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

анилинового крашения на сохранность механической прочности во­ локна и предложили наилучший, по их мнению, вариант анилино­ вого плюса, в состав которого входит солянокислый и муравьинокислый анилин в отношении 9: 1 и 3 г/л анилинового масла.

Основной причиной понижения интереса к поиску наиболее ра­

подвергаются ткани одежной группы, имеющие большой запас прочности на разрыв. При правильном ведении технологического режима крашения снижение разрывной прочности на 10—12%, что допускается нормами, выдерживается легко и не обусловливает заметного снижения эксплуатационных свойств изделий, сшитых из окрашенной таким образом ткани. Кроме того, использование несолянокислых солей анилина всегда приводит к удорожанию печатной краски или плюсовочного раствора, а экономическая эф­ фективность такого рода замены, выражающаяся в увеличении сроков носки швейных изделий, вряд ли может быть подсчитана с необходимой точностью.

Ослабление волокна при черноанилиновом крашении вызыва­ ется также действием хлорноватокислых соединений, но в значи­ тельно меньшей степени, чем от действия минеральной кислоты. В связи с этим работ, посвященных поиску оптимальных окисли­ телей для черноанилинового крашения, чрезвычайно мало.

В. Е. Ростовцев [267] применил в качестве окислителя при чер­ ноанилиновом крашении хлорамины Т и Б и не обнаружил при

ния прочности целлюлозных материалов при черноанилиновом кра­ шении использовать в качестве окислителя хлорпроизводные изоциануровой кислоты.

Если окислительный способ образования черного анилина на волокне применяют в настоящее время для однотонового краше­ ния целлюлозных тканей, то запарной способ — исключительно для получения узорчатой расцветки печатанием и при образовании цветных узоров резервированием по черноанилиновому фону. Это

141

обработка раствором бихромата не является обязательной. Это по­ зволяет печатать в раппорт с черным анилином красители различ­ ных классов, в том числе и не выдерживающие обработку окисли­ телями. Окраска запарного черного анилина менее устойчива к действию светопогоды и при действии горячих щелочных раство­ ров приобретает коричневый оттенок.

Запарной способ нашел широкое применение при печатании тканей лишь после создания в 1878 г. фирмой Маттер-Платт окис­ лительного зрельника, с помощью которого полное проявление окраски осуществляется в течение 1—3 мин в атмосфере паровоз­ душной смеси при температуре 95—98° С. Аппарат представляет собой прямоугольную камеру с двумя рядами роликов, по кото­ рым вертикальными петлями проходит обрабатываемая ткань. В 1970 г. Ивановским СКВ КОО создай окислительный зрельник, отвечающий современным требованиям ведения технологического процесса по запарному способу. Он позволяет проявлять окраску черного анилина в течение 0,5—1,0 мин при скоростях движения ткани до 100 м/мин.

Первоначальный вариант запарного способа Кордильо много­ кратно подвергался различным усовершенствованиям, главным об­ разом в отношении рецептуры печатной краски, так что в настоя­ щее время трудно найти две ситцепечатные фабрики, применяющие печатную краску одного состава. Тем не менее общим для них яв­ ляется использование солянокислого анилина и железистосинеродистого калия (желтой кровяной соли) в качестве катализатора окисления.

Основным недостатком запарного способа является выделение синильной кислоты при взаимодействии железистосинеродистого калия с соляной кислотой. Являясь одним из сильнейших ядов, она предъявляет повышенные требования в отношении техники безо­ пасности, системы вытяжной вентиляции и культуры производства в целом. Поэтому запарной способ черноанилинового крашения и печатания является источником повышенной опасности, что обус­ ловливает целесообразность дальнейшей рационализации произ­ водственной технологии.

В. Е. Ростовцев и К. М. Мельникова [269] предложили способ получения запарного черного анилина без желтой кровяной соли, применив в качестве катализатора окисления медный и железный комплексы трилона Б.

Б. Н. Мельников и А. Г. Баринова [270] в качестве катализа­ торов окисления при запарном способе печатания черным анили­ ном рекомендуют использовать комплексные соли меди с препара­

Поскольку узорчатой расцветке черным анилином по запарному способу подвергаются отбеленные ткани легкого ассортимента,

142

проблема сохранения механической прочности обрабатываемой ткани стоит очень остро. Как правило, ткань после обработки в окислительном зрельнике пропускают через аммиачную камеру для нейтрализации свободной соляной кислоты, но это способст­ вует лишь устранению деструкции волокна при последующем хра­ нении ткани или при ее дальнейшей обработке в паровом зрель­ нике, например, для проявления напечатанных в раппорт кубовых, активных или пологеновых красителей. Для предотвращения ос­ лабления ткани в момент проявления окраски в состав печатной

С момента появления окислительного, запарного и однованного способов образования черного анилина на волокне с их многочис­ ленными вариантами рецептурного и технологического характера трудно представить в настоящее время более интересную и про­ грессивную технологию крашения и печатания тканей путем окис­ лительной конденсации ароматических аминов, чем предложенную Е. Ульрихом и Г. Фуссгенгером [275]. Они обнаружили, что парааминодифениламин и его производные дают при окислении на во­ локне наиболее полную, совершенно не зеленеющую окраску. При­ чем легко можно подобрать условия ее проявления, при которых окрашиваемая ткань не теряет своей механической прочности. Ог­ ромное значение имеет и тот факт, что для окисления парааминодифениламина не требуются катализаторы окисления, а образова­ ние окраски наблюдается даже в процессе высушивания ткани после плюсования.

