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

Выдерживают в течение 10 мин при комнатной температуре, про­ мывают холодной водой до нейтральной реакции по метиловому оранжевому и высушивают.

Определение устойчивости окраски к позеленению в более жест­ ких условиях проводят следующим образом. Образец ткани, смо­ ченный водой, подвешивают на несколько часов в колбе, в которую налито 50 мл 36%-ного раствора бисульфита натрия и 50 мл кон­ центрированной соляной кислоты. Обработанный таким образом образец сушат без промывки.

Определение степени позеленения осуществляют путем сравне­ ния окраски двух образцов, прошедших одинаковую обработку в парах или в растворе бисульфита натрия и соляной кислоты. Чув­ ствительность человеческого глаза в зеленой части спектра позво­ ляет использовать визуальный метод для качественной оценки ус­ тойчивости и степени позеленения окраски, однако им нельзя поль­ зоваться для количественного контроля технологического процесса. Применять для этой цели фотоэлектроколориметры типа ФМШ-59 бесполезно, поскольку коэффициент отражения тканей, окрашен­ ных черным анилином, находится в пределах 2—3% и измерение таких величин прямым методом сопряжено с большой ошибкой. Наилучшими приборами для точного и объективного измерения степени позеленения черноанилиновых окрасок являются электрон­ ные компараторы цветности, например типа ФКЦШ-М. В этом случае прибор используют в качестве высокочувствительного фотоэлектроколориметра, измеряющего коэффициент отражения диф­ ференциальным методом.

Принято считать, что окраски, выдержавшие испытание в рас­ творе или в парах смеси бисульфита и соляной кислоты, не позе­ ленеют при эксплуатации изделия, однако нет никаких доказа­ тельств однотипности воздействия на окраску этих двух факторов.

В соответствии со схемой образования черного анилина, по Вильштеттеру, причиной позеленения окраски является переход нигроанилина в эмеральдин, соли которого с кислотами имеют ярко-зеленый цвет. Этот процесс обратим, и при действии окисли­ телей в щелочной среде окраска вновь приобретает черный цвет с фиолетовым оттенком. Замечено, чем более фиолетовый оттенок имеет окраска, тем сильнее зеленеет она при действии раствора бисульфита натрия и соляной кислоты. Полагают, что фиолетовый оттенок обусловлен наличием на волокне нигроанилина, окисле­ нием которого можно получить совершенно незеленеющую окраску.

Было предложено значительное количество способов получения незеленеющего черного анилина путем обработки окрашенной ткани окислителями. Несмотря на то что исследователи получали противоречивые результаты, перспективность такого способа полу­ чения окраски, устойчивой к позеленению, до сих пор разделяется многими.

Еще Веттигер и Петцольд отмечали, что если ткань перед хро­ мированием промыть, то полученная окраска не имеет полного черного цвета и весьма неустойчива к позеленению. Причину этого

151

явления они объясняют тем, что при окислении анилина на волокне часть его остается в неизменном виде и окисляется только в про­ цессе хромирования. Таким образом, образовавшийся на волокне пигмент представляет собой смесь нигроанилина и черного ани­ лина, полученного в процессе хромирования.

Проведенные нами опыты показали, что изменение параметров хромирования (концентрации бихромата, кислотности раствора, длительности хромирования) не оказывает влияния на степень по­ зеленения окраски по сравнению с технологией, принятой для аг­ регата «Кобаяси». Промывка образца водой вместо хромирования приводит к значительному снижению прочности окраски к позеле­ нению ее.

Опыт работы на агрегате «Кобаяси» показывает, что чем больше анилина содержится в первой хромировочной ванне, тем более полная и менее зеленеющая окраска получается на ткани,

вести образовавшийся на волокне нигроанилин в пигмент, не зе­ ленеющий при действии раствора бисульфита натрия и соляной кислоты. В то же время образование незеленеющей черной ок­ раски нельзя представить как процесс присоединения анилина к нигроанилину. Если ткань, пропитанную анилиновым плюсом и высушенную, пропитать раствором анилиновой соли и пропустить в мокроотжатом виде через окислительный зрельник, то нельзя обнаружить увеличения содержания пигмента на волокне и уменьшения степени позеленения окраски при действии раствора

лина на волокне нельзя ограничить схемами, предложенными Вильштеттером и Грином.

