Сульфидті бояғыштар - күрделі молекулалық құрылымы бар күкірт құрамды бояғыштардың бір түрі. Ол әдетте күкіртпен немесе натрий полисульфидімен қыздырылған, яғни вулканизацияланған кейбір хош иісті аминдерден, аминофенолдардан және басқа да органикалық қосылыстардан жасалады.
Сульфидті бояғыштар көбінесе суда ерімейді, сондықтан бояу кезінде оларды натрий сульфидінде немесе сілтілі сақтандыру ұнтағы ерітіндісінде ерітіп, сілтілерге дейін тотықтырады, содан кейін талшық сіңірілгеннен кейін түс көрсету үшін тотықтырады.
Күкірт бояғыштарына шолу
Вулканизацияланған бояғыштар 1873 жылдан бері алғаш рет целлюлоза талшығын бояу үшін жасалды және оны өндіру процесі салыстырмалы түрде қарапайым, әдетте хош иісті аминдерден немесе фенолдық қосылыстардан күкірт немесе натрий полисульфидімен араластырылып, қыздырылады. Арзан, қолдануға оңай, қатерлі ісікке қарсы күрес жоқ, жақсы жууға төзімді және күнге төзімді, танымал бояғыш. Дегенмен, ол суда ерімейтін бояғыштар класы болғандықтан, бояу кезінде олар сілтілік сульфид ерітіндісінде еритін лимон натрий тұзына дейін тотықсызданады, адам талшығын бояғаннан кейін, тотығудан кейін талшыққа бекітілген ерімейтін күйге айналады, сондықтан бояу процесі күрделі және күшті сілтілік жағдайда жүн, жібек және басқа да ақуыз талшықтары үшін қолдануға болмайды.
Сондықтан вулканизацияланған бояғыштар көбінесе целлюлоза талшықтарын бояуда, әсіресе мақта маталарының қара өнімдерін бояуда қолданылады, олардың екі түсті сульфидті бояғыштары күрделі молекулалық құрылымы бар күкірт құрамды бояғыштардың бір түрі болып табылады. Ол әдетте күкіртпен немесе натрий полисульфидімен қыздырылған, яғни вулканизацияланған кейбір хош иісті аминдерден, аминофенолдардан және басқа да органикалық қосылыстардан жасалады.
Сульфидті бояғыштар көбінесе суда ерімейді, сондықтан бояу кезінде оларды натрий сульфидінде немесе сілтілі сақтандыру ұнтағы ерітіндісінде ерітіп, сілтілерге дейін тотықтырады, содан кейін талшық сіңірілгеннен кейін түс көрсету үшін тотықтырады.
Күкірт бояғыштарына шолу
Вулканизацияланған бояғыштар 1873 жылдан бері алғаш рет целлюлоза талшығын бояу үшін жасалды және оны өндіру процесі салыстырмалы түрде қарапайым, әдетте хош иісті аминдерден немесе фенолдық қосылыстардан күкірт немесе натрий полисульфидімен араластырылып, қыздырылады. Арзан, қолдануға оңай, қатерлі ісікке қарсы күрес жоқ, жақсы жууға төзімді және күнге төзімді, танымал бояғыш. Дегенмен, ол суда ерімейтін бояғыштар класы болғандықтан, бояу кезінде олар сілтілік сульфид ерітіндісінде еритін лимон натрий тұзына дейін тотықсызданады, адам талшығын бояғаннан кейін, тотығудан кейін талшыққа бекітілген ерімейтін күйге айналады, сондықтан бояу процесі күрделі және күшті сілтілік жағдайда жүн, жібек және басқа да ақуыз талшықтары үшін қолдануға болмайды.
Сондықтан вулканизацияланған бояғыштар көбінесе целлюлоза талшықтарын бояуда, әсіресе мақта маталарының қара түсті бұйымдарын бояуда қолданылады, олардың бірнеше түстері...күкірт қаражәнекүкірт көк
күкірттің қою қоңыр gd күкірт қоңыр бояғышы
күкірт қызыл түсі қызыл lgf
күкірт қоңыры 10 сары қоңыр түсті
күкірт сары 2 сары ұнтақ
күкірт бордо 3b күкірт қызыл ұнтағы
ең кеңінен қолданылатындар болып табылады.