Для печати применяют краску, содержащую (г/кг):

После печатания ткань сушат и пропускают через окислитель­ ный зрельник системы Маттер-Платт в течение 3 мин.

Для однотонового крашения рекомендуется раствор, содержа­ щий (г/л):

Обработка ткани после плюсования совершенно аналогична указанной выше с тем исключением, что вместо окислительного зрельника для проявления окраски можно использовать проводку ткани через сушильные барабаны. Промывка ткани и мыльная об­ работка не имеют специфических особенностей, а обработка в рас­ творе бихромата исключается.

143

Несмотря на то что Ульрих и Фуссгенгер предложили свой спо­ соб еще в 1901 г., до 50-х годов нашего столетня он не находил практического применения из-за высокой стоимости производных парааминодифениламина и интенсивного развития работ в области рационализации технологии окисления анилина, в случае положи­ тельного результата которых основные проблемы черноаннлинового крашения, как полагали, были бы решены более простым путем. После окончания второй мировой войны интерес к производным парааминодифениламина значительно возрос, и они под различ­ ными названиями (дифениловый черный, соланиловый черный) начали выпускаться анилино-красочной промышленностью [276, 277].

В 1954 г. Р. Ланц и Г. Кремер [278] предложили способ крашения волокнистых материалов дифениловым черным в при­ сутствии хлоратов металлов второй группы, например хлората кальция. Несколько позже аналогичный патент был выдан в ФРГ [173].

X. Шульцен [279] в 1955 г. вновь обнаружил, что применение производных парааминодифениламина не сопровождается ослабле­ нием волокна и предложил соланиловый черный для крашения целлюлозных тканей вместо черного анилина.

В это же время на фабрике имени О. А. Баренцевой был пред­ ложен способ применения дифенилового черного с лейкотропом О, выделяющим соляную кислоту при нагревании, и подтверждено отсутствие потери механической прочности волокном [280].

Производные парааминодифениламина нерастворимы в воде, а первоначальные предложения Е. Ульриха и Г. Фуссгеигера о пе­ реводе их в раствор с помощью уксусной и соляной кислот не представлялись удобными в условиях красильно-отделочных и сит­ цепечатных фабрик. В этой связи появилось значительное количе­ ство работ, посвященных созданию наиболее целесообразных вы­ пускных форм производных парааминодифениламина.

К. Вейс и сотрудники [281] с целью получения черных окрасок на всех видах волокон предложил применять глюкозные производ­ ные парааминодифениламина.

Р. Сюр и П. Оббелиан [282] предложили получать черные ок­ раски окислением глициновых производных парааминодифенил­ амина в присутствии оксалата хлората и ваыадата аммония при обработке ткани в нейтральном паровом зрельнике при темпера­ туре около 100° С.

Е. Леман [283] считает, что лучшим способом образования чер­ ных окрасок на волокне является окисление продукта конденсации парааминодифениламина с сульфокислотой бензальдегида в при­ сутствии хлората, оксалата и ванадата аммония.

Фирма ACNA [284] под названием «нигранилины ФМ и ФМР» выпустила продукты конденсации парааминодифениламина с фталевым и малеиновым ангидридами, которые обладают высокой способностью к окислению на волокне с образованием черной окраски.

144

Тем не менее следует считать, что в настоящее время лучшим

препаратом является сульфамат парааминодифениламина [285, 286]:

NHSO,OH

Характеристике свойств этого препарата, технологии его при­ менения в печати и одиотоновом крашении посвящено значитель­ ное количество работ [287—290].

Высокая стоимость производных парааминодифениламина де­ лает проблематичным его использование в промышленности вза­ мен солянокислого анилина, однако серьезного экономического

ских волокон предложен ряд способов образования черной ок­ раски, основанных на несколько иных принципах окислительной конденсации ароматических аминов, но, безусловно, близких по своей сущности к процессам, происходящим на волокне при осу­ ществлении классических приемов окислительного, запарного и однованного крашения черным анилином.

Синтетические волокна обладают малой гидрофильностью и вы­ соким отрицательным зарядом, поэтому применение водораствори­ мых аминов и окислителей в форме анионов или катионов в пос­

в нужной концентрации. Это обусловливает бесперспективность ис­ пользования классических способов крашения черным анилином синтетических волокон.

П. Шлак и Ф. Кинхофер [291] предложили способ получения черных окрасок на волокнах и пленках из линейных полиэфиров, содержащих ароматические углеродные циклы, окислением осно­ ваний ароматических диаминов окислителями, обладающими срод­ ством к окрашиваемому субстрату, например /7-толуолсульфамидо- хлоридом.

X. Гиз и В. Хэйп [292] для крашения в черный цвет изделий из эфиров целлюлозы, поливинилхлорида, полиэтилена, полипропи­ лена или полиэфира обрабатывают их при температуре 100° С суспензией iV-галогенимида с последующей обработкой суспензией парааминодифениламина в тех же условиях. Полученная черная с фиолетовым оттенком окраска устойчива к мокрым обработкам, свету и термофиксации. В качестве iV-галогепимида рекомендуются соединения типа:

где Х-хлор или бром, а ядра А и Б могут содержать различные заместители.

Р. Ланц [293] окислением сульфамата парааминодифенил­ амина гипохлоритом на холоду получил порошок синего цвета,

145