Файл: Голомб, Л. М. Физико-химические основы технологии выпускных форм красителей.pdf

38.B o r e c k y J. Coll. Czech. Chem. Comm., 1963, d. 28, S. 229.

39.С а п о т и и i| к и й С. А. Использование сульфитных щелоков. M., «Лес­

50.Пат. США 2445838, 1948.

51.Л ы к о в М. В., Л е о п ч и к Б. И. Распылительные.сушилки. М., «Маши­ ностроение», 1966.

52.Г о л о м б Л. М., М а й Л. С., К о р о л е в а 3. М., М о р о з о в а И. А. АКП, 1968, вып. 1—2, с. 44.

59.Англ. пат. 631507, 1949; 835332; 892787, 1960, 903565,918456, 988937, 1961; франц. пат. 1210092, 1960; белы. пат. 623408, 1963; ятт. пат. 8856, 1956; пат. ФРГ 1002360, 1957; 1052943, 1959; пат. США 2595928, 1952; 2894913,

62.Г о л о м б Л. М., М а й Л. С., Г о н ч а р о ва Г. Г. Хнм. пром. Украины, 1970, № 2, с. 41.

63. Г о л о м б Л. М., Г о н ч а р о в а Г. Г. Текст, пром., 1972, т. 32, № 3, с. 60.

64.Г о л о м б Л. М. Фнзнко-химпческпе основы заключительных операций крашения кубовыми красителями. М., «Легкая индустрия», 1964.

92

69.Пат. США 2893994, 1954.

70.Англ. пат. 694473, 1953; пат. ФРГ 888991, 897541, 1953.

71.Англ. пат. 810980, 1955.

72.Пат. ГДР 23854, 1962; пат. ЧССР, 94180, 1960.

91.Англ. пат.""293071, 1928; 716361, 1954.

92.Англ. пат. 293896, 1929.

93. Paint Manuf., 1959, р. 57, B r o w n l i e G. Paint Technol, 1962, v. 26,

№ 6, p. 38.

94.Пат. США 2581414, 1952, англ. пат. 686234, 1952.

95.Франц, пат. 649551, 1928.

Хо д а к о в Г. С. АКП, 1967, вып. 1, с. 86.

99.Пат. США 3104068, 1960.

100.Англ. пат. 883742, 1961.

101.Пат. ЧССР, 101391, 1961.

93

Р А З Д Е Л II

ТВЕРДЫЕ ВЫПУСКНЫЕ ФОРМЫ

Г Л А В А 4

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОРОШКОВЫХ и ГРАНУЛИРОВАННЫХ КРАСИТЕЛЕЙ

Твердые выпускные формы органических красителей — порошки и гранулы — состоят из тонкоизмельченных гидрофобных кристаллов с гидрофилизованной диспергаторами и наполнителями поверхностью, чем они и отличаются от пигментов, применяемых в неводиых средах. Порошковые материалы представляют собой аэрогели, размеры их элементарных частиц колеблются в очень широком диапазоне и могут быть отнесены как к типичным коллоид­ ным (канальная газовая сажа), так и к микрогетерогенным системам (крахмалы, пигменты, красители). Порошки сильно пылят, что осложняет их применение. Способность порошков к течению и рас­ пылению, флюидизации и гранулированию описана в монографии Фукса [1]. Пыление (распыляемость) порошков определяется вели­ чиной сил сцепления между частицами и сильно зависит от их влаж­ ности; гидрофобные порошки распыляются сильнее гидрофильных или гидрофилизованпых, монодисперсные распыляются лучше полидисперсных. Распыляемость порошков тем выше, чем более выра­ жена их кристалличность. Все эти закономерности могут быть пере­ несены и на порошковые формы красителей и органические пиг­ менты; особенно сильно пылят обыкновенные порошки, не содержащие гидрофилизующих добавок — диспергаторов (Индиго, Броминдиго, Тиоиндиго красный С). Пыление в случае выпускных форм красителей является отрицательным явлением.

4.1.РАЗВИТИЕ ТВЕРДЫХ ВЫПУСКНЫХ ФОРМ

Ку б о в ы е красители до конца 20-х гг. выпускались

они плохо смачивались водой и медленно и неполностью восстана­ вливались и обладали низкой красящей способностью. С внедре­ нием тонкого измельчения в производстве красителей появились

95

п о р о ш к и для к р а ш е н и я , легче поддающиеся восстановлению благодаря их гидрофилизации за счет введения смачивателей и на­ полнителей— соды, глауберовой соли (10—.30 вес. % от порош­ ков). Выпускавшиеся в те годы Индантрепы Порошки тонкие для крашения (БАСФ), Каледоны Тройные порошки (АйСиАй) и другие содержали наряду с частицами размером до 3 мкм и более крупные — до 20 мкм и более, так как после диспергирования суспензии не под­ вергались сепарации.

