I coloranti al solfuro sono un tipo di coloranti contenenti zolfo con una struttura molecolare complessa. Generalmente sono costituiti da ammine aromatiche, amminofenoli e altri composti organici riscaldati con zolfo o polisolfuro di sodio, ovvero vulcanizzati.
I coloranti al solfuro sono per lo più insolubili in acqua e, durante la tintura, devono essere disciolti in una soluzione di solfuro di sodio o in una soluzione di polvere alcalina per ridurli a liscivianti, e successivamente ossidati per mostrare il colore dopo l'assorbimento da parte della fibra.
Panoramica sui coloranti allo zolfo
I coloranti vulcanizzati vengono prodotti per la prima volta per la tintura delle fibre di cellulosa dal 1873 e il loro processo di produzione è relativamente semplice, generalmente costituito da ammine aromatiche o composti fenolici miscelati con zolfo o polisolfuro di sodio e riscaldati. Basso costo, facilità d'uso, assenza di effetti cancerogeni, buona solidità al lavaggio e alla luce solare, sono coloranti molto diffusi. Tuttavia, essendo una classe di coloranti insolubili in acqua, durante la tintura si riducono a sali di sodio di limone solubili in soluzione alcalina di solfuro. Dopo la tintura delle fibre umane, a seguito dell'ossidazione diventano insolubili e si fissano sulla fibra, rendendo il processo di tintura complesso. Inoltre, in condizioni fortemente alcaline, non possono essere utilizzati per la tintura di lana, seta e altre fibre proteiche.
Pertanto, i coloranti vulcanizzati sono utilizzati principalmente nella tintura delle fibre di cellulosa, in particolare nella tintura di prodotti scuri in tessuto di cotone, di cui i due colori dei coloranti al solfuro sono un tipo di coloranti contenenti zolfo con una struttura molecolare complessa. Sono generalmente costituiti da alcune ammine aromatiche, amminofenoli e altri composti organici riscaldati con zolfo o polisolfuro di sodio, ovvero vulcanizzati.
I coloranti al solfuro sono per lo più insolubili in acqua e, durante la tintura, devono essere disciolti in una soluzione di solfuro di sodio o in una soluzione di polvere alcalina per ridurli a liscivianti, e successivamente ossidati per mostrare il colore dopo l'assorbimento da parte della fibra.
Panoramica sui coloranti allo zolfo
I coloranti vulcanizzati vengono prodotti per la prima volta per la tintura delle fibre di cellulosa dal 1873 e il loro processo di produzione è relativamente semplice, generalmente costituito da ammine aromatiche o composti fenolici miscelati con zolfo o polisolfuro di sodio e riscaldati. Basso costo, facilità d'uso, assenza di effetti cancerogeni, buona solidità al lavaggio e alla luce solare, sono coloranti molto diffusi. Tuttavia, essendo una classe di coloranti insolubili in acqua, durante la tintura si riducono a sali di sodio di limone solubili in soluzione alcalina di solfuro. Dopo la tintura delle fibre umane, a seguito dell'ossidazione diventano insolubili e si fissano sulla fibra, rendendo il processo di tintura complesso. Inoltre, in condizioni fortemente alcaline, non possono essere utilizzati per la tintura di lana, seta e altre fibre proteiche.
Pertanto, i coloranti vulcanizzati sono utilizzati soprattutto nella tintura delle fibre di cellulosa, in particolare nella tintura di prodotti scuri di tessuti di cotone, di cui i diversi colori dinero di zolfoEblu di zolfo
zolfo marrone scuro gd colorante marrone zolfo
colore rosso zolfo rosso lgf
marrone zolfo 10 colore marrone giallo
giallo zolfo 2 polvere gialla
zolfo bordeaux 3b polvere rossa di zolfo
sono i più utilizzati.