По-видимому, образование зеленеющих н незеленеющих компо­ нентов смеси пигментов происходит одновременно, однако количе­ ственное соотношение между ними на волокне не находится в прямопропорциональной зависимости от концентрации анилинового плюса. Если ткань, обработанную анилиновым плюсом и высушен­ ную, подвергнуть вторичной обработке, а затем зрелению или сушке, то содержание на волокне черного анилина почти удваива­ ется, но степень позеленения уменьшается лишь на 30—40% по сравнению с образцом, обработанным по стандартной техно­ логии.

Значительный интерес представляют данные о влиянии чис­ тоты анилиновой соли и добавок в анилиновый плюс различных соединений на устойчивость получаемых окрасок к позеленению.

Первые промышленники в своей работе имели дело с анили­ новым маслом, содержащим значительные количества толуидинов и ксилидинов. В настоящее время трудно установить состав при­ меняемого в то время анилинового масла и определить способ-

152

ность полученных с его помощью окрасок к позеленению. Из­ вестно, что при окислении гомологов анилина обычно образуется коричневая окраска, которая в определенной мере может маски­ ровать зеленый оттенок черного анилина. Тем не менее образцы, окрашенные в начале века, имеют глубокий черный цвет, который при действии раствора бисульфита натрия и соляной кислоты при­ обретает коричневатый оттенок.

Еще в 1890 г. М. Прюдомм рекомендовал для получения незеленеющей черной окраски смесь анилина с толуидином и ксилидином. Несколько ранее П. Монне запатентовал использование сме­ сей анилина с нафтиламипами, особенно с парафенилендиамином. Э. Гранмужен указал, что добавление 10% солянокислого парааминофенола к анилиновой соли значительно уменьшает способ­ ность окраски к позеленению. Различные исследователи предла­ гали добавление самых разнообразных аминов, аминофенолов и аминонитросоединений, однако проблема позеленения черноанилиновых окрасок в настоящее время не потеряла своей остроты. При ее решении нельзя забывать того, что атмосфера нашей планеты обладает окислительными свойствами, а для позеленения окраски необходима восстановительная среда в присутствии ионов водо­ рода. Такие условия на ткани могут создаться только при эксплуа­ тации сшитых из нее изделий в районах с развитой промышлен­ ностью или в местах скопления техники. В этом случае вся поверхность изделия должна приобрести более или менее равномер­ ный зеленый оттенок, интенсивность которого будет зависеть от содержания на волокне нигроанилина и от длительности и интен­ сивности воздействия восстановительной атмосферы.

В большинстве случаев наблюдается локальное позеленение по­ верхности изделия, точно коррелируемое с местами обильного по­ товыделения. При этом восстановительная среда на волокне соз­ дается главным образом за счет соединений серы, наносимых на ткань в процессе придания ей свойств водоупорности, а источни­ ками ионов водорода служит молочная кислота, выделяющаяся с потом. Поскольку молочная кислота нелетуча, а ее соли с нигроанилином и эмеральдином не растворяются в воде, происходит пос­ тоянное накопление на ткани продуктов восстановления, что при­ водит в конечном счете к появлению отчетливого зеленого оттенка.

5. НОВЫЕ ПРИЕМЫ В КРАШЕНИИ И ПЕЧАТАНИИ ТКАНЕЙ ПУТЕМ СИНТЕЗА ПИГМЕНТОВ НА ВОЛОКНЕ

До недавнего времени крашение и печатание путем синтеза пигментов на волокне ограничивались образованием на ткани чер­ ного анилина и нерастворимых оксиазокрасителей. В последние годы значительный интерес привлекли два новых способа, основан­ ных на синтезе в волокне пигментов ароиленимидазолового ряда и фталоцианинов. Высокая экономическая эффективность, получае­ мая от совмещения синтеза и крашения в едином технологическом

процессе, способствует интенсивному развитию таких способов колорирования.

Ц. Хармут [311] предложил способ крашения полиэфирного во­ локна в черный цвет путем конденсации ароматических нитрозосоединений с первичными аминами. Исходные соединения в неионогенной форме сорбируются волокном из водных суспензий и ок­

с ароматическим или гетероциклическим амином в присутствии щелочного агента.

В 1959 г. появилось сообщение [313] о разработке способов крашения путем синтеза на волокне формазанов

Волокно пропитывают щелочным раствором фенилгидразона бензальдегидкарбоновой кислоты с последующей обработкой диазосоединением метоксинитроанилина. При действии солей меди, никеля или кобальта формазаны образуют комплексные соедине­ ния, устойчивые к действию света и мокрых обработок.

Для крашения полиэтиленовых и полипропиленовых волокон, активированных ионами меди, хрома, никеля и кобальта, предло­ жено использовать гидроксиламиновые производные ароматиче­ ского и алифатического рядов. Образующиеся при этом темные окраски, прочные к действию света, мокрых обработок и органиче­ ским растворителям, по своей химической природе соответствуют диметилглиоксимату никеля, предложенному Л. А. Чугаевым в ка­

тывают внутрикомплексным соединением никеля, а затем пропи­ тывают красителем типа [315, 316]:

диона-1,3 в связи с возможностью их синтеза из полупродуктов на синтетических волокнах [317]. Полученные окраски, по-видимому,

154

не обладают высокой устойчивостью к действию мокрых обрабо­ ток и особенно света.

Простейшие амины и аминофенолы по своей химической при­ роде аналогичны соединениям, применяемым в качестве перенос­ чиков при крашении синтетических волокон. Используя эту осо­ бенность, И. И. Панюкин, В. И. Белякова и А. С. Лисогорская [318] предложили способ аэрографного крашения синтетического меха оксидационными красителями.

Р. Рати и Ф. Брандт [319] отказались от применения при оксидационном крашении традиционных аминов и аминофенолов и предложили способ крашения волокнистых материалов любого вида путем окисления в субстрате смесей, содержащих кислые эфиры многоосновных органических кислот и энольные формы по­

с 2,5—дихлорхиноном, причем первичные ароматические амины синтезируются непосредственно на волокне восстановлением кра­ сителя, содержащего азогруппу:

сн

100 г полиэфирного волокна обрабатывают в течение 1 ч при температуре 120° С в 4 л раствора, содержащего 8 г указанного выше красителя, 4 г поверхностно-активного вещества и 4 г рон­ галита. После промывки волокно обрабатывают в течение 1 ч при 100° С в 4 л раствора, содержащего 10 г 2,5-дихлорхинона. Полу­ ченная черная окраска устойчива к действию света, мокрых обра­ боток и сублимации.

С одной стороны, этот способ напоминает способ, предложен­ ный П. Сиденфаденом [321], в соответствии с которым черная ок­ раска на тканях образуется при конденсации производных аминодифенпламина с триоксибензолом. С другой стороны, он аналоги­ чен способу К. Ямады, Т. Синомии и К- Такаси [322], когда волокнистые материалы окрашиваются путем синтеза кубовых кра­ сителей типа гелиндона желтого ЦГ:

о

о

Такого рода красители образуются при взаимодействии арома­ тических аминов с 2,5-дихлорхинонами, имеющими два подвижных атома галогена.

Совершенно новый принцип синтезирования красителей в суб­ страте использован Р. Хоршфилдом и М. Сэмплом [323]. Они ис­ пользовали свойство фурфурола быстро и глубоко проникать в син­ тетическое волокно и реагировать с первичными аминами с обра­

устойчива к мокрым обработкам при полном прокрасе волокна по сечению.

Д. Рознер [324] предложил способ крашения в черный цвет изделий из полиамида или полиолефина, заключающийся в сле­

и 4 г пиррола. После пропитывания волокно обрабатывают в ат­ мосфере насыщенного водяного пара в течение 30 мин при темпе­

вых красителей. Они наносили на ткань жировую дисперсию по­

ции 3-окситионафтена с изатином. Однако положительные резуль­ таты были достигнуты лишь в отношении синтетических волокон и шерсти, что является тем не менее весьма примечательным фактом, учитывая трудности крашения этих волокон кубовыми красите­ лями из водных растворов.

Интересный способ активного крашения волокон, содержащих аминогруппы, предложен Е. Бейцем [327]. При обработке шерсти, шелка или полиамида натриевой солью 4-сульфокислоты-1,2-наф-

По-прежнему представляют интерес способы крашения с ис­ пользованием амино-групп волокна для синтеза в субстрате нитрозо- и азокрасителей [329], а также применение оксидацион-

156