Для крашения по суспензионному плюсовочпо-джиггерному спо­ собу эти порошки оказались непригодными из-за возникновения крапин (крапа), что привело к выпуску Индантренов в виде Порош­ ков тонких для крашения типа 8059 [2], в состав которых входили диспергаторы.

В 40-х гг. был разработан непрерывный плюсовочно-запарной способ крашения [3]. Для получения устойчивых суспензий для плюсования тканей и избежания крапа перешли на применение паст. Европейские же фирмы начали выпускать близкие по качеству к По­ рошкам типа 8059 так называемые ФД Каледоны (АйСиАй) [4], Солантрены неопудр (Франколор) [5] и др. Для аппаратного кра­ шения хлопчатобумажной пряжи в паковках тонина Порошков типа 8059 оказалась недостаточной. Удовлетворительные результаты

случае главным фактором, определяющим ровноту крашения. Ча­ стицы кубовых красителей в суспензиях сильно гидратированы, как было обнаружено электрокинетическими измерениями [8J, что приводит к высокой устойчивости их к электролитам. Благодаря сольватации частицы склонны к миграции на ткани во время ее промежуточной сушки после плюсования, что приводит часто к разно­ оттеночное™ на обеих сторонах ткани [9]. По данным Валько [10] некоторые Индантрепы содержат 80 вес. % (от красителя) частиц с размерами < 0 ,1 5 мкм.

Кроме дисперсности, скорость восстановления определяется агре­ гатным состоянием частиц: при одинаковой дисперсности, чем выше кристалличность кубовых красителей, определяемая электронно­ микроскопически или методом порошковой рентгенографии, тем медленнее они восстанавливаются [11—13].

В 50-х гг. появились так называемые сверхтонкие порошки для этих же целей: Ипдантрены коллоизоль (БАСФ), Индантрепы ультрафайн (Байер) и т. д., а также Солантрены неоредокс [5] с основной массой частиц размером до 2 мкм.

К у б о в ы е к р а с и т е л и отечественного производства выпу­ скаются в виде обыкновенных порошков, порошков для крашения, соответствующих Тонким порошкам для крашения (БАСФ), и тонко­ дисперсных порошков для суспензионного крашения марки Д, аналогичных Порошкам типа 8059; однако многие из них близки

Индантренам коллоизоль, Остантренам субмикрон (Хемапол) и т. и.

96

Отечественный ассортимент порошковых форм насчитывает в насто­ ящее время ~ 5 0 марок [14].

Производство пылящих порошков приводит не только к меха­ ническим их потерям, но и к ухудшению санитарно-гигиенических условий труда [15]. Для устранения пылеиия были разработаны порошки в непылящей форме и в виде гранул разных типов; кроме

деление: арилалкнлалкоголи, силиконовые масла, полярные жидкости с вязкостью менее 50 сП, содержащие 15—30 атомов углерода и их алкильный радикал — додецилбензол и др.; алкилфосфаты; минеральные масла [16—22]. В СССР кубовые красители в непыля­ щей форме выпускаются в последние годы [23, 24] по способу, прин­ ципиально отличающемуся от известных [17—22, 26] тем, что инги­ битор вводится в виде эмульсии в суспензию до ее сушки [25].

Г р а н у л ы выпускают с конца 50-х гг.; они практически не пылят, легче дозируются, смачиваются и суспендируются, при хранении не слеживаются и не разрушаются при транспортировке. Частицы красителей, из которых состоят гранулы, высокодисперсны. Для придания необходимой механической прочности в их состав вводят метилцеллюлозу, изопропиловый спирт, сульфат и карбо­ нат натрия [27—31]. Гранулы бывают двух типов: ломаные непра­ вильной формы и шарообразные. В последнее время выпускаются гранулы второго типа, например Цибаноны МД (микродисперс) [11J,

шелка выпускались в виде 10%-пых паст, так как применявшаяся в качестве диспергатора и смачивателя соль сульфированного касто­ рового масла не поддавалась сушке [36]. В 1924 г. пасты были вытеснены порошками, в состав которых входил продукт, соответ­ ствующий ДЫФ [37]. Позже в порошки стали вводить сульфитцеллюлозиый щелок [38]. В некоторые порошки кроме этих веществ входит как наполнитель глауберова соль [1]. Применяют и дис­ пергатор СС [1, 27].

До 50-х гг. порошки с размером частиц до 2—4 мкм удовлетво­ ряли техническим требованиям; даже наличие крупных частиц до 10—15 мкм не приводило к образованию крапа после краше­ ния [27, 39]. Когда же дисперсными красителями стали окрашивать полиэфирные волокна по высокотемпературному способу, приемле­ мыми размерами начали считать 0,5—2 мкм [40, 41]. Повысились требования к красителям, применяемым для окрашивания чулок на циркуляционных аппаратах типа тэнтофикс или колорпласт. Подобно кубовым красителям их выпускают в виде непылящих