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

лот не обладают способностью избирательно сорбироваться целлю­ лозой и глубоко проникают в толщу волокна вследствие высоких значений коэффициентов диффузии (табл. 5).

Т а б л и ц а 5

Коэффициенты диффузии динатриевых солей ароматических поликарбоновых

Для сравнения напомним, что значения коэффициентов диффу­ зии большинства прямых красителей составляют в среднем 0,1 - Ю - 1 0 см 2 /с Это примерно в 1000 раз меньше соответствующих значений для анионов ароматических поликарбоновых кислот при той же температуре.

Сказанное выше предопределяет основной прием нанесения аро­ матических поликарбоновых кислот на волокнистый материал пу­ тем кратковременного пропитывания (плюсования) его водными растворами аммонийных или щелочных солей упомянутых кислот.

Ароматические диамины, пригодные для применения в процес­ сах крашения и печатания целлюлозных тканей путем синтеза ароиленимидазоловых пигментов на волокне, должны хорошо рас­ творяться в воде или в водных растворах органических кислот, или в водных растворах гидрофильных органических растворите­ лей. Обладая простым строением и не имея сродства к целлюлозе, они могут быть нанесены на ткань путем плюсования.

амины— при рН>7,0 . Это обусловливает определенные трудности приготовления плюсовочных растворов и печатных красок и опре­ деляет два основных способа колорирования целлюлозных тканей: двухстадийный и одностадийный.

2.6.1.Двухстадийный способ крашения

Всоответствии с механизмом реакции процесс образования ароиленимидазоловых пигментов будет оптимальным в среде во­ локнистого субстрата с рН = 4-^5. При такой кислотности совме­ стное нахождение ароматических поликарбоновых кислот и диами-

35

нов в состоянии гомогенного раствора невозможно. В этом случае лучшим является двухстадийный способ крашения [115]. Сущность способа заключается в том, что ткань, пропитанную раствором ще­ лочной соли ароматической поликарбоновой кислоты, после высу­ шивания плюсуют раствором диамина, содержащим необходимое количество кислоты-активатора. Затем ткань высушивают вторично и обрабатывают в термическом зрельнике при температуре 130— 140° С в течение 3—5 мин с последующей промывкой кипящим рас­ твором мыла, горячей и холодной водой.

Раздельное нанесение на ткань пигментообразующих компонен­ тов позволяет создать условия, наиболее благоприятные для глу­ бокого проникания молекул ароматической поликарбоновой кис­ лоты и диамина в толщу волокна и химической реакции между ними. Двухстадийный способ крашения позволяет использовать ши­ рокий ассортимент ароматических поликарбоновых кислот и ди­ аминов, поскольку различия в условиях растворимости в этом слу­ чае не имеют существенного значения.

Отсутствие сродства у щелочных солей ароматических поликар­ боновых кислот к целлюлозе обусловливает возможность появления неровноты окраски вследствие миграции их при сушке и термо­ обработке. С точки зрения миграции наиболее опасна стадия сушки ткани после первого плюсования. Эффективного устранения миграции достигают введением в плюсовочный раствор загущаю­ щих веществ и применением сушильных аппаратов соответствую­ щей конструкции.

После плюсования раствором диамина, содержащим кислотуактиватор, растворимые соли ароматических поликарбоновых кис­ лот в результате реакции нейтрализации переходят в соответствую­ щие свободные кислоты, которые выделяются в виде тонкой дис­ персии в толще волокнистого субстрата. Таким образом, неравно­ мерность отвода влаги из ткани при второй сушке не оказывает превалирующего значения на распределение ароматической поли­

с соответствующей кислотой-активатором. Оба соединения обла­ дают высокой миграционной способностью, но неравномерность их распределения на ткани почти не сказывается на ровноте окраски. Это обусловлено тем, что количество наносимого на волокнистый материал диамина, как правило, в 3—4 раза превышает теоретиче­ ски необходимое количество, поэтому некоторые колебания кон­ центрации диамина не препятствуют реакции образования пиг­ мента в оптимальных условиях. Естественно, что это не означает полного пренебрежения к антимиграционным способностям су­ шильных машин.

Образование на волокне ароиленимидазолового пигмента про­ исходит при обработке ткани в термическом зрельнике. При двухстадийном способе нанесения пигментообразующих компонентов

36

температура и длительность термообработки не имеют такого ха­ рактерного влияния на выход красителя, какое отмечалось (стр. 27) при одностадийном способе работы. Поэтому верхний предел температуры обработки определяется не снижением выхода пигмента, а сохранностью целлюлозного субстрата.

сации. Труднее всего удаляется непрореагировавший диамин, ко­ торый под влиянием высокой температуры обработки расплав­ ляется и обволакивает целлюлозные волокна тонкой смолистой пленкой. Для ее удаления ткань необходимо подвергнуть обра­ ботке горячим раствором органической или минеральной кислоты соответствующей концентрации. Остатки ароматической поликарбоновой кислоты легко удаляются при обработке ткани кипящим раствором мыла и соды. При этом же из ткани удаляются произ­ водные бензимидазола, поверхностно образовавшийся пигмент и остатки диамина. Мыльная обработка имеет первостепенное зна­ чение для получения окраски высокой чистоты и яркости. Во из­ бежание быстрого загрязнения промывных ванн эти две обработки следует перемежать с промывками горячей и холодной водой.

Сушка промытой ткани не имеет специфических особенностей. Ниже приведена типовая рецептура плюсовочных растворов (г/л) для крашения целлюлозных тканей по двухстадийному спо­

собу:

37

Показатели прочности окрасок по ГОСТ 9733—61 при краше­ нии вискозного штапельного полотна приведены в табл. 6.

38

Т а б л и ц а 6

Показатели прочности окрасок на вискозной штапельной ткани, полученные двухстадийным способом синтеза

Как видно из данных табл. 6, показатели прочности окрасок, полученных двухстадийным способом синтеза ароиленимидазоловых пигментов на волокне, далеко неравноценны главным образом по устойчивости к действию света. Наиболее прочные окраски обра­ зуются при синтезе на волокне пигментов на основе 1,8-нафтоилен- 1,2-бензимидазол-4,5-дикарбоновой кислоты и алифатических или ароматических моно- и диаминов. В этом нет ничего удивительного, поскольку пигменты такого строения успешно применяют в каче­ стве дисперсных красителей под маркой «самарон» для получения на синтетических волокнах окрасок высокой светостойкости. Наи­ более низкую светостойкость имеют окраски на основе продуктов взаимодействия 1,8-нафтоилендиамина и ароматических поликарбо-

39