Файл: Лифенцев, О. М. Крашение и печатание тканей путем синтеза пигментов на волокне.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

вых, в строении их молекул не могут присутствовать группы, спо­ собные к химическому взаимодействию с аминоиминоизоиндоленином. Например, медный комплекс аминоуксусной кислоты не мо­ жет быть использован для приготовления печатных красок или плюсовочных растворов, так как он содержит свободную амино­ группу, реагирующую с иминогруппой фталогена. В то же время комплексные соли метиламино- и диметиламиноуксусной кислот нашли практическое применение, поскольку реакционная способ­ ность аминогруппы ослаблена введением алкильного остатка.

Во-вторых, значение константы нестойкости медной комплекс­ ной соли должно быть несколько меньше, чем у медного комп­ лекса аминоиминоизоиндоленина, чтобы не вызвать образования его в количествах, превышающих предел растворимости при дан­

ном

содержании

органического растворителя в печатной краске

или в плюсовочном растворе.

 

На основании

опытных данных можно полагать, что комплекс­

ные

соли

меди,

имеющие константу нестойкости менее

чем

/(„=10~1 0 ,

пригодны для получения гомогенных красильных

рас­

творов и печатных красок без применения органических раствори­ телей. К таким солям относятся комплексные соли с трилоном А (нитрилотриуксусной кислотой) и трилоном Б (этилендиаминтетрауксусной кислотой) и ряд других [230].

Пригодность комплексной соли меди для осуществления фталогенового способа колорирования без применения органических растворителей определяют сливанием их растворов с аминоиминоизоиндоленином. При выпадении осадка сиреневого цвета комп­ лексная соль считается непригодной. Однако чем меньше значение

константы нестойкости

комплексной

соли, тем ниже

содержание

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 13

Выход фталоцианина меди

на волокне в

зависимости от вида

комплексной

соли и

органического

растворителя

 

 

 

В ы х о д

пигмента

( % от

теоретического)

при

концентра ­

 

 

ции органического растворителя 80

г/л

К о м п л е к с н а я

Параметры

 

 

X

 

са

 

с о л ь

меди

о б р а б о т к и

ч

та

ту 5

 

 

 

 

 

 

 

к

К

 

s «

 

 

 

 

 

о

О)

ч 5

о

 

 

 

 

 

со

V

3 3

CD S

 

 

 

 

 

о,

к

<т\ К

ч

Я ft

 

 

 

 

 

m

о

и

ч 2

3

s о

 

 

 

 

 

S

Ч-&

Фталостан

К

-\ 100° С,

|

47,4

33,1

34,4

42,9

28,0

41,6

Трилон

А

 

} 8 мин

\

28,0

11,5

15,3

15,3

11,7

12,8

Трилон

Б

К

I

1

15,7

13,0

16,2

18,8

14,3

14,9

Фталостан

\ 130°С,

|

56,5

66,2

51,4

62,3

24,0

40,9

Трилон

А

 

> 5 мин <

39,9

60,0

40,0

65,3

13,4

32,5

Трилон

Б

 

I

1

39,0

38,4

29,9

41,5

8,5

13,0

Фталостан

К

] 160° с ,

с

70,1

62,3

56,5

70,8

42,2

63,0

Трилон

А

 

> 5 мин

\

57,8

75,3

47,0

81,8

30,3

57,0

Трилон

Б

 

\

\

44,4

56,5

46,8

61,6

27,2

38,4

анол

к _

m *

к 5

gg

18,9

51,9

13,9

27,9

13,0

25,8

40,2

66,2

28,6

59,8

18,2

44,2

42,2

74,6

35,4

63,0

27,2

62,4

96


в растворе ионов меди и соответственно медного комплекса амино­ иминоизоиндоленина, а это уменьшает скорость образования фта­ лоцианина на волокне.

Третьим фактором, определяющим пригодность комплексной соли для фталогенового процесса колорирования, является харак­ тер изменения ее константы нестойкости с ростом температуры. Можно утверждать, что применение комплексных солей меди, имеющих константу нестойкости ниже Ю - 1 0 , предопределяет тер­ мический способ окраски с целью достижения высокого выхода пигмента.

В табл. 13 приведены данные, характеризующие эффективность применения трех различных комплексных солей меди в условиях одностадийного крашения в присутствии органических раствори­ телей.

Данные табл. 13 показывают, что выход фталоцианина на во­ локне обусловлен совокупностью трех одновременно действующих факторов: температуры обработки, вида медной комплексной соли

иорганического растворителя.

Вбольшинстве случаев высокий выход пигмента получают при использовании фталостана К, представляющего собой медную комплексную соль Ы-метил-Ы-оксиэтиламиноуксусной кислоты:

носн2 сн,\

 

/сн,

 

/

N

\

/ оос \

Н2 С \

/

 

Си\

/сн„

ссо

 

/ N

\

Фталостан К наиболее

 

н з

С

сн2 сн2 он

эффективен

при проявлении окраски

в атмосфере насыщенного водяного пара, когда плюсовочный рас­ твор или печатная краска содержит тиодигликоль, виразол или дизтиленгликоль. В условиях термического зрельника относи­ тельно высокий выход пигмента наблюдается при работе практи­ чески со всеми органическими растворителями, но колористиче­ ские показатели окраски, например чистота цветового тона, за­ метно ухудшаются.