Екіншіден, сульфидті бояғыштардың бояу механизмі
Сульфидті бояғыш тотықсыздандырылып, бояғыш ерітіндісіне ерітіледі, ал түзілген лейкохрома бояғышы целлюлоза талшықтарымен адсорбцияланады және целлюлоза талшықтары қажетті түсті көрсету үшін ауамен тотығу арқылы өңделеді. Оның химиялық реакция формуласы келесідей:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Сульфидті бояғыштың ата-анасы талшыққа ешқандай жақындығы жоқ, және оның құрылымында күкірт байланыстары (1S1), дисульфидті байланыстар (1s2 —S1) немесе полисульфидті байланыстар (1Sx1) бар, олар натрий сульфидін тотықсыздандырғыштардың әсерінен күкіртті сутек тобына (1SNa) дейін тотықсызданады және суда еритін лейкохромды натрий тұзына айналады. Лейкохромдардың целлюлоза талшықтарына жақсы жақындығының себебі, бояғыштардың молекулалары үлкенірек, бұл өз кезегінде талшықтар арасында үлкен ван-дер-Ваальс күштері мен сутектік байланыс күштерін тудырады.
III. Күкірт бояғыштарының жіктелуі
Сульфидті бояғыштарды төрт санатқа бөлуге болады:
1, ұнтақ сульфидті бояғыш
Бояғыш құрылымының жалпы формуласы: DSSD, әдетте натрий сульфидін қайнату үшін қолдану керек, қолданғаннан кейін ерітіледі.
2, гидролитикалық сульфидті бояғыштар
Бояғыштың құрылымының жалпы формуласы: D-SSO3Na, бұл бояғыш натрий сульфитінен немесе натрий бисульфитінен дәстүрлі сульфидті бояғыштармен өңделеді, бояғыштарда суда еритін топтар бар, сондықтан суда еритін, бірақ бояғышта тотықсыздандырғыштар жоқ, талшықтарға жақындық жоқ, әдетте матаға суспензия төсемімен бояу әдісі қолданылады.
3, сұйық сульфидті бояғыш
Бояғыш құрылымының жалпы формуласы: D-SNa, құрамында белгілі бір мөлшерде тотықсыздандырғыш бар, бояғыш алдын ала еритін лептохромға дейін тотықсыздандырылады.
1936 жылға дейін вулканизацияланған бояғыш коммерциялық түрінде ұнтақ түрінде болды. Қолданылған кезде, ұнтақ вулканизацияланған бояғышты еріту үшін вулканизацияланған сода күлінің сулы ерітіндісімен бірге қайнату үшін қыздырылды. 1936 жылы Америка Құрама Штаттарының Джон Ле Клестер алдын ала тотықсыздандырылған, жақсы, тұрақты сульфидті бояғыштың концентрлі ерітіндісін жасап, патент алды, ол қазір сұйық сульфидті бояғыш ретінде белгілі.
4, қоршаған ортаға зиянсыз сульфидті бояғыш
Өндіріс процесінде ол бояғыштарды сілтілендіреді, бірақ күкірт мөлшері мен полисульфид мөлшері кәдімгі сульфидті бояғыштарға қарағанда әлдеқайда төмен. Бояғыштың тазалығы жоғары, тұрақты тотықсыздану дәрежесі және жақсы өткізгіштігі бар. Сонымен қатар, бояғыш ваннасында глюкоза мен сақтандыру ұнтағының екілік тотықсыздандырғышы қолданылады, бұл тек сульфидті бояғышты ғана емес, сонымен қатар қоршаған ортаны қорғауда да рөл атқарады.
Төртіншіден, сульфидті бояғыштарды бояу процесі
Вулканизациялық бояу процесін келесі төрт кезеңге бөлуге болады:
1. Бояғыштардың тотықсыздануы
Сульфидті бояғыштарды тотықсыздандыру және еріту салыстырмалы түрде оңай, ал натрий сульфиді тотықсыздандырғыш ретінде жиі қолданылады, ол сонымен қатар сілтілік агент ретінде де әрекет етеді. Лейкофордың гидролизденуіне жол бермеу үшін сода күлі сияқты заттарды тиісті түрде қосуға болады, бірақ тотықсыздандырғыш ванна сілтілігі тым күшті болмауы керек, әйтпесе бояғыштың тотықсыздану жылдамдығы баяу болады.
2, бояғыш ерітіндісіндегі бояғыш талшықпен адсорбцияланады
Сульфидті бояғыштың лейкофоры бояғыш ерітіндісінде анион күйінде болады, ол целлюлоза талшығына тікелей қасиеттерге ие, талшық бетінде адсорбциялануы және талшықтың ішкі қабатына таралуы мүмкін. Күкірт бояғыштарының целлюлоза талшықтарына тікелей қасиеттері төмен, әдетте ваннаға аз қатынасын қолданады, ал тиісті электролиттерді қосу жоғары температурада бояу жылдамдығын, тегістелуін және өткізгіштігін жақсарта алады.
