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
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 |
|
1л |
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