In secondo luogo, il meccanismo di tintura dei coloranti al solfuro
Il colorante solfuro viene ridotto e disciolto in una soluzione colorante, e il leucocroma colorante formatosi viene adsorbito dalle fibre di cellulosa e trattato mediante ossidazione all'aria per far sì che le fibre di cellulosa mostrino il colore desiderato. La sua formula di reazione chimica è
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Il colorante solfuro di partenza non ha affinità per la fibra e la sua struttura contiene legami di zolfo (1 S 1), legami disolfuro (1 s — S) o legami polisolfuro (1 Sx 1), che vengono ridotti a un gruppo idrogenosolfuro (1 SNa) sotto l'azione di agenti riducenti a base di solfuro di sodio, diventando un sale sodico leucocromico solubile in acqua. Il motivo per cui i leucocromi hanno una buona affinità per le fibre di cellulosa è che le molecole dei coloranti sono più grandi, il che a sua volta produce maggiori forze di van der Waals e forze di legame a idrogeno tra le fibre.
III. Classificazione dei coloranti allo zolfo
I coloranti al solfuro possono essere suddivisi in quattro categorie:
1, colorante al solfuro in polvere
Formula generale della struttura del colorante: DSSD, generalmente è necessario utilizzare solfuro di sodio bollente, disciolto dopo l'applicazione.
2. coloranti solfuro idrolitici
Formula generale della struttura del colorante: D-SSO3Na, questo tipo di colorante è ottenuto dal trattamento con solfito di sodio o bisolfito di sodio dei coloranti solfuro tradizionali, i coloranti contengono gruppi idrosolubili, quindi sono solubili in acqua, ma il colorante non contiene agenti riducenti, non ha affinità per le fibre, generalmente adotta il metodo di tintura in sospensione applicato sul tessuto.
3, colorante al solfuro liquido
La formula generale della struttura del colorante è: D-SNa, contenente una certa quantità di agente riducente, il colorante è pre-ridotto in leptocromo solubile.
Prima del 1936, il colorante vulcanizzato era commercializzato in polvere. Per l'utilizzo, la polvere di colorante vulcanizzato veniva riscaldata fino all'ebollizione insieme alla soluzione acquosa di carbonato di sodio vulcanizzato per dissolverlo. Nel 1936, John Le Clester degli Stati Uniti realizzò una soluzione concentrata di colorante al solfuro pre-ridotto, di buona qualità e piuttosto stabile, e ottenne un brevetto; questa soluzione è oggi nota come colorante al solfuro liquido.
4, colorante al solfuro ecocompatibile
Nel processo di produzione, il colorante viene raffinato in liscivi di tintura, ma il contenuto di zolfo e di polisolfuri è molto inferiore a quello dei coloranti solfuri ordinari. Il colorante presenta un'elevata purezza, un grado di riduzione stabile e una buona permeabilità. Allo stesso tempo, nel bagno di tintura viene utilizzato un agente riducente binario a base di glucosio e polvere di assicurazione, che non solo riduce il colorante solfuro ma svolge anche un ruolo nella protezione ambientale.
In quarto luogo, il processo di tintura dei coloranti al solfuro
Il processo di tintura per vulcanizzazione può essere suddiviso nelle seguenti quattro fasi:
1. Riduzione dei coloranti
È relativamente facile ridurre e sciogliere i coloranti al solfuro, e il solfuro di sodio è comunemente usato come agente riducente, che funge anche da agente alcalino. Per evitare l'idrolisi del leucoforo, si possono aggiungere opportunamente sostanze come il carbonato di sodio, ma il bagno di riduzione non deve essere troppo alcalino, altrimenti la velocità di riduzione del colorante sarà lenta.
2, il colorante nella soluzione colorante viene assorbito dalla fibra
Il leucoforo del colorante solfuro esiste allo stato anionico nella soluzione colorante, ha proprietà dirette verso la fibra di cellulosa, può essere adsorbito sulla superficie della fibra e diffondere all'interno della fibra. La proprietà diretta dei coloranti allo zolfo verso le fibre di cellulosa è bassa, generalmente si utilizza un basso rapporto bagno, mentre l'aggiunta di elettroliti appropriati, a temperature più elevate può migliorare la velocità di tintura, l'uniformità e la permeabilità.
