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: 58

Скачиваний: 0

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

В дальнейшем температура была повышена до 45° С по

сухому и

до 39° С по мокрому термометрам, что потребовало создания спе­

циальных окислительных камер.

 

Первый аппарат для непрерывного и равномерного

окисления

анилина на волокне был создан Т. Прейбишем [261] в 1879 г. Ап­

парат представляет собой прямоугольную камеру длиной

10—12 м,

шириной 2—2,5 м и высотой около 4,5 м, снабженную

двумя ря­

дами роликов, по которым вертикальными петлями проходит оплюсованная ткань.

Проходя 2 / 3 длины

камеры, ткань

высушивается

воздухом при

температуре 40° С, а

затем подвергается действию

водяных па­

ров при температуре

60° С по сухому

и 40° С по мокрому термо­

метрам, что способствует энергичному

превращению анилина в эме-

ральдин.

 

 

 

Для получения качественных результатов длительность пребы­

вания ткани в камере составляет 50—55 мин, что по

сравнению

с двухсуточным завешиванием по Лайтфуту значительно

увеличило

производительность труда. Аппараты Прейбиша использовали на красилыю-отделочных фабриках до середины XX в. Почти одновре­ менно с аппаратом Прейбиша был сконструирован аппарат Гаубольда, отличающийся горизонтальным расположением петель ткани в камере и системой принудительной подачи горячего воз­ духа и водяного пара. При тех же параметрах обработки произво­ дительность аппарата Гаубольда была в два раза больше, тем не менее аппарат не получил распространения, вероятно, потому, что

горизонтальное

расположение петель ткани значительно

ослож­

няет обслуживание аппарата.

 

В настоящее время наиболее совершенным оборудованием для

черноанилинового крашения по окислительному способу

является

агрегат фирмы

Кобаяси, установленный на Родниковском

комби­

нате «Большевик». Он имеет в своем составе три трехвальные плю­ совки, колонки подсушивающих барабанов, петлевую воздушную сушилку, окислительный зрельник, хромировочные и промывочные ванны. Агрегат работает при скоростях 18—40 м/мин и обеспе­ чивает высококачественное крашение сатинов, молескинов и диаго­ налей одежного ассортимента.

Большой вклад в дело освоения нового оборудования и раз­ работки современной технологии черноанилинового крашения по окислительному способу внесли научные сотрудники ИвНИТИ С. А. Плаксин и П. В. Горшков. Состав анилинового плюса, пред­ ложенный С. А. Плаксиным в 1963 г., до сих пор применяется на

комбинате

«Большевик»

(г/л) :

Анилина

солянокислого

65

Бертолетовой соли

32

Медного

купороса

9

Хлористого аммония

12

Воды

 

Окислительным способом получают черную окраску высокой прочности к действию светопогоды и мокрых обработок. По дан-

6 Заказ № 1364

137


ным Ф. И. Садова [262], эта окраска защищает ткань от разру­ шения в процессе эксплуатации. Таких показателей качества ок­ раски в настоящее время не достигнуто при других способах кра­

шения,

в

том числе при кубовом и сернистом.

Тем

не

менее у окислительного способа черноанилинового кра­

шения имеются существенные недостатки, в преодолении которых заложены основные пути его дальнейшего развития.

При переходе к непрерывным способам зреления при повышен­ ных температурах у тканей, окрашенных по окислительному спо­ собу, стало наблюдаться значи­ тельное снижение механической

прочности волокна.

Э. Вельтцер в 1902 г. изучал

/влияние компонентов анилино­ вого плюса на сохранность меха­ нической прочности волокна и

 

 

 

 

пришел к выводу, что ослабле­

 

 

 

 

ние ткани происходит от дей­

 

 

 

 

ствия

соляной

кислоты

и хлора,

 

 

 

2

действие

 

которого

имеет

мень­

 

 

 

 

шее

значение.

 

 

 

 

 

 

 

 

Несмотря

на

то

что

еще

5

 

W

i5

О.

