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

между комплексными солями по величине константы нестойкости теряет свое значение. Более наглядно это можно выразить сле­ дующей схемой:

[си х 4 ] 2

Таким образом, наблюдаемые различия в выходе пигмента определяются начальной концентрацией медного комплекса ами­ ноиминоизоиндоленина в плюсовочном растворе или в печатной краске. Когда же создаются условия для синтеза фталоцианина, комплексная соль теряет свое значение регулятора процесса обра­ зования медного комплекса аминоиминоизоиндоленина и количе­ ство полученного на волокне пигмента при равных температурновременных параметрах обработки становится зависящим от ско­ рости превращения медного комплекса аминоиминоизоиндоленина во фталоцианин.

При термических способах проявления окраски величина мо­ лярного отношения между аминоиминоизоиндоленином и медью в растворе или в печатной краске должна соответствовать стехиометрическому значению (4:1) или несколько большему с учетом гидролиза аминоиминоизоиндоленина при сушке и термообработке ткани. Проявление окраски в паровой среде всегда сопровож­ дается значительным гидролизом аминоиминоизоиндоленина, по­ этому в рецептуре печатных красок и плюсовочных растворов целесообразно уменьшить содержание соли меди с таким расче­

в качестве комплексной соли меди (231] обладает одной характер­ ной особенностью. Восстановительная способность печатной краски, необходимая для успешного синтеза фталоцианина, обес­ печивается за счет препарата ДЦМ, представляющего собой медную комплексную соль метилольного производного дицианди-

краски, тем не менее добавка органических растворителей способ­ ствует получению лучших результатов [232].

100

3.4.4. Влияние параметров тепловой обработки

При фталогеновом способе крашения и печатания ткань, по крайней мере, дважды подвергают тепловой обработке: для высу­ шивания после нанесения печатной краски или красильного рас­ твора и с целью проявления окраски. Параметры проведения этих операций оказывают существенное влияние на результаты про­ цесса в целом.

не растворяются в воде, они значительно более устойчивы к гид­ ролизу, чем исходный аминоиминоизоиндоленин. В связи с этим следовало ожидать одинаковых или, по крайней мере, близких выходов фталоцианина меди на волокне при различных условиях проявления окраски, так как фталогены конденсированного типа, представляющие собой комплексные соединения металла и цикли­ ческого полииминоизоиндоленина, с одинаковым успехом обра­ зуют фталоцианин как в паровом, так и в термическом зрельнике. Однако опыт показывает, что в случае фталогенов мономолекуляр­

Причину в 2-^2,5 раза более низкого выхода пигмента при за­ паривании нельзя объяснить неполнотой реакции превращения аминоиминоизоиндоленина в полииминоизоиндоленин, поскольку как показывают данные табл. 15, ни увеличением длительности обработки, ни повышением температуры в зрельнике невозможно существенно изменить результаты процесса.

101

Характер кинетических кривых, приведенных на рис. 17, позво­ ляет считать, что при обработке ткани в среде насыщенного водя­ ного пара, что соответствует начальному периоду сушки и процессу проявления окраски в восстановительном зрельнике, основной химической реакцией, происходящей на волокне, является гидро­ лиз аминоиминоизоиндоленина с образованием бесцветного фталимида. Об этом свидетельствует характер расположения экспери­

иминоизоиндоленина, свидетельствует характер кинетической кри­ вой для температуры 160° С, которая аналогична теоретической кривой изменения содержания гидролизуемых амино- и имино­ групп, вычисленной для случая превращения аминоиминоизоиндо­ ленина в полииминоизоиндоленины (табл. 16).

Таким образом, следует считать, что после сушки на ткани на­ ходится преимущественно мономолекулярный аминоиминоизоиндо­ ленин в смеси со своим медным комплексом состава 2 : 1 . Реакция конденсации аминоиминоизоиндоленина в полииминоизоиндоле­ нины происходит на стадии последующей тепловой обработки, причем в атмосфере насыщенного водяного пара этот процесс со­ провождается значительным гидролизом аминоиминоизоиндоле­ нина до фталимида. Следует подчеркнуть, что при термической обработке аминоиминоизоиндоленина в отсутствие солей меди на волокне синтезируется, по-видимому, только транс-изомер поли­ иминоизоиндоленина, поскольку последующая обработка ткани солями меди не приводит к появлению голубой окраски.

Отмеченные выше специфические особенности процессов сушки и последующей тепловой обработки наиболее характерны для слу-

102

цесс протекает более сложно, и простое соотношение между количе­ ством синтезированного на волокне пигмента и температурно-вре- менными параметрами обработки возможно лишь для конкретной выпускной формы фталогена и рецептуры плюсовочного раствора.

Экспериментальные данные для построения кинетических кри­ вых, приведенных на рис. 18, получены при использования плюсовочных растворов фталостана голубого 3G и фталоцианогена го­ лубого 43М, приготовленных по производственной рецептуре (г):

обработки ниже, чем при применении фталостана голубого 3Q. Это обусловлено существенным различием трех основных факто­ ров, определяющих, как было показано ранее, количественную сторону синтеза пигмента на волокне: вида органического раство­ рителя, константы нестойкости комплексных солей меди и их кон­ центрации в растворе. Увеличение выхода фталоцианина меди на волокне в случае фталоцианогена голубого 43М возможно только при значительном увеличении концентрации медной комплексной соли трилона Б в плюсовочном растворе или при замене ее комп­ лексной солью, имеющей более высокое значение константы не­ стойкости.

На рис. 19 дано графическое изображение зависимости выхода фталоцианина меди на волокне от температуры и длительности обработки фталостана голубого 3G в присутствии виразола и раз­ личных солей меди при стехиометрическом соотношении амино­ иминоизоиндоленина и меди в растворе. Обращает на себя вни­ мание тот факт, что количество пигмента, синтезированного при запаривании в присутствии уксуснокислой меди или препарата ДЦМ, не зависит от длительности обработки. С одной стороны, это подтверждает высказанное нами предположение о механизме про­ цесса образования фталоцианина меди на волокне, а с другой сто­ роны, заставляет подозревать, что на стадии высушивания ткани после плюсования происходят значительные изменения энтропий­ ного характера, связанные прежде всего с образованием молеку­ лярных комплексов в результате координирования молекул ами­ ноиминоизоиндоленина в силовом поле комплексных ионов меди.

Фталостан К и комплексные соединения меди с трилоном Б и трилоном А имеют значительно меньшую равновесную концен­ трацию ионов меди в растворе, чем препарат ДЦМ и уксуснокис­ лая медь. Поэтому первоначальное содержание медного комплекса аминоиминоизоиндоленина невелико и возрастает при запарива­ нии в связи с увеличением константы диссоциации комплексной

104