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: 59

Скачиваний: 0

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

и отфильтровывают кристаллы фталоцианина, которые

отмывают

от хинолина органическими растворителями

(бензолом,

диоксаном

и эфиром).

 

 

Хинолиновое число показывает, сколько

грамм фталоцианина

образуется в данных условиях на 100 г фталогеиа. Метод особенно пригоден для фталогенов конденсированного типа и фталогенов с индексом М. Для остальных фталогенов мономолекулярного типа при использовании указанного метода необходимо вводить в рас­ твор какую-либо безводную соль меди, лучше всего хлористую или бромистую.

3.6.4. Определение содержания аминоиминоизоиндоленина во фталоцианогене голубом 4 3 М методом титрования

В центральной заводской лаборатории Заволжского химиче­ ского завода имени М. В. Фрунзе для определения качества вы­ пускаемого продукта применяют следующую методику ацидометрического титрования.

Аналитическую навеску ~ 2 г фталоцианогена голубого 43М вносят в колбу емкостью 250 мл, содержащую 150 мл воды, и рас­ тирают стеклянной палочкой до полного растворения. Добавляют пять капель раствора метилового красного и титруют 0,1 н. рас­ твором соляной кислоты до появления розового окрашивания.

Содержание аминоиминоизоиндоленина во фталоцианогене го­

лубом 43М (А, %) вычисляют по формуле

 

 

где V — объем раствора

соляной кислоты,

пошедшего на

титро­

вание;

 

 

 

N— нормальность раствора соляной кислоты;

 

Е — эквивалентный

вес аминоиминоизоиндоленина,

равный

145,16;

 

 

 

т — навеска фталоцианогена голубого

43М.

 

Метод анализа основан на взаимодействии аминоиминоизоиндо­ ленина с соляной кислотой с образованием малорастворимой соли состава 1:1.

3.6.5. Определение содержания аминоиминоизоиндоленина во фталоцианогене голубом 43М методом гидролиза

Вцентральной фабричной лаборатории ткацко-отделочной фаб­ рики имени О. А. Варенцовой разработана методика определения аминоиминоизоиндоленина во фталоцианогене голубом 43М, осно­ ванная на гидролизе его до фталимида в горячем растворе серной кислоты [253].

В50 мл 0,1 н. раствора серной кислоты, нагретого почти до ки­ пения вносят аналитическую навеску ~ 1 г фталоцианогена голу­ бого 43М, завернутую в целлофан, выдерживают в течение 5 мин

132


и охлаждают до комнатной температуры в струе холодной воды. Не вступившую в реакцию кислоту оттитровывают 0,1 н. раствором едкого натра в присутствии метилового красного до перехода оккраски от розовой к желтой.

Содержание аминоиминоизоиндоленина во фталоцианогене го­ лубом 43М (А, %) вычисляют по формуле

 

А

_ (УМ

-

V2N,)

Е

 

 

 

 

 

 

 

т

'

 

 

 

где Ni—нормальность

раствора

серной

кислоты;

 

 

V\~- объем раствора

серной

кислоты, взятого для

анализа;

j V 2 нормальность

раствора

едкого

натра;

титрование;

V2 — объем раствора

едкого

натра,

пошедшего на

Е— эквивалентный вес аминоиминоизоиндоленина,

равный

72,58;

 

 

 

 

 

 

 

 

т — навеска фталоцианогена

голубого

43М.

 

 

3.6.6. Определение содержания свободной щелочи

 

По технологии получения фталоцианоген

голубой

43М

может

содержать свободную щелочь, что обусловит завышение содержа­ ния аминоиминоизоиндоленина, определяемого методом титрова­ ния или гидролиза.

Аналитическую навеску ~ 1 г фталоцианогена голубого 43М растворяют в 100 мл воды и добавляют несколько капель раствора фенолфталеина. Сохранение розовой окраски раствора после до­ бавления 10 мл формалина, нейтрализованного по фенолфталеину, свидетельствует о присутствии свободной щелочи. В этом случае титруют 0,1 и. раствором серной кислоты до исчезновения розовой окраски и содержание щелочи в пересчете на едкий натр (Б, %) вычисляют по формуле

с

VNE

Ь =

,

т

где N — нормальность раствора серной кислоты;

V — объем раствора серной

кислоты, пошедшего на титро­

вание;

 

Е — эквивалентный вес едкого

натра, равный 40,01;

т— навеска фталоцианогена голубого 43М.