Гравитц

объяснил

причину

 

выделения

соляной

кислоты,

точ­

Продолжительность сушкиt мин

 

 

 

 

нее

хлористого водорода, умень­

Рис. 20. Кривые выделения хлори­

шением

основной

функции

про­

стого водорода

при

сушке

ткани,

дукта

конденсации

солянокисло­

оплюсовашюй:

 

го

анилина, стали

считать,

что

/ — раствором солянокислого анилина, 2 —

повышение

кислотности

обуслов­

анилиновым

плюсом

 

 

 

 

 

лено

термической

диссоциацией

анилиновой соли, а в процессе

конденсации

участвуют

нейтраль­

ные молекулы

анилина.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кинетические

кривые,

приведенные

на

рис. 20,

подтверждают

справедливость предложений Гравитца. Если бы процесс образова­ ния черного анилина лимитировался скоростью диссоциации ани­ линовой соли, он не имел бы таких высоких скоростей, которые наблюдаются в действительности. По крайней мере, мы должны были получить одну или две близкие кривые, соответствующие процессу термической диссоциации солянокислого анилина.

В табл. 18 нами приведены данные, показывающие изменение разрывной прочности волокна в зависимости от содержания на

ткани хлористого водорода при плюсовании, сушке

и зрелении ее

в условиях черноанилинового крашения, принятого

на комбинате

«Большевик».

 

Приведенные в табл. 18 данные показывают, что деструктирующим действием обладает только свободная соляная кислота, содержание которой на волокне зависит от влажности и концентра­ ции хлористого водорода внутри аппарата. При синтезе черного анилина, главным образом при сушке, выделяется около 50%

138


Т а б л и ц а 18

Изменение разрывной прочности волокна при сушке и зрелении в условиях

 

черноанилинового крашения

по окислительному

способу

 

 

 

 

 

 

С о д е рж ание

НС1

на ткани,

Разрывная

прочность

волокна,

 

 

 

 

 

 

мг/г,

после

 

кг,

на

одну

нить после

С о д е р ж а н и е

плюсовоч -

 

 

 

 

 

сушки

 

з р е л е н и я

ного раствора

 

 

 

 

 

 

 

плюсова­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сушки

зреления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния

осно ­

уток

осно ­

уток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ва

ва

Все компоненты

ани­

Исходный

об р азе

ц

0,37

0,24

0,37

0,24

линового

плюса

38,8

 

19,5

15,0

0,24

0,16

0,22

0,14

(стр.

137)

 

за

ис­

29,1

 

14,1

10,6

0,22

0,18

0,19

0,12

ключением

хло­

20,1

 

9,6

 

7,5

0,21

0,18

0,21

0,16

ристого

аммония

9,9

 

5,7

 

4,5

0,26

0,16

0,19

0,14

 

 

 

 

 

0

*

0,4

 

0,4

0,28

0,17

0,31

0,21

Только

солянокис­

Исход

ны

й

образец

0,36

0,19

0,36

0,19

лый

анилин

 

34,8

 

32,6

32,0

0,37

0,18

0,25

0,17

 

 

 

 

 

25,5

 

24,0

24,4

0,34

0,15

0,32

0,12

 

 

 

 

 

17,7

 

15,9

15,7

0,28

0,19

0,29

0,16

 

 

 

 

 

8,8

 

7,9

 

7,7

0,30

0,15

0,34

0,16

 

 

 

 

 

0

 

0,2

 

0,1

0,37

0,19

0,30

0,16

Только

соляная

кис­

Исходный

 

образец

 

0,37

 

0,21

0,37

0,21

лота

 

 

 

 

34,3

 

7,7

3,7

0,13

 

0,06

0,07

0,05

 

 

 

 

 

25,8

 

6,5

 

2,2

0,10

 

0,05

0,11

0,04

 

 

 

 

 

17,1

 

5,6

 

2,1

0,12

 

0,05

0,10

0,05

 