3, тотығу өңдеуі
Талшыққа бояғаннан кейін, қажетті түсті көрсету үшін күкірт лейкосын тотықтыру керек. Вулканизацияланған бояғыштарды бояғаннан кейінгі маңызды қадам - тотығу. Оңай тотықтырылатын вулканизацияланған бояғышты жуу және желдету арқылы, яғни ауамен тотықтыру әдісімен бояғаннан кейін ауамен тотықтыруға болады; Тотығуы оңай емес кейбір сульфидті бояғыштар үшін тотығуды күшейту үшін тотықтырғыштар қолданылады.
4. Кейінгі өңдеу
Кейінгі өңдеуге тазалау, майлау, морт сынғыштыққа қарсы және түсті бекіту кіреді. Күкірт бояғыштарын бояғаннан кейін матада қалған күкіртті азайту және матаның сынғыштығын болдырмау үшін толығымен жуу керек, себебі бояғыштағы күкірт және сілтілік сульфидтегі күкірт ауада оңай тотығады, бұл күкірт қышқылын түзеді, бұл целлюлоза талшығының қышқылдық гидролизін тудырады және талшықтың морт сынғыштығының беріктігін төмендетеді. Сондықтан оны мочевина, тринатрий фосфаты, сүйек желімі, натрий ацетаты және т.б. сияқты морт сынғыштыққа қарсы агенттермен өңдеуге болады. Вулканизацияланған бояғыштардың күн сәулеленуін және сабынның беріктігін жақсарту үшін бояудан кейін түсті бекітуге болады. Түсті бекітудің екі әдісі бар: металл тұзын өңдеу (мысалы: калий дихроматы, мыс сульфаты, мыс ацетаты және осы тұздардың қоспасы) және катионды түсті бекіту агентімен өңдеу.
қара және вулканизацияланған көк түстер ең көп қолданылады.
Екіншіден, сульфидті бояғыштардың бояу механизмі
Сульфидті бояғыш тотықсыздандырылып, бояғыш ерітіндісіне ерітіледі, ал түзілген лейкохрома бояғышы целлюлоза талшықтарымен адсорбцияланады және целлюлоза талшықтары қажетті түсті көрсету үшін ауамен тотығу арқылы өңделеді. Оның химиялық реакция формуласы келесідей:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Сульфидті бояғыштың ата-анасы талшыққа ешқандай жақындығы жоқ, және оның құрылымында күкірт байланыстары (1S1), дисульфидті байланыстар (1s2 —S1) немесе полисульфидті байланыстар (1Sx1) бар, олар натрий сульфидін тотықсыздандырғыштардың әсерінен күкіртті сутек тобына (1SNa) дейін тотықсызданады және суда еритін лейкохромды натрий тұзына айналады. Лейкохромдардың целлюлоза талшықтарына жақсы жақындығының себебі, бояғыштардың молекулалары үлкенірек, бұл өз кезегінде талшықтар арасында үлкен ван-дер-Ваальс күштері мен сутектік байланыс күштерін тудырады.
III. Күкірт бояғыштарының жіктелуі
Сульфидті бояғыштарды төрт санатқа бөлуге болады:
1, ұнтақ сульфидті бояғыш
Бояғыш құрылымының жалпы формуласы: DSSD, әдетте натрий сульфидін қайнату үшін қолдану керек, қолданғаннан кейін ерітіледі.
2, гидролитикалық сульфидті бояғыштар
Бояғыштың құрылымының жалпы формуласы: D-SSO3Na, бұл бояғыш натрий сульфитінен немесе натрий бисульфитінен дәстүрлі сульфидті бояғыштармен өңделеді, бояғыштарда суда еритін топтар бар, сондықтан суда еритін, бірақ бояғышта тотықсыздандырғыштар жоқ, талшықтарға жақындық жоқ, матаға қолданылатын суспензия төсенішін бояу әдісі әдетте қолданылады.3, сұйық сульфидті бояғыш
Бояғыш құрылымының жалпы формуласы: D-SNa, құрамында белгілі бір мөлшерде тотықсыздандырғыш бар, бояғыш алдын ала еритін лептохромға дейін тотықсыздандырылады.
