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
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