 

 

 

 

8,4

 

4,1

2,0

0,15

 

0,07

0,17

0,07

 

 

 

 

 

0

 

6,8

 

2,4

0,05

 

0,07

0,12

0,07

хлористого

водорода, содержавшегося

в исходной

анилиновой соли;

25% его

выделяется

при

зрелении, остальные 25%

прочно

связы­

ваются с продуктами окисления анилина, выводятся с тканью из аппарата и удаляются при промывке. Хлористый водород, находя­ щийся в связанном состоянии, практически не оказывает влияния на прочность волокна, как это следует из серии опытов с тканью, пропитанной раствором анилиновой соли. Цифры, приведенные в последней строчке каждой серии опытов, характеризуют содер­

жание хлористого водорода в атмосфере аппарата и

его влияние

на прочность ткани, оплюсованной дистиллированной

водой.

С целью снижения деструкции волокна при черноанилиновом крашении неоднократно делались попытки улучшения рецептуры пропиточных растворов, например, путем уменьшения их кислот­ ности. При добавлении в анилиновый плюс в эквивалентном ко­ личестве оснований более сильных, чем анилин, окраска не обра­ зуется, поскольку процесс конденсации молекул анилина в нужном направлении происходит только в кислой среде. При частичной

6*

139



нейтрализации образуется смесь анилина и его солянокислой соли, которая в принципе могла бы способствовать сохранению волокна. Однако этот способ не получил широкого распространения в прак­ тике крашения по двум причинам. Максимальное содержание ани­ лина в анилиновом плюсе не может превышать 4—5%, в против­ ном случае раствор теряет гомогенность из-за выделения капель анилина. При подсушивании ткани на барабанах происходит ин­ тенсивное удаление анилина с парами воды, а оставшийся на тка­ ни анилин нейтрализуется хлористым водородом, содержащимся в атмосфере сушилки. Однако выделение анилина при подсуши­ вании ткани создает крайне тяжелые условия труда для рабо­ тающих.

Больший интерес представляет применение оснований менее сильных, чем анилин, например ароматических диаминов. В 1909 г. Н. Цидлер и Г. Веграф предложили использовать парафенилендиамин в качестве катализатора, ускоряющего процесс образова­ ния черного анилина. С тех пор добавка этого амина в анилино­ вый плюс всегда считалась полезной, но четкого определения эффекта улучшения окраски или сохранения прочности волокном достигнуть не удалось.

К- Псейк [263] показал, что замена свободного анилина в плюсовочном растворе парафепилендиамипом или метафенилендиамином в присутствии роданистого аммония способствует значитель­ ному сохранению прочности волокна. При работе по предложен­ ному им рецепту потеря прочности тканью составляет не более 4 - 5 % .

Г. Аронович [264] в качестве добавки, снижающей вредное дей­ ствие соляной кислоты, применяет парааминоазобензол, получае­ мый непосредственно в анилиновом плюсе при введении в него нитрита натрия.

Е. Эгид [265] использовал мочевину как средство, сохраняющее прочность волокна при печатании черным анилином. В этом случае эффект, очевидно, достигается за счет слабоосновных свойств мо­ чевины или ее способности выделять аммиак при нагревании.

Гораздо большее количество работ было посвящено в свое время попыткам снизить потерю прочности волокном за счет при­ менения солей анилина с другими минеральными и органическими кислотами.

Ч. Тисе и Т. Клефф предложили способ черноанилипового кра­ шения с применением фтористоводородного анилина, который не вызывал деструкции волокна. Способ не получил распространения из-за сильного физиологического воздействия фтористоводородного анилина на кожу человека.

При употреблении бромистоводородного анилина также дости­ гается сохранность волокна, но полнота черного цвета значительно хуже, чем при применении солянокислого анилина. С йодистоводородным анилином окраска не получается.

Пожалуй, только предложения о частичной замене солянокис­ лого анилина молочнокислым, виннокислым или муравьинокислым

140