3.6.7.Определение содержания азотнокислой соли аминоиминоизоиндоленина во фталоцианогене голубом 43М

Если в растворе, приготовленном для определения содержания свободной щелочи после добавления фенолфталеина и формалина, не будет наблюдаться розового окрашивания, то возможно присут­ ствие во фталоцианогене голубом 43М азотнокислой соли амино­ иминоизоиндоленина. В этом случае вливают 25 мл 0,1 н. раствора едкого натра, перемешивают в течение 5 мин и титруют 0,1 н. рас­ твором серной кислоты до исчезновения розовой окраски.

133


Содержание азотнокислой соли аминоиминоизоиндоленина во фталоцианогене голубом 43М (В, %) вычисляют по формуле

 

В

-

(viNi-v*N*)E

 

 

 

 

 

т

 

'

 

где Ni — нормальность раствора

едкого

натра;

 

Vi—объем

раствора

едкого

натра,

взятого для анализа;

Nz — нормальность раствора

серной

кислоты;

 

V2—объем

раствора

серной

кислоты,

пошедшей

на титрова­

ние;

 

 

 

 

 

 

Е — эквивалентный

вес азотнокислой

соли аминоиминоизоин­

доленина, равный 208,18;

 

 

 

т — навеска фталоцианогена голубого

43М.

 

Анализ основывается

на реакции нейтрализации

азотнокислой

соли аминоиминоизоиндоленина едким натром с выделением сво­ бодного аминоиминоизоиндоленина. Добавлением формалина ами­ ноиминоизоиндоленин переводят в основание Шиффа, не взаимо­ действующее с кислотой в условиях определения.

3.6.8. Определение аминоиминоизоиндоленина колориметрическим методом

Анализ основан на образовании интенсивной синей окраски

продуктов окисления

фенилгидразона аминоиминоизоиндоленина

в спиртово-щелочной

среде.

Для построения градуировочного графика готовят раствор фе­ нилгидразона аминоиминоизоиндоленина кипячением навески 20 мг чистого аминоиминоизоиндоленина или продукта с известным со­ держанием основного вещества в 50 мл 80%-ного этилового спирта, содержащего 1 мл фенилгидразина и 0,5 мл ледяной уксусной кислоты. После 15-минутного кипячения в колбе, снабженной об­ ратным холодильником, полученный желтый раствор фенилгидра­ зона аминоиминоизоиндоленина охлаждают и делают серию раз­ бавлений, перенося 1, 2, 3, 4 и 5 мл в мерные колбы емкостью 50 мл, содержащие по 25 мл 80%-ного этилового спирта. В каждую колбу приливают 1 мл 5%-ного раствора едкого натра, перемеши­ вают, доводят до метки 80%-ным этиловым спиртом и через 15мин после приготовления колориметрируют при красном светофильтре.

Определение содержания аминоиминоизоиндоленина в техни­ ческом продукте проводят аналогично. Метод весьма специфичен и чувствителен, что позволяет использовать его для определения минимальных количеств аминоиминоизоиндоленина на волокне.

3.6.9. Определение содержания фталоцианина меди на волокне

Метод А. И. Соколова [254], основанный на колориметрировании сернокислотных гидрозолей, пригоден для количественного опре­ деления содержания фталоцианинов на волокне. Необходимо пом­ нить, что непромытые образцы не образуют окрашенного гидрозоля при разбавлении сернокислотного раствора водой.

134


4. КРАШЕНИЕ И ПЕЧАТАНИЕ ТКАНИ ПУТЕМ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ КОНДЕНСАЦИИ АМИНОВ

НА ВОЛОКНЕ

4.1. ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОЛОГИИ

Окислительная конденсация (окисление) ароматических аминов на волокне является первым, по времени появления, способом кра­ шения и печатания ткани путем синтеза пигментов на волокне, зна­ чение которого в технологии отделочного производства за прошед­

шие сто лет не только

не уменьшилось, а,

наоборот, с каждым го­

дом

возрастает. Можно с уверенностью сказать, что этот способ

на

99% основан на

применении анилина

в качестве исходного

сырья и главным образом его солянокислой соли. Поэтому данный способ часто называют «черноанилиновым крашением» или «черноанилиновым печатанием», хотя в последнее время предложено значительное количество химических соединений, пригодных для образования пигментов на волокне путем окислительной конден­ сации.

Ф. Рунге в 1834 г. наблюдал образование черной окраски при нагревании азотнокислого анилина, хлористой меди и бихромата калия на фарфоровой пластинке. Он был, по-видимому, первым, кому пришла мысль о целесообразности проведения подобной ре­ акции на волокне, однако осуществить ее ему не удалось.

