Файл: Закощиков А.П. Новые возможности использования гидролизного лигнина.pdf

В табл. 3 приведены результаты опытов, в которых сравни­ валась .адсорбция едкого натра из раствора лигнином исходным, окрашенным черным анилином и нафтиламиновым бордо (оба красителя получены образованием их в нерастворимой форме на

наоборот, уменьшает количество адсорбированного едкого натра.

Данные таблицы показывают, как сильно влияет на адсорб­

цию влаги нанесение на поверхность лигнина красителей. Коли­ чество адсорбированной влаги после окраски лигнина черным анилином снижается, а после окраски нафтиламиновым бордо резко увеличивается.

При введении лигнина в состав поливинилхлоридных пленок предварительное окрашивание лигнина основными или субстан­ тивными красителями улучшает механические свойства получа­

емых пленок и позволяет снижать расход пластификатора, т. е. в присутствии красителя лигнин сам как бы пластифицирует пленку. Если лигнин содержит нерастворимые азокрасители, то при образовании пленки краситель остается несвязанным и все

8

время выделяется в виде очень тонкого порошка на поверхности пленки. Очевидно, в этом случае связь с нерастворимыми азо­ красителями и с поливинилхлоридной смолой осуществляется од­

небольшом количестве воды, и вводят лигнин. Содержимое ван­ ны хорошо перемешивают и нагревают до 80—90°. Через 30 мин.

добавляют поваренную соль или сульфат натрия (вдвое больше,

чем красителя). Крашение продолжается еще 15 мин., после че­

го лигнин отделяют от красильного раствора и промывают водой.

Крашение основными красителями. В воду, нали­ тую в ванну соответственно модулю 4—5 и нагретую до 40—50°,

добавляют предварительно растворенный в воде основной краси­ тель (1—4% от веса лигнина). После этого вводят лигнин, пере­ мешивают с раствором красителя и нагревают до 90—100°. При этой температуре крашение заканчивается за 15—30 мин. Затем лигнин отделяют от раствора, промывают холодной водой, отжи­ мают и сушат.

Крашение кислотными красителями. Кислотные красители поглощаются лигнином, но при промывке переходят в промывные воды. Чтобы получить прочные окраски, лигнин вна­ чале протравливают основной солью алюминия, а затем обраба­ тывают силикатом, закрепляющим соль алюминия. Раствор основной алюминиевой соли приготовляют следующим образом. В 1500 мл теплой дистиллированной воды растворяют 120 г алю­ мокалиевых квасцов и смешивают с 14 г кальцинированной соды,

предварительно растворенной в 500 мл воды. Закрепитель (25%- ный раствор стекла) получают, растворяя силикат натрия в воде.

Лигнин Обрабатывают в течение 1 часа при обычной темпе­ ратуре раствором алюминиевой соли, содержащим 0,75% А1, и

раствором SiO2, содержащим 5 г NazSiOs. Через 10 мин. лигнин отфильтровывают от раствора, подкисляют 0,2—0,5%-ным рас­ твором серной кислоты и промывают водой. Подготовленный та­ ким образом лигнин прочно окрашивается кислотными красите­

лями.

Окрашивают такой лигнин кислотными красителями в ванне (модуль 5—6) в течение 30—40 мин. при слабом подкислении ук­ сусной кислотой.

* Модулем называется отношение веса раствора красителя к весу лигнина.

Окраска лигнина в черный цвет. В 3 л воды рас­ творяют 100 г солянокислого анилина и размешивают с 1 кг гид­ ролизного лигнина. К смеси добавляют 100 г двухромовокислого натрия, растворенного в 2,5 л воды, 20 г медного купороса, рас­ творенного в 200 мл воды и 50 мл серной кислоты (удельный вес

1,84). Смесь нагревают до 100° и в течение 30 мин. кипятят. Ок­ рашенный лигнин отфильтровывают и промывают холодной во­ дой..

Окраска лигнина в коричневый цвет. Окраши­ вают лигнин в коричневый цвет так же, как и в черный, но для этого берут 50—60 г солянокислого анилина.

Надо отметить, что для получения черных и коричневых пиг­ ментов применяют технический анилин. При употреблении чисто­

го анилина расход его соответственно уменьшается, а расход сер­ ной кислоты увеличивается.

Образование на лигнине нерастворимых азо­ пигментов. Эти пигменты получаются сочетанием на волок­ не так называемых азотолов (нафтолы и другие соединения, спо­ собные сочетаться с диазосоединениями и образовывать нера­ створимые окрашенные пигменты).

Нерастворимые азопигменты на лигнине получают следую­

щим способом. Вначале приготовляют диазосоединения, для чего раствором азотистой кислоты воздействуют на охлажденный до 0—2° раствор соли азоамина и добавляют рассчитанное количе­ ство уксуснокислого натрия для замены соляной кислоты уксус­

ной. Лигнин обрабатывают щелочным раствором азотола, отжи­ мают и вводят в раствор диазосоединения.

Например, лигнопигмент из |3-нафтола и азоамина красного Ж получался следующим образом.

Раствор для нафто л и рован и я. 52 г [3-нафтола рас­ творяют в 600 мл горячей воды, содержащей 20 г едкого натра.

Полученный раствор разбавляют водой до 1000 мл.

Раствор диазосоединения. В 320 мл горячей воды растворяют 3 г азоамина красного Ж, добавляя 64 мл соляной кислоты удельным весом 1,17. В полученный раствор сначала вводят 640 г льда и после этого постепенно в нижнюю часть ра­ створа добавляют охлажденный раствор 21,4 г азотистокислого

натрия в 160 мл воды. Диазотирование продолжается 15 мин., после чего к раствору добавляют 64 г уксуснокислого натрия, ра­ створенного в 160 мл холодной воды. Указанных выше количеств раствора достаточно для обработки 400 г гидролизного лигнина.

Сочетание. 400 г лигнина вносится в 1 л раствора для на-

фтолирования, обработку продолжают 30 мин. на холоду, затем лигнин отжимают и, не промывая, вводят в раствор диазосоеди­ нения. Сочетание происходит мгновенно, обработка продолжает­ ся 4—5 мин., затем пигмент промывают холодной водой. Получа­ ющийся пигмент имеет яркую коричневато-красную окраску. Ана-

10