3. Trattamento di ossidazione
Dopo la tintura sulla fibra, il colorante allo zolfo leuco deve essere ossidato per ottenere il colore desiderato. L'ossidazione è una fase importante dopo la tintura con coloranti vulcanizzati. I coloranti vulcanizzati facilmente ossidabili possono essere ossidati all'aria dopo la tintura mediante lavaggio e ventilazione, ovvero con il metodo di ossidazione all'aria; per alcuni coloranti al solfuro che non si ossidano facilmente, si utilizzano agenti ossidanti per favorire l'ossidazione.
4. Post-elaborazione
Il post-trattamento comprende pulizia, oliatura, trattamento anti-fragilità e fissaggio del colore. I coloranti allo zolfo devono essere lavati accuratamente dopo la tintura per ridurre i residui di zolfo sul tessuto e prevenire la fragilità, poiché lo zolfo presente nel colorante e quello nel solfuro alcalino si ossidano facilmente all'aria generando acido solforico, che provoca idrolisi acida della fibra di cellulosa e ne riduce la resistenza e la fragilità. Pertanto, è possibile trattare il tessuto con agenti anti-fragilità, come urea, fosfato trisodico, colla d'ossa, acetato di sodio, ecc. Per migliorare la solidità alla solarizzazione e al lavaggio dei coloranti vulcanizzati, è possibile fissare il colore dopo la tintura. Esistono due metodi di fissaggio del colore: il trattamento con sali metallici (come dicromato di potassio, solfato di rame, acetato di rame e miscele di questi sali) e il trattamento con agenti fissanti cationici.
Il nero e il blu vulcanizzato sono i colori più utilizzati.
In secondo luogo, il meccanismo di tintura dei coloranti al solfuro
Il colorante solfuro viene ridotto e disciolto in una soluzione colorante, e il leucocroma colorante formatosi viene adsorbito dalle fibre di cellulosa e trattato mediante ossidazione all'aria per far sì che le fibre di cellulosa mostrino il colore desiderato. La sua formula di reazione chimica è
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Il colorante solfuro di partenza non ha affinità per la fibra e la sua struttura contiene legami di zolfo (1 S 1), legami disolfuro (1 s — S) o legami polisolfuro (1 Sx 1), che vengono ridotti a un gruppo idrogenosolfuro (1 SNa) sotto l'azione di agenti riducenti a base di solfuro di sodio, diventando un sale sodico leucocromico solubile in acqua. Il motivo per cui i leucocromi hanno una buona affinità per le fibre di cellulosa è che le molecole dei coloranti sono più grandi, il che a sua volta produce maggiori forze di van der Waals e forze di legame a idrogeno tra le fibre.
III. Classificazione dei coloranti allo zolfo
I coloranti al solfuro possono essere suddivisi in quattro categorie:
1, colorante al solfuro in polvere
Formula generale della struttura del colorante: DSSD, generalmente è necessario utilizzare solfuro di sodio bollente, disciolto dopo l'applicazione.
2. coloranti solfuro idrolitici
Formula generale della struttura del colorante: D-SSO3Na, questo tipo di colorante è ottenuto dal trattamento con solfito di sodio o bisolfito di sodio dei coloranti solfuro tradizionali, i coloranti contengono gruppi idrosolubili, quindi sono idrosolubili, ma il colorante non contiene agenti riducenti, non ha affinità per le fibre, generalmente adotta il metodo di tintura a tampone in sospensione applicato sul tessuto.3, colorante solfuro liquido
La formula generale della struttura del colorante è: D-SNa, contenente una certa quantità di agente riducente, il colorante è pre-ridotto in leptocromo solubile.
