kénes festékek

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Kénes festékekmennyiségét tekintve a pamuthoz gyártott leggyakrabban használt festékek. Olcsóak, általában jó mosásálló{1}}és könnyen alkalmazhatók. A kénfestékek túlnyomórészt fekete, barna és sötétkék színűek.[1] A vörös kénes festékek nem ismertek, bár rózsaszín vagy világosabb skarlát szín kapható.

Szerves kémia

A kénkötések a kéntartalmú festékekben a kromofor szerves részét képezik. Ezek szerves kénvegyületek, amelyek szulfidból (–S–), diszulfidból (–S–S–) és poliszulfidból (–S) állnak._n–) kötések heterociklusos gyűrűkben. Ezek tiazolok, tiazon, tiantrén és fenotiazonetioantron alegységeket tartalmaznak. Mivel nemionos, a kénes festékek vízben oldhatatlanok.

Folyamat

A festés néhány szakaszból áll, pl. redukció, festés, mosás, oxidáció, szappanozás és végső mosás. Az anion a forraláskor redukálódik és oldódik, amikor affinitást mutat a cellulózhoz. Nátrium-szulfid (Na₂Az S), a redukáló és szolubilizáló szer, mind redukciót, mind szolubilizálást végez, tiolokat, majd tiolok vagy tiolátok nátriumsóit hozva létre, amelyek vízben oldódnak és a cellulóz szempontjából lényegesek. Elektrolit jelenlétében 90-95 fokban magasabb a kimerülés mértéke. A festett cellulózok nedves atmoszférában történő tároláskor puhító hatást mutatnak a felesleges szabad kén jelenléte miatt. Ennek visszaszorításához nátrium-acetátos utókezelés szükséges. H₂A festés során felszabaduló S korrozív fém-szulfidot képez. Ez korlátozza a fémedények használatát, kivéve a rozsdamentes acélból készülteket:

Fe + H₂S → FeS + H₂

Termelés, múlt és jelen

A kéntartalmú festékek előfutára a "Cachou de Laval", amelyet Groissant és Bretonniere fedezett fel 1873-ban, és ligninnel (például fűrészporral vagy szalmával) és szulfidforrásokkal (például nátrium-hidroxiddal vagy kénnel kevert szulfiddal) történő kezeléssel állítják elő. Ezt követően Henri-Raymond Vidal 1893-ban feltalálta az úgynevezett Vidal-feketéket különféle anilinszármazékok kénnel való reakciójával. Ezek a kísérletek bebizonyították, hogy mélyen színezett anyagok könnyen előállíthatók aromás vegyületek és kénforrások kombinálásával.

Az osztály legfontosabb tagja a kénfekete 1. 2,4-dinitrofenol és nátrium-szulfid forró vízben történő reakciójával keletkezik. Sok kéntartalmú festékhez hasonlóan a kémiai reakciók részleteit nem ismerik elég jól. Elfogadott, hogy a szulfid a nitrocsoportokat anilinszármazékokká redukálja, amelyekről úgy gondolják, hogy indofenol{11}}tartalmú intermediereket képeznek, amelyek kénnel való reakcióval tovább térhálósodnak. Az eredmény oldhatatlan, nagy molekulatömegű fajták. A Sulphur Black 1 nem teljesen ismert, és az anyag valószínűleg heterogén. Feltételezik, hogy ez egy tiantrén és fenotiazin alegységekből álló polimer. Az úgynevezett kénes sütőfestékeket 1,4-diaminobenzolból és diaminotoluol származékokból állítják elő. Ezek a festékek benzotiazol alegységeket tartalmazó polimerekből állnak. A kénes sütőfestékek osztályának tagjai a Sulphur Orange 1, a Sulphur Brown 21 és a Sulphur Green 12.

Alkalmazási mód

A kéntartalmú festékek vízben{0}}oldhatatlanok. Redukálószer jelenlétében és lúgos pH-n, emelt, 80 fok körüli hőmérsékleten a festékrészecskék szétesnek, amelyek ezután vízben{3}}oldhatóvá válnak, és így a szövet felszívhatja őket. A nátrium-szulfid vagy a nátrium-hidrogén-szulfid megfelelő redukálószer. A konyhasó megkönnyíti a felszívódást. Miután a szövetet eltávolítottuk a festékoldatból, levegőn állni hagyjuk, majd a festék oxidációval regenerálódik. A regenerált alapfesték vízben oldhatatlan. Az oxidációt levegőn vagy hidrogén-peroxiddal vagy nátrium-bromáttal is végrehajthatjuk enyhén savas oldatban.

Az alacsony vízoldhatóság az alapja ezeknek a festett anyagoknak{0}}a jó mosásállóságának. Ezek a festékek jó színtartóssággal rendelkeznek, kivéve a klóros fehérítőket. Mivel a festék vízben-oldhatatlan, vízben mosva nem vérzik, és nem szennyezi be a többi ruhát. A festék azonban gyenge dörzsölőképességgel rendelkezik. A festékeket hipokloritos fehérítővel fehérítik.

Környezetvédelmi kérdések

A festék-fürdőből származó szennyvíz erősen szennyező természete miatt a kénes festékek lassan megszűnnek nyugaton, de Kínában széles körben használják őket.[3] A festési technológiák közelmúltbeli fejlődése lehetővé tette a mérgező szulfidredukáló szerek helyettesítését. Ma már lúgos glükózt használnak, és alacsony -szulfidtartalmú és nulla- szulfidtartalmú termékek is elérhetők. Ígéretesek a jövőbeli fejlesztések a festékszint elektrokémiai eljárásokkal történő csökkentése terén.