1936 жылға дейін вулканизацияланған бояғыш коммерциялық түрінде ұнтақ түрінде болды. Қолданылған кезде, ұнтақ вулканизацияланған бояғышты еріту үшін вулканизацияланған сода күлінің сулы ерітіндісімен бірге қайнату үшін қыздырылды. 1936 жылы Америка Құрама Штаттарының Джон Ле Клестер алдын ала тотықсыздандырылған, жақсы, тұрақты сульфидті бояғыштың концентрлі ерітіндісін жасап, патент алды, ол қазір сұйық сульфидті бояғыш ретінде белгілі.
4, қоршаған ортаға зиянсыз сульфидті бояғыш
Өндіріс процесінде ол бояғыштарды сілтілендіреді, бірақ күкірт мөлшері мен полисульфид мөлшері кәдімгі сульфидті бояғыштарға қарағанда әлдеқайда төмен. Бояғыштың тазалығы жоғары, тұрақты тотықсыздану дәрежесі және жақсы өткізгіштігі бар. Сонымен қатар, бояғыш ваннасында глюкоза мен сақтандыру ұнтағының екілік тотықсыздандырғышы қолданылады, бұл тек сульфидті бояғышты ғана емес, сонымен қатар қоршаған ортаны қорғауда да рөл атқарады.
Төртіншіден, сульфидті бояғыштарды бояу процесі
Вулканизациялық бояу процесін келесі төрт кезеңге бөлуге болады:
1. Бояғыштардың тотықсыздануы
Сульфидті бояғыштарды тотықсыздандыру және еріту салыстырмалы түрде оңай, ал натрий сульфиді тотықсыздандырғыш ретінде жиі қолданылады, ол сонымен қатар сілтілік агент ретінде де әрекет етеді. Лейкофордың гидролизденуіне жол бермеу үшін сода күлі сияқты заттарды тиісті түрде қосуға болады, бірақ тотықсыздандырғыш ванна сілтілігі тым күшті болмауы керек, әйтпесе бояғыштың тотықсыздану жылдамдығы баяу болады.
2, бояғыш ерітіндісіндегі бояғыш талшықпен адсорбцияланады
Сульфидті бояғыштың лейкофоры бояғыш ерітіндісінде анион күйінде болады, ол целлюлоза талшығына тікелей қасиеттерге ие, талшық бетінде адсорбциялануы және талшықтың ішкі қабатына таралуы мүмкін. Күкірт бояғыштарының целлюлоза талшықтарына тікелей қасиеттері төмен, әдетте ваннаға аз қатынасын қолданады, ал тиісті электролиттерді қосу жоғары температурада бояу жылдамдығын, тегістелуін және өткізгіштігін жақсарта алады.
3, тотығу өңдеуі
Талшыққа бояғаннан кейін, қажетті түсті көрсету үшін күкірт лейкосын тотықтыру керек. Вулканизацияланған бояғыштарды бояғаннан кейінгі маңызды қадам - тотығу. Оңай тотықтырылатын вулканизацияланған бояғышты жуу және желдету арқылы, яғни ауамен тотықтыру әдісімен бояғаннан кейін ауамен тотықтыруға болады; Тотығуы оңай емес кейбір сульфидті бояғыштар үшін тотығуды күшейту үшін тотықтырғыштар қолданылады.
4. Кейінгі өңдеу
Кейінгі өңдеуге тазалау, майлау, морт сынғыштыққа қарсы және түсті бекіту кіреді. Күкірт бояғыштарын бояғаннан кейін матада қалған күкіртті азайту және матаның сынғыштығын болдырмау үшін толығымен жуу керек, себебі бояғыштағы күкірт және сілтілік сульфидтегі күкірт ауада оңай тотығады, бұл күкірт қышқылын түзеді, бұл целлюлоза талшығының қышқылдық гидролизін тудырады және талшықтың морт сынғыштығының беріктігін төмендетеді. Сондықтан оны мочевина, тринатрий фосфаты, сүйек желімі, натрий ацетаты және т.б. сияқты морт сынғыштыққа қарсы агенттермен өңдеуге болады. Вулканизацияланған бояғыштардың күн сәулеленуін және сабынның беріктігін жақсарту үшін бояудан кейін түсті бекітуге болады. Түсті бекітудің екі әдісі бар: металл тұзын өңдеу (мысалы: калий дихроматы, мыс сульфаты, мыс ацетаты және осы тұздардың қоспасы) және катионды түсті бекіту агентімен өңдеу.
Жарияланған уақыты: 19 желтоқсан 2023 ж.