Е. Копп [255] провел работу по исследованию условий образо­ вания окраски на волокне при окислении азотнокислого анилина хлорноватокислым натрием или железосинеродистым калием при завешивании или при запаривании ткани. В своих опытах он на­ блюдал появление на ткани черной окраски, но не предложил практически целесообразного способа печатания. Только в 1860 г. Р. Кальверу, Е. Клифту и П. Леве [256] удалось разработать про­ стой способ получения на ткани окислением анилина пигмента, на­ званного ими эмеральдином. Для этого ткань пропитывали раство­ ром хлорноватокислого калия, печатали краской, содержащей соля­ нокислый анилин, и завешивали на воздухе. Через несколько часов образовывалась ровная и яркая зеленая окраска, переходящая в темно-синюю при обработке ткани раствором бихромата калия.

Дж, Вуд и М. Райт усовершенствовали способ Кальвера, Клифта и Леве, вводя окись железа в раствор хлорноватокислого калия или добавляя азотнокислую медь к солянокислому анилину с по­ следующей обработкой ткани после вызревания окраски в рас­ творе бихромата или белильной извести. Это позволило впервые получить действительно черные окраски.

Основоположником практической технологии крашения и печа­ тания ткани посредством окисления анилина на волокне считают А. Лайтфута [257], который в 1863 г. предложил рецептуру и пара­ метры обработки, мало отличающиеся от применяемых в настоя­

щее время. В

1 л воды растворяют 25 г хлорноватокислого

калия

и добавляют

смесь 50 г анилина с 50 г соляной кислоты.

После

135


перемешивания добавляют 126 мл уксусной кислоты, 50 г раствора хлорной меди плотностью 1,44 и 25 г хлористого аммония. Полу­ ченным раствором пропитывают ткань или пряжу, отжимают, су­ шат, выдерживают в течение двух дней при комнатной темпера­ туре и пропускают через слабый раствор белильной извести. Для приготовления печатной краски воду заменяют равным количест­ вом крахмальной загустки.

В конце 1863 г. X. Кордильо [258] предложил способ образова­ ния на ткани черной окраски, используя солянокислый анилин, хлорноватистый калий, винную кислоту и железосинеродистый ам­ моний, замененный впоследствие железистосинеродистым калием. Способ Кордильо позволил получать интенсивную черную окраску, причем при работе печатной машины не происходила коррозия ракли, как это наблюдалось ранее. Другим отличительным момен­ том явилась необходимость повышения температуры в окислитель­ ной камере до 40—50° С, поскольку при более низкой температуре вызревания не происходило.

Способы А. Лайтфута и X. Кордильо нашли практическое при­ менение главным образом при крашении и печатании целлюлозных тканей. Для крашения пряжи и хлопка они не могли конкуриро­ вать с применяемым в то время крашением кампешевой черной.

М. Бабюф [259] в 1865 г. предложил предельно простую техно­

логию крашения —окисление

анилина производится

в кислой среде

бихроматом

в присутствии

окрашиваемого

волокна или

пряжи.

Для этого

готовят раствор,

содержащий

в 100 л

3 кг

анилина,

4,5 кг соляной и 6 кг серной кислоты. Отдельно готовят раствор, содержащий 6 кг бихромата натрия в 100 л воды. Перед краше­ нием сливают равные объемы обоих растворов и тотчас загружают хлопок из расчета 1 кг его на 4 л смеси. Интенсивная черная ок­ раска с бронзовым налетом образуется на волокне через 1—2 мин. После крашения волокно отжимают и запаривают в течение 20 мин при давлении 24,5 кПа. Бронзовый налет при этом исчезает, а во­ локно приобретает угольно-черную окраску, практически устойчи­ вую к позеленению.

Способы, предложенные А. Лайтфутом, X. Кордильо и М. Бабюфом, являются основой современных технологических приемов, соответственно, окислительного, запарного и однованного краше­ ния и печатания волокнистых материалов. С момента своего появ­ ления они подвергались многочисленным усовершенствованиям как в отношении рецептуры, так и технологии, которые, однако, не смогли изменить первоначальной сущности способов.

Основным недостатком окислительного крашения по способу А. Лайтфута являлась большая продолжительность вызревания ок­ раски при завешивании ткани при комнатной температуре. Д. Кехлин [260] впервые обратил внимание на влияние температуры и влажности в помещении, где выдерживалась ткань, на скорость вызревания окраски. При температуре ниже 25° С окраска не обра­ зовывалась совсем, поэтому оптимальными параметрами считали температуру 35° С по сухому и 33° С по мокрому термометрам.

136