц красителя и больше набухает волокно, тем скорее частицы красителя проникают внутрь волокна.

Крашение текстильных материалов — сложный процесс, зависящий от ряда факторов: структуры материала, вида волокна, диффузионной способ­ности красителя, добавок электролита, температуры красильной ванны и др. Текстильные материалы окрашиваются главным образом синтетическими кра­сителями, которые обеспечивают сочную, глубокую и прочную окраску, без­вредны для человека, не ухудшают свойств волокон.

Применяют следующие группы и классы красителей. Группа раствори­мых в воде красителей: классы •— прямые, кислотные, активные, катионные. Группа нерастворимых в воде красителей: классы — кубовые, сернистые, дис­персные. Группа красителей, образующихся на волокне: классы — азоидные, черный анилин.

Названия красителей имеют определенную систему: первое слово в назва­нии обозначает класс красителя, второе слово указывает его цвет, третье слово уточняет качество окраски, буквы и цифры (марка) характеризуют от­тенок окраски и другие свойства, например прямой желтый светопрочный К.

Прямые красители. Окрашивают целлюлозные, полиамидные и белковые волокна. Обеспечивают яркую, сочную, но неустойчивую к мокрым обработ­кам и свету окраску. Для повышения устойчивости окраски применяется об­работка закрепителями (ДЦУ, ДЦМ и др.).

Кислотные красители. Окрашивают белковые и полиамидные волокна. Обеспечивают яркую, сочную, но неустойчивую к свету, стирке и трению ок­раску. Кислотно-протравные (хромовые) красители окрашивают белковые и полиамидные волокна. Устойчивость получаемой окраски значительно вы­ше, чем при кислотном крашении, однако прочность волокон немного снижа­ется.

Активные красители. Это — красители, содержащие активные группы, об­ладающие способностью вступать в химическое взаимодействие с волокнооб-разующим полимером и образовывать прочные химические (ковалентные) связи. Окрашивают целлюлозные, белковые, полиамидные волокна. Окраска яркая и устойчивая к мокрым обработкам, трению и свету.

Катионные красители. Применяют для крашения полиакрилонитрильных волокон. Получаемая окраска прочная, яркой широкой гаммы цветов.

Кубовые красители. Путем восстановления их переводят в водорастворимые натриевые соли лейкосоединений, которые легко усваиваются волокни­стым материалом. Далее лейкосоединение под действием кислорода воздуха или другого окислителя непосредственно на волокне переходит в исходный краситель. Кубовыми красителями окрашивают целлюлозные волокна, полу­чая широкую гамму цветов и оттенков. Окраска устойчивая, яркая.

Сернистые красители. Как и кубовые, их восстанавливают в натриевую соль лейкосоединения. Натриевая соль хорошо выбирается волокном, после окисления на волокне она переходит в нерастворимое исходное состояние. Сернистыми красителями окрашивают целлюлозные волокна. Цвет окраски тусклый, устойчивость невысокая. При длительном хранении ткани, окрашенные сернистыми красителями, немного теряют прочность вследствие распада красителя и образования серной кислоты.

Дисперсные красители. Крашение проводят суспензиями или дисперсиями. Частицы красителя диффундируют в структуру волокон, где удерживаются силами межмолекулярного взаимодействия. Дисперсными красителями окра­шивают полиамидные, полиэфирные и ацетатные волокна. Окраска устойчи­вая к мокрым обработкам, но недостаточно устойчивая к свету.

Азокрасители. Окрашивание выполняется синтезом красителя непосред­ственно на волокне — сочетанием азо- и диазосоставляющих (азотола и ди-азосоли). Азокрасителями окрашивают целлюлозные волокна. Окраска устой­чивая к мокрым обработкам.

Черный анилин. Окрашивает хлопчатобумажные ткани в черный цвет. Применяется редко, так как процесс получения красителя трудоемкий, а при крашении выделяются токсичные вещества.

Важный момент в крашении является совместимость красителей. С теоретической точки зрения их следует подбирать исходя из сходства их кинетических и термодинамических характеристик. Например, современные исследования показали, что между мембраной клеток шерсти имеется прослойка межклеточного вещества, масса которого составляет 3-4% от массы волокна. Это вещество некератиновой природы, не содержит цистина, гидрофильно и поэтому хорошо растворимо в кислотах, щелочах, легко подвергается действию окислителей и восстановителей. Считается, что диффузия красителей осуществляется через эти межклеточные комплексы. Также полагают, что диффузионные и сорбционные свойства шерстяных волокон управляются липидной составляющей межклеточных комплексов. Для интенсификации крашения шерсти стали применять интенсификаторы для уменьшения деструкции волокна, применяя принцип микрокапсулирования, в частности липосом. Они, с химической точки зрения, представляют собой фосфатидилхолил с двухслойной структурой и туда может помещаться, например, раствор хлора, что уменьшает разрушение шерсти при хлорировании. При крашении кислотными красителями происходит замедление выбирания красителя. Кроме того, усиливается гидрофобное взаимодействие с межклеточным комплексом, что повышает сорбцию красителя. Было доказано методами радиоизотопов и хроматографии, что на поверхности мембраны кутикулы шерстяного волокна образуются тиол-эфирные связи липидов с протеинами. При этом в условиях термообработки волокна фиксируются в изогнутом состоянии, вглубь и с внешней стороны неравномерно, что влияет на прочность изделия. Основное направление развития технологии крашения шерсти связано с модификацией некератиновых участков волокна, например, путем обработки ферментами, полярными органическими растворителями, неводными щелочами, неионогенными и амфотерными ПАВ.

Одним из промышленных неионогенных продуктов – Байлан НТ. Такие интенсификаторы не только увеличивают скорость крашения, но и повышают ровноту крашения.

Важную роль в процессах отделки текстильных материалов играют ПАВ. Количественной характеристикой, обуславливающей области применения ПАВ, является соотношение гидрофильной и гидрофобной частей гидрофильно-липофильный баланс. Для получения ровных окрасок имеет важное значение солюбилизирующая способность ПАВ, т.к. в волокно могут попасть только отдельные молекулы, а не ассоциаты. Другим химическим интенсификатором процесса крашения полиэфирных волокон является гидразин, который вызывает частичное разложение полиэфирного волокна до дигидразида терефталевой кислоты и этиленгликоля с потерей массы.

Перспективным, но гораздо более многотоннажным веществом является хитозан. Это вещество получают обработкой в щелочи хитина – основы панцырей членистоногих, ракообразных. Это биологически чистый продукт, уступающий по объему только целлюлозе. Разница от целлюлозы в том, что у второго углеродного атома вместо ОН-группы имеется СН2-группа. Это обуславливает его растворимость в слабых растворах уксусной кислоты. Вещество обладает уникальными свойствами: это повышение накрашиваемости и малосвойлачиваемая отделка хлопка, и загущающие, бактерицидные, антистатические свойства.


Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:783

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.