Prima del 1936, il colorante vulcanizzato era commercializzato in polvere. Per l'utilizzo, la polvere di colorante vulcanizzato veniva riscaldata fino all'ebollizione insieme alla soluzione acquosa di carbonato di sodio vulcanizzato per dissolverlo. Nel 1936, John Le Clester degli Stati Uniti realizzò una soluzione concentrata di colorante al solfuro pre-ridotto, di buona qualità e piuttosto stabile, e ottenne un brevetto; questa soluzione è oggi nota come colorante al solfuro liquido.
4, colorante al solfuro ecocompatibile
Nel processo di produzione, il colorante viene raffinato in liscivi di tintura, ma il contenuto di zolfo e di polisolfuri è molto inferiore a quello dei coloranti solfuri ordinari. Il colorante presenta un'elevata purezza, un grado di riduzione stabile e una buona permeabilità. Allo stesso tempo, nel bagno di tintura viene utilizzato un agente riducente binario a base di glucosio e polvere di assicurazione, che non solo riduce il colorante solfuro ma svolge anche un ruolo nella protezione ambientale.
In quarto luogo, il processo di tintura dei coloranti al solfuro
Il processo di tintura per vulcanizzazione può essere suddiviso nelle seguenti quattro fasi:
1. Riduzione dei coloranti
È relativamente facile ridurre e sciogliere i coloranti al solfuro, e il solfuro di sodio è comunemente usato come agente riducente, che funge anche da agente alcalino. Per evitare l'idrolisi del leucoforo, si possono aggiungere opportunamente sostanze come il carbonato di sodio, ma il bagno di riduzione non deve essere troppo alcalino, altrimenti la velocità di riduzione del colorante sarà lenta.
2, il colorante nella soluzione colorante viene assorbito dalla fibra
Il leucoforo del colorante solfuro esiste allo stato anionico nella soluzione colorante, ha proprietà dirette verso la fibra di cellulosa, può essere adsorbito sulla superficie della fibra e diffondere all'interno della fibra. La proprietà diretta dei coloranti allo zolfo verso le fibre di cellulosa è bassa, generalmente si utilizza un basso rapporto bagno, mentre l'aggiunta di elettroliti appropriati, a temperature più elevate può migliorare la velocità di tintura, l'uniformità e la permeabilità.
3. Trattamento di ossidazione
Dopo la tintura sulla fibra, il colorante allo zolfo leuco deve essere ossidato per ottenere il colore desiderato. L'ossidazione è una fase importante dopo la tintura con coloranti vulcanizzati. I coloranti vulcanizzati facilmente ossidabili possono essere ossidati all'aria dopo la tintura mediante lavaggio e ventilazione, ovvero con il metodo di ossidazione all'aria; per alcuni coloranti al solfuro che non si ossidano facilmente, si utilizzano agenti ossidanti per favorire l'ossidazione.
4. Post-elaborazione
Il post-trattamento comprende pulizia, oliatura, trattamento anti-fragilità e fissaggio del colore. I coloranti allo zolfo devono essere lavati accuratamente dopo la tintura per ridurre i residui di zolfo sul tessuto e prevenire la fragilità, poiché lo zolfo presente nel colorante e quello nel solfuro alcalino si ossidano facilmente all'aria generando acido solforico, che provoca idrolisi acida della fibra di cellulosa e ne riduce la resistenza e la fragilità. Pertanto, è possibile trattare il tessuto con agenti anti-fragilità, come urea, fosfato trisodico, colla d'ossa, acetato di sodio, ecc. Per migliorare la solidità alla solarizzazione e al lavaggio dei coloranti vulcanizzati, è possibile fissare il colore dopo la tintura. Esistono due metodi di fissaggio del colore: il trattamento con sali metallici (come dicromato di potassio, solfato di rame, acetato di rame e miscele di questi sali) e il trattamento con agenti fissanti cationici.
Data di pubblicazione: 19 dicembre 2023