Les colorants sulfurés sont des colorants soufrés à la structure moléculaire complexe. Ils sont généralement composés d'amines aromatiques, d'aminophénols et d'autres composés organiques chauffés au soufre ou au polysulfure de sodium, puis vulcanisés.
Les colorants sulfurés sont généralement insolubles dans l'eau et, lors de la teinture, ils doivent être dissous dans du sulfure de sodium ou une solution de poudre d'assurance alcaline pour être réduits en lixiviats, puis oxydés pour montrer la couleur après absorption des fibres.
Aperçu des colorants au soufre
Les colorants vulcanisés sont utilisés pour la teinture des fibres cellulosiques depuis 1873. Leur procédé de fabrication est relativement simple : généralement à base d'amines aromatiques ou de composés phénoliques mélangés à du soufre ou du polysulfure de sodium, puis chauffés. Économiques, faciles à utiliser, non cancérigènes et dotés d'une bonne résistance au lavage et au soleil, ils sont très populaires. Cependant, comme il s'agit de colorants insolubles dans l'eau, ils sont réduits en sel de sodium citronné soluble dans une solution de sulfure alcalin. Après la teinture des fibres humaines, ils deviennent insolubles et se fixent à la fibre après oxydation. Le procédé de teinture est donc complexe et, en conditions fortement alcalines, ils ne peuvent être utilisés pour la laine, la soie et autres fibres protéiques.
Les colorants vulcanisés sont donc principalement utilisés pour la teinture des fibres de cellulose, notamment des tissus de coton foncés. Les colorants sulfurés bicolores sont des colorants soufrés à structure moléculaire complexe. Ils sont généralement composés d'amines aromatiques, d'aminophénols et d'autres composés organiques chauffés au soufre ou au polysulfure de sodium, puis vulcanisés.
Les colorants sulfurés sont généralement insolubles dans l'eau et, lors de la teinture, ils doivent être dissous dans du sulfure de sodium ou une solution de poudre d'assurance alcaline pour être réduits en lixiviats, puis oxydés pour montrer la couleur après absorption des fibres.
Aperçu des colorants au soufre
Les colorants vulcanisés sont utilisés pour la teinture des fibres cellulosiques depuis 1873. Leur procédé de fabrication est relativement simple : généralement à base d'amines aromatiques ou de composés phénoliques mélangés à du soufre ou du polysulfure de sodium, puis chauffés. Économiques, faciles à utiliser, non cancérigènes et dotés d'une bonne résistance au lavage et au soleil, ils sont très populaires. Cependant, comme il s'agit de colorants insolubles dans l'eau, ils sont réduits en sel de sodium citronné soluble dans une solution de sulfure alcalin. Après la teinture des fibres humaines, ils deviennent insolubles et se fixent à la fibre après oxydation. Le procédé de teinture est donc complexe et, en conditions fortement alcalines, ils ne peuvent être utilisés pour la laine, la soie et autres fibres protéiques.
Par conséquent, les colorants vulcanisés sont principalement utilisés dans la teinture des fibres de cellulose, en particulier dans la teinture des produits foncés en tissus de coton, dont les différentes couleursnoir de soufreetbleu soufre
colorant brun foncé soufre gd brun soufre
couleur rouge soufre rouge lgf
brun soufre 10 couleur brun jaune
poudre jaune soufre 2
soufre bordeaux 3b poudre rouge soufre
sont les plus utilisés.
Deuxièmement, le mécanisme de teinture des colorants sulfurés
Le colorant sulfure est réduit et dissous dans une solution colorante. Le leucochrome formé est adsorbé par les fibres de cellulose et traité par oxydation à l'air pour leur donner la couleur souhaitée. Sa formule chimique est la suivante :
DS-SO3Na + Na2S → D-SNa + Na2S2O3
Le colorant sulfure parent n'a aucune affinité pour la fibre et sa structure contient des liaisons soufre (1 S 1), disulfure (1 s — S) ou polysulfure (1 Sx 1), qui sont réduites en groupe sulfure d'hydrogène (1 SNa) sous l'action d'agents réducteurs de sulfure de sodium, et deviennent un sel de sodium leucochrome soluble dans l'eau. La bonne affinité des leucochromes pour les fibres de cellulose s'explique par la taille plus importante des molécules de colorants, ce qui produit des forces de van der Waals et des forces de liaison hydrogène plus importantes entre les fibres.
III. Classification des colorants au soufre
Les colorants sulfurés peuvent être divisés en quatre catégories :
1, colorant sulfure en poudre
Formule générale de la structure du colorant : DSSD, il faut généralement utiliser du sulfure de sodium bouillant, dissous après application.
2, colorants sulfurés hydrolytiques
Formule générale de la structure du colorant : D-SSO3Na, ce type de colorant est fabriqué à partir de sulfite de sodium ou de bisulfite de sodium, traitement de colorants sulfurés traditionnels, les colorants contiennent des groupes solubles dans l'eau, donc solubles dans l'eau, mais le colorant ne contient pas d'agents réducteurs, aucune affinité pour les fibres, généralement adopté méthode de teinture par tampon de suspension appliquée sur le tissu.
3, colorant sulfure liquide
La formule générale de la structure du colorant est : D-SNa, contenant une certaine quantité d'agent réducteur, le colorant est pré-réduit en leptochrome soluble.
Avant 1936, le colorant vulcanisé était commercialisé sous forme de poudre. Lors de son utilisation, le colorant vulcanisé en poudre était cochauffé à ébullition avec la solution aqueuse de carbonate de sodium vulcanisé pour le dissoudre. En 1936, l'Américain John Le Clester a mis au point une solution concentrée de colorant sulfuré pré-réduit, de bonne qualité et relativement stable, et a obtenu un brevet, aujourd'hui connu sous le nom de colorant sulfuré liquide.
4, colorant sulfuré respectueux de l'environnement
Lors de sa production, il est raffiné en lixiviats de colorants, mais sa teneur en soufre et en polysulfures est bien inférieure à celle des colorants sulfurés ordinaires. Ce colorant présente une grande pureté, un degré de réduction stable et une bonne perméabilité. L'utilisation d'un réducteur binaire, le glucose et la poudre d'assurance, dans le bain de teinture, permettent non seulement de réduire le colorant sulfuré, mais aussi de contribuer à la protection de l'environnement.
Quatrièmement, le processus de teinture des colorants sulfurés
Le processus de teinture par vulcanisation peut être divisé en quatre étapes suivantes :
1. Réduction des colorants
Il est relativement facile de réduire et de dissoudre les colorants sulfurés. Le sulfure de sodium est couramment utilisé comme agent réducteur, qui agit également comme agent alcalin. Afin d'éviter l'hydrolyse des leucophores, des substances telles que le carbonate de sodium peuvent être ajoutées de manière appropriée, mais l'alcalinité du bain de réduction ne doit pas être trop forte, sous peine de ralentir la réduction du colorant.
2, le colorant dans la solution de colorant est adsorbé par la fibre
Le leucophore du colorant sulfure existe à l'état anionique dans la solution de colorant. Il exerce une action directe sur la fibre de cellulose : il peut être adsorbé à la surface de la fibre et diffusé à l'intérieur. L'action directe des colorants sulfurés sur les fibres de cellulose est faible. L'utilisation d'un bain de faible volume et l'ajout d'électrolytes appropriés à haute température permettent d'améliorer le taux de teinture, l'étalement et la perméabilité.
3, traitement d'oxydation
Après teinture sur la fibre, le colorant sulfuré leuco doit être oxydé pour obtenir la couleur souhaitée. L'oxydation est une étape importante après la teinture des colorants vulcanisés. Les colorants vulcanisés facilement oxydables peuvent être oxydés à l'air après teinture par lavage et ventilation, c'est-à-dire par oxydation à l'air. Pour certains colorants sulfurés difficiles à oxyder, des agents oxydants sont utilisés pour favoriser l'oxydation.
4. Post-traitement
Le post-traitement comprend le nettoyage, le huilage, la fragilisation et la fixation des couleurs. Les teintures au soufre doivent être entièrement lavées après teinture afin de réduire la teneur en soufre résiduel sur le tissu et d'éviter sa fragilité. En effet, le soufre contenu dans la teinture et celui contenu dans le sulfure alcalin s'oxydent facilement à l'air et produisent de l'acide sulfurique, ce qui provoque l'hydrolyse acide de la fibre cellulosique et réduit sa résistance à la fragilité. Par conséquent, il est possible de traiter les teintures avec des agents anti-fragilité, tels que l'urée, le phosphate trisodique, la colle d'os, l'acétate de sodium, etc. Afin d'améliorer la résistance à la solarisation et au savonnage des teintures vulcanisées, la couleur peut être fixée après teinture. Il existe deux méthodes de fixation des couleurs : le traitement aux sels métalliques (tels que le bichromate de potassium, le sulfate de cuivre, l'acétate de cuivre et un mélange de ces sels) et le traitement aux agents cationiques de fixation des couleurs.
le noir et le bleu vulcanisé sont les plus utilisés.
Deuxièmement, le mécanisme de teinture des colorants sulfurés
Le colorant sulfure est réduit et dissous dans une solution colorante. Le leucochrome formé est adsorbé par les fibres de cellulose et traité par oxydation à l'air pour leur donner la couleur souhaitée. Sa formule chimique est la suivante :
DS-SO3Na + Na2S → D-SNa + Na2S2O3
Le colorant sulfure parent n'a aucune affinité pour la fibre et sa structure contient des liaisons soufre (1 S 1), disulfure (1 s — S) ou polysulfure (1 Sx 1), qui sont réduites en groupe sulfure d'hydrogène (1 SNa) sous l'action d'agents réducteurs de sulfure de sodium, et deviennent un sel de sodium leucochrome soluble dans l'eau. La bonne affinité des leucochromes pour les fibres de cellulose s'explique par la taille plus importante des molécules de colorants, ce qui produit des forces de van der Waals et des forces de liaison hydrogène plus importantes entre les fibres.
III. Classification des colorants au soufre
Les colorants sulfurés peuvent être divisés en quatre catégories :
1, colorant sulfure en poudre
Formule générale de la structure du colorant : DSSD, il faut généralement utiliser du sulfure de sodium bouillant, dissous après application.
2, colorants sulfurés hydrolytiques
Formule générale de la structure du colorant : D-SSO3Na, ce type de colorant est fabriqué à partir de sulfite de sodium ou de bisulfite de sodium, traitement des colorants sulfurés traditionnels, les colorants contiennent des groupes solubles dans l'eau, donc solubles dans l'eau, mais le colorant ne contient pas d'agents réducteurs, aucune affinité pour les fibres, méthode de teinture par tampon de suspension généralement adoptée appliquée sur le tissu.3, colorant sulfuré liquide
La formule générale de la structure du colorant est : D-SNa, contenant une certaine quantité d'agent réducteur, le colorant est pré-réduit en leptochrome soluble.
Avant 1936, le colorant vulcanisé était commercialisé sous forme de poudre. Lors de son utilisation, le colorant vulcanisé en poudre était cochauffé à ébullition avec la solution aqueuse de carbonate de sodium vulcanisé pour le dissoudre. En 1936, l'Américain John Le Clester a mis au point une solution concentrée de colorant sulfuré pré-réduit, de bonne qualité et relativement stable, et a obtenu un brevet, aujourd'hui connu sous le nom de colorant sulfuré liquide.
4, colorant sulfuré respectueux de l'environnement
Lors de sa production, il est raffiné en lixiviats de colorants, mais sa teneur en soufre et en polysulfures est bien inférieure à celle des colorants sulfurés ordinaires. Ce colorant présente une grande pureté, un degré de réduction stable et une bonne perméabilité. L'utilisation d'un réducteur binaire, le glucose et la poudre d'assurance, dans le bain de teinture, permettent non seulement de réduire le colorant sulfuré, mais aussi de contribuer à la protection de l'environnement.
Quatrièmement, le processus de teinture des colorants sulfurés
Le processus de teinture par vulcanisation peut être divisé en quatre étapes suivantes :
1. Réduction des colorants
Il est relativement facile de réduire et de dissoudre les colorants sulfurés. Le sulfure de sodium est couramment utilisé comme agent réducteur, qui agit également comme agent alcalin. Afin d'éviter l'hydrolyse des leucophores, des substances telles que le carbonate de sodium peuvent être ajoutées de manière appropriée, mais l'alcalinité du bain de réduction ne doit pas être trop forte, sous peine de ralentir la réduction du colorant.
2, le colorant dans la solution de colorant est adsorbé par la fibre
Le leucophore du colorant sulfure existe à l'état anionique dans la solution de colorant. Il exerce une action directe sur la fibre de cellulose : il peut être adsorbé à la surface de la fibre et diffusé à l'intérieur. L'action directe des colorants sulfurés sur les fibres de cellulose est faible. L'utilisation d'un bain de faible volume et l'ajout d'électrolytes appropriés à haute température permettent d'améliorer le taux de teinture, l'étalement et la perméabilité.
3, traitement d'oxydation
Après teinture sur la fibre, le colorant sulfuré leuco doit être oxydé pour obtenir la couleur souhaitée. L'oxydation est une étape importante après la teinture des colorants vulcanisés. Les colorants vulcanisés facilement oxydables peuvent être oxydés à l'air après teinture par lavage et ventilation, c'est-à-dire par oxydation à l'air. Pour certains colorants sulfurés difficiles à oxyder, des agents oxydants sont utilisés pour favoriser l'oxydation.
4. Post-traitement
Le post-traitement comprend le nettoyage, le huilage, la fragilisation et la fixation des couleurs. Les teintures au soufre doivent être entièrement lavées après teinture afin de réduire la teneur en soufre résiduel sur le tissu et d'éviter sa fragilité. En effet, le soufre contenu dans la teinture et celui contenu dans le sulfure alcalin s'oxydent facilement à l'air et produisent de l'acide sulfurique, ce qui provoque l'hydrolyse acide de la fibre cellulosique et réduit sa résistance à la fragilité. Par conséquent, il est possible de traiter les teintures avec des agents anti-fragilité, tels que l'urée, le phosphate trisodique, la colle d'os, l'acétate de sodium, etc. Afin d'améliorer la résistance à la solarisation et au savonnage des teintures vulcanisées, la couleur peut être fixée après teinture. Il existe deux méthodes de fixation des couleurs : le traitement aux sels métalliques (tels que le bichromate de potassium, le sulfate de cuivre, l'acétate de cuivre et un mélange de ces sels) et le traitement aux agents cationiques de fixation des couleurs.
Date de publication : 19 décembre 2023