Sülfür boyalar, karmaşık moleküler yapıya sahip bir tür kükürt içeren boyalardır. Genellikle bazı aromatik aminlerin, aminofenollerin ve diğer organik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile ısıtılmasıyla elde edilir, yani vulkanize edilir.
Sülfür boyaları çoğunlukla suda çözünmezler ve boyama sırasında, yıkanarak renk alabilmeleri için sodyum sülfür veya alkali sigorta toz çözeltisinde çözülmeleri ve daha sonra lif emiliminden sonra renk göstermeleri için oksitlenmeleri gerekir.
Kükürt boyalarına genel bakış
Selüloz elyaf boyama için vulkanize boyalar ilk kez 1873'ten beri üretilmektedir ve üretim süreci nispeten basittir; genellikle aromatik aminler veya fenolik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile karıştırılıp ısıtılmasıyla elde edilir. Düşük maliyetli, kullanımı kolay, kanser kontrolü sağlamayan, iyi yıkama ve güneş haslığına sahip, popüler bir boyadır. Ancak, suda çözünmeyen bir boya sınıfı olduğu için, boyama sırasında alkali sülfür çözeltisinde çözünür limon sodyum tuzuna indirgenir, insan elyafı boyandıktan sonra oksidasyondan sonra elyaf üzerinde çözünmez bir hal alarak sabitlenir, bu nedenle boyama işlemi karmaşıktır ve güçlü alkali koşullar altında yün, ipek ve diğer protein elyafları için kullanılamaz.
Bu nedenle, vulkanize boyalar çoğunlukla selüloz elyaflarının, özellikle de koyu renkli pamuklu kumaşların boyanmasında kullanılır. Bunlardan iki renkli Sülfür boyalar, karmaşık moleküler yapıya sahip bir tür kükürt içeren boyalardır. Genellikle bazı aromatik aminler, aminofenoller ve diğer organik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile ısıtılmasıyla elde edilir, yani vulkanize edilir.
Sülfür boyaları çoğunlukla suda çözünmezler ve boyama sırasında, yıkanarak renk alabilmeleri için sodyum sülfür veya alkali sigorta toz çözeltisinde çözülmeleri ve daha sonra lif emiliminden sonra renk göstermeleri için oksitlenmeleri gerekir.
Kükürt boyalarına genel bakış
Selüloz elyaf boyama için vulkanize boyalar ilk kez 1873'ten beri üretilmektedir ve üretim süreci nispeten basittir; genellikle aromatik aminler veya fenolik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile karıştırılıp ısıtılmasıyla elde edilir. Düşük maliyetli, kullanımı kolay, kanser kontrolü sağlamayan, iyi yıkama ve güneş haslığına sahip, popüler bir boyadır. Ancak, suda çözünmeyen bir boya sınıfı olduğu için, boyama sırasında alkali sülfür çözeltisinde çözünür limon sodyum tuzuna indirgenir, insan elyafı boyandıktan sonra oksidasyondan sonra elyaf üzerinde çözünmez bir hal alarak sabitlenir, bu nedenle boyama işlemi karmaşıktır ve güçlü alkali koşullar altında yün, ipek ve diğer protein elyafları için kullanılamaz.
Bu nedenle vulkanize boyalar çoğunlukla selüloz liflerinin boyanmasında, özellikle de çeşitli renklerin bir arada bulunduğu pamuklu kumaşların koyu renkli ürünlerinin boyanmasında kullanılır.kükürt siyahıVekükürt mavisi
kükürt koyu kahverengi gd kükürt kahverengi boya
kükürt kırmızısı renk kırmızı lgf
kükürt kahverengi 10 sarı kahverengi renk
kükürt sarısı 2 sarı toz
kükürt bordo 3b kükürt kırmızı tozu
en yaygın kullanılanlardır.
İkincisi, sülfür boyalarının boyama mekanizması
Sülfür boyası indirgenir ve bir boya çözeltisine dönüştürülür ve oluşan boya lökokroma, selüloz lifleri tarafından adsorbe edilir ve hava oksidasyonu ile işlenerek selüloz liflerinin istenen rengi göstermesi sağlanır. Kimyasal reaksiyon formülü:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sülfür boya ana bileşiğinin elyafa karşı hiçbir afinitesi yoktur ve yapısı kükürt bağları (1 S 1), disülfür bağları (1 s — S) veya polisülfit bağları (1 Sx 1) içerir; bunlar, sodyum sülfür indirgeyici maddelerin etkisi altında bir hidrojen sülfür grubuna (1 SNa) indirgenerek suda çözünen lökokrom bir sodyum tuzu haline gelir. Lökokromların selüloz elyaflarına karşı iyi bir afiniteye sahip olmasının nedeni, boya moleküllerinin daha büyük olması ve bunun da elyaflar arasında daha büyük van der Waals kuvvetleri ve hidrojen bağı kuvvetleri üretmesidir.