Комплексные соли меди с трилоном А и трилоном Б способ­ ствуют образованию чистой голубой окраски в условиях термиче­ ского зрельника, но препятствуют получению высокого выхода пигмента при запаривании в присутствии любого из испытанных нами органических растворителей. При высоких температурах обработки различие между комплексными солями меди по их влиянию на количество синтезируемого на волокне фталоцианина сглаживается, тем не менее можно выделить ряд органических

97


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

14

Выход

фталоцианина

меди

на волокне в зависимости от вида комплексной

 

 

 

 

соли и

ее концентрации

в растворе

 

 

 

 

 

 

 

К о м п л е к с н а я

 

В ы х о д

пигмента

(%

от

теоретического)

при концентрации

меди

соль

меди

 

 

 

 

 

 

 

в растворе,

 

г/л

 

 

 

 

 

 

 

Трилон

Б

 

(

Концентрация

меди

в

0,5

 

1,0

1,5

 

 

2,0

3,0

 

 

 

)

растворе,

г/л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

Выход

 

 

 

 

29,9

 

43,5

49,3

 

52,0

49,3

 

 

 

(1

 

 

 

 

 

 

Трилон

А

 

Концентрация

меди

в

0,48

 

0,96

1,44

 

1,92

2,88

 

 

 

)

растворе,

г/л

 

 

 

37,0

 

60,5

65,0

 

63,7

59,8

 

 

 

(1

Выход

 

 

 

 

 

 

Фталостан

К

Концентрация

меди

в

0,39

 

0,78

1,16

 

1,74

2,91

 

 

 

1

растворе,

г/л

 

 

 

31,2

 

54,5

73,3

 

79,2

70,0

 

 

 

Выход

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

растворителей

(тиодигликоль,

диэтиленгликоль, мочевина и вира-

зол), которые способствуют максимальному

 

выходу

 

пигмента.

 

В табл. 14 приведены данные

о влиянии

 

концентрации

комп­

лексной

соли меди

на

выход

фталоцианина

из

фталостана

голу­

 

 

 

 

 

 

 

 

бого 3G

в присутствии

150

г/л вира-

 

 

 

 

 

 

 

 

зола при проявлении окраски в те­

 

 

 

 

 

 

 

 

чение 5 мин при температуре

160° С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из табл. 14 следует, что величи­

 

 

 

 

 

 

 

 

на выхода пигмента на волокне при

 

 

 

 

 

 

 

 

любых концентрациях соли меди в

 

 

 

 

 

 

 

 

растворе

четко

соответствует

значе­

 

 

 

 

 

 

 

 

ниям

констант

нестойкости

приме­

 

 

 

 

 

 

 

 

ненных

комплексов.

 

 

Уменьшение

 

 

 

 

 

 

 

 

выхода

пигмента

при

 

содержании

 

 

 

 

 

 

 

 

меди в растворе выше 2 г/л, что

 

 

 

 

 

 

 

 

соответствует

 

почти

стехиометриче-

 

 

 

 

 

 

 

 

скому значению

величины

молярно­

J *

В

 

<2

 

16

го отношения между аминоимино-

Продолжительность

обработки, мин

изоиндоленином

и

медью

(3,86),

Рис. 15. Зависимость синтеза

фта­

обусловлено

снижением

концентра­

ции

свободных

молекул

аминоими-

лоцианина

на

волокне

от присут­

ноизоиндоленина,

как

это

было

по­

ствия медных

комплексных

солен:

казано выше при рассмотрении ме­

/ — трилона

Б;

2

трилона

А;

3 —

 

 

фталостана К

 

 

 

ханизма

процесса

образования фта­

 

 

 

 

 

 

 

 

лоцианина на

 

волокне.

 

 

 

 

 

Основой технологии применения фталоцианогена голубого 43М

является

использование

комплексных

солей

меди

с

трилоном

А

или с трилоном

Б,

что

 

дает

возможность

готовить

 

плюсовочные

растворы и печатные краски без добавления каких-либо органиче­ ских растворителей. Низкое значение констант нестойкости указан­ ных солей позволяло надеяться на то, что с повышением концен­ трации комплексных солей в растворе выход пигмента на волокне будет пропорционально увеличиваться до теоретического значения.

98


На рис. 15 приведены

кривые

зависимости

выхода фтало­

цианина меди на волокне от содержания

в растворе фталоциано-

гена

голубого 43М, медных комплексных

солей

трилона А и три-

лона

Б. Для сравнения приведены

данные, полученные с фтало-

станом К в присутствии

виразола,

поскольку

применение этой

комплексной соли меди с фталоцианогеном голубым 43М без орга­

нического растворителя приводит к получению

осадка медного

комплекса аминоиминоизоиндоленина.

Характер

расположения

экспериментальных точек на рис. 15

аналогичен

распределению

0г.

 

 

йпша кпны поглощаемого clema, нм

Рис. 16. Спектры поглощения водных растворов:

1 —- медной комплексной соли трилона А; 2 — смеси равных объемов 1 и 3; 3 — аминоиминоизоиндоленина

их в табл. 14. Это свидетельствует об отсутствии принципиального различия в процессе синтеза фталоцианина меди на волокне из фталостана голубого 3G и фталоцианогена голубого 43М.

Появляется необходимость уточнения механизма процесса об­ разования фталоцианина меди на волокне в присутствии комп­ лексных солей с константой нестойкости порядка 10~1 3 -М0- 1 9 . Из­ менение спектральных характеристик плюсовочного раствора ами­ ноиминоизоиндоленина после добавления медной комплексной соли трилона А (рис. 16) свидетельствует об образовании медного комплекса аминоиминоизоиндоленина. Однако концентрация его в растворе весьма незначительна, что предопределяет низкий вы­ ход пигмента при температурах около 100° С. Тем не менее нет оснований полагать, что выход пигмента на волокне определяется только характером температурной зависимости величины кон­ станты нестойкости данной комплексной соли. С момента образо­ вания первых молекул фталоцианина меди константа нестойкости

99