III. Kükürt boyalarının sınıflandırılması
Sülfür boyaları dört kategoriye ayrılabilir:
1, toz sülfür boyası
Boyanın genel formülü: DSSD olup, genellikle sodyum sülfürün kaynatılması, uygulama sonrası çözülmesi gerekir.
2, hidrolitik sülfür boyaları
Boya yapısı genel formülü: D-SSO3Na, bu tür boya, geleneksel sülfür boyalarının sodyum sülfit veya sodyum bisülfit ile işlenmesiyle yapılır, boyalar suda çözünen gruplar içerir, bu nedenle suda çözünür, ancak boya indirgeyici maddeler içermez, liflere karşı afinitesi yoktur, genellikle kumaşa uygulanan süspansiyon ped boyama yöntemi olarak kabul edilir.
3, sıvı sülfür boyası
Boyanın genel yapısı şu şekildedir: D-SNa, belirli miktarda indirgeyici madde içeren, boyanın çözünür leptokromaya önceden indirgenmesiyle oluşur.
1936'dan önce, vulkanize boya ticari olarak toz halindeydi. Kullanıldığında, toz vulkanize boya, vulkanize soda külü sulu çözeltisiyle birlikte kaynatılarak eritiliyordu. 1936'da, Amerika Birleşik Devletleri'nden John Le Clester, önceden indirgenmiş, iyi ve oldukça kararlı bir sülfür boya konsantre çözeltisi üretti ve günümüzde sıvı sülfür boya olarak bilinen bir patent aldı.
4, çevre dostu sülfür boyası
Üretim sürecinde boya özütlerine dönüştürülür, ancak kükürt ve polisülfit içeriği sıradan sülfürlü boyalardan çok daha düşüktür. Boya yüksek saflıkta, kararlı indirgenme derecesinde ve iyi geçirgenliğe sahiptir. Aynı zamanda, boya banyosunda glikoz ve sigorta tozundan oluşan ikili indirgeyici madde kullanılır; bu, yalnızca sülfürlü boyayı indirgemekle kalmaz, aynı zamanda çevre korumada da rol oynar.
Dördüncüsü, sülfür boyalarının boyama işlemi
Vulkanizasyon boyama işlemi aşağıdaki dört adıma ayrılabilir:
1. Boyaların azaltılması
Sülfürlü boyaları indirgemek ve çözmek nispeten kolaydır ve sodyum sülfür, aynı zamanda alkali bir ajan görevi gören bir indirgeyici madde olarak yaygın olarak kullanılır. Lökoforun hidrolize olmasını önlemek için soda külü gibi maddeler uygun şekilde eklenebilir, ancak indirgeyici banyo çok güçlü alkali olmamalıdır, aksi takdirde boya indirgeme hızı yavaş olacaktır.
2, boya çözeltisindeki boya elyaf tarafından adsorbe edilir
Sülfür boyasının lökoforu, boya çözeltisinde anyon halinde bulunur ve selüloz elyafına doğrudan etki eder, elyaf yüzeyine adsorbe edilebilir ve elyafın içine difüze edilebilir. Kükürt boyalarının selüloz elyafına doğrudan etkisi düşüktür; genellikle küçük bir banyo oranı kullanılırken, daha yüksek sıcaklıklarda uygun elektrolitler eklendiğinde boyama hızı, düzgünlük ve geçirgenlik iyileştirilebilir.
3, oksidasyon işlemi
Elyaf üzerine boyama yapıldıktan sonra, kükürt boyası leuco'nun istenen rengi göstermesi için oksitlenmesi gerekir. Oksidasyon, vulkanize boyaların boyanmasından sonraki önemli bir adımdır. Kolayca oksitlenen vulkanize boya, boyamadan sonra yıkama ve havalandırma, yani hava oksidasyon yöntemiyle hava ile oksitlenebilir; oksitlenmesi kolay olmayan bazı sülfür boyaları için, oksidasyonu desteklemek amacıyla oksitleyici maddeler kullanılır.
4. Son işlem
Son işlem temizleme, yağlama, kırılganlığı önleme ve renk sabitleme işlemlerini içerir. Kumaş üzerindeki kalıntı kükürdü azaltmak ve kumaş kırılganlığını önlemek için kükürt boyaları boyama işleminden sonra tamamen yıkanmalıdır. Çünkü boyadaki kükürt ve alkali sülfürdeki kükürt havada kolayca oksitlenerek sülfürik asit oluşturur ve bu da selüloz elyafının asit hidrolizine neden olarak elyaf kırılganlığının dayanımını azaltır. Bu nedenle, üre, trisodyum fosfat, kemik tutkalı, sodyum asetat vb. gibi kırılganlığı azaltıcı maddelerle işlem yapılabilir. Vulkanize boyaların solarizasyon ve sabunlaşma haslıklarını artırmak için boyama işleminden sonra renk sabitlenebilir. İki renk sabitleme işlemi yöntemi vardır: metal tuzu işlemi (potasyum dikromat, bakır sülfat, bakır asetat ve bu tuzların bir karışımı gibi) ve katyonik renk sabitleyici madde işlemi.
siyah ve vulkanize mavi en yaygın kullanılanlardır.
İkincisi, sülfür boyalarının boyama mekanizması
Sülfür boyası indirgenir ve bir boya çözeltisine dönüştürülür ve oluşan boya lökokroma, selüloz lifleri tarafından adsorbe edilir ve hava oksidasyonu ile işlenerek selüloz liflerinin istenen rengi göstermesi sağlanır. Kimyasal reaksiyon formülü:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sülfür boya ana bileşiğinin elyafa karşı hiçbir afinitesi yoktur ve yapısı kükürt bağları (1 S 1), disülfür bağları (1 s — S) veya polisülfit bağları (1 Sx 1) içerir; bunlar, sodyum sülfür indirgeyici maddelerin etkisi altında bir hidrojen sülfür grubuna (1 SNa) indirgenerek suda çözünen lökokrom bir sodyum tuzu haline gelir. Lökokromların selüloz elyaflarına karşı iyi bir afiniteye sahip olmasının nedeni, boya moleküllerinin daha büyük olması ve bunun da elyaflar arasında daha büyük van der Waals kuvvetleri ve hidrojen bağı kuvvetleri üretmesidir.
III. Kükürt boyalarının sınıflandırılması
Sülfür boyaları dört kategoriye ayrılabilir:
1, toz sülfür boyası
Boyanın genel formülü: DSSD olup, genellikle sodyum sülfürün kaynatılması, uygulama sonrası çözülmesi gerekir.
2, hidrolitik sülfür boyaları
Boya yapısı genel formülü: D-SSO3Na, bu tür boya, geleneksel sülfür boyalarının sodyum sülfit veya sodyum bisülfit işlemiyle yapılır, boyalar suda çözünür gruplar içerir, bu nedenle suda çözünür, ancak boya indirgeyici maddeler içermez, liflere karşı afinitesi yoktur, genellikle kumaşa uygulanan süspansiyon ped boyama yöntemi olarak kabul edilir.3, sıvı sülfür boya
Boyanın genel yapısı şu şekildedir: D-SNa, belirli miktarda indirgeyici madde içeren, boyanın çözünür leptokromaya önceden indirgenmesiyle oluşur.
1936'dan önce, vulkanize boya ticari olarak toz halindeydi. Kullanıldığında, toz vulkanize boya, vulkanize soda külü sulu çözeltisiyle birlikte kaynatılarak eritiliyordu. 1936'da, Amerika Birleşik Devletleri'nden John Le Clester, önceden indirgenmiş, iyi ve oldukça kararlı bir sülfür boya konsantre çözeltisi üretti ve günümüzde sıvı sülfür boya olarak bilinen bir patent aldı.
4, çevre dostu sülfür boyası
Üretim sürecinde boya özütlerine dönüştürülür, ancak kükürt ve polisülfit içeriği sıradan sülfürlü boyalardan çok daha düşüktür. Boya yüksek saflıkta, kararlı indirgenme derecesinde ve iyi geçirgenliğe sahiptir. Aynı zamanda, boya banyosunda glikoz ve sigorta tozundan oluşan ikili indirgeyici madde kullanılır; bu, yalnızca sülfürlü boyayı indirgemekle kalmaz, aynı zamanda çevre korumada da rol oynar.
Dördüncüsü, sülfür boyalarının boyama işlemi
Vulkanizasyon boyama işlemi aşağıdaki dört adıma ayrılabilir:
1. Boyaların azaltılması
Sülfürlü boyaları indirgemek ve çözmek nispeten kolaydır ve sodyum sülfür, aynı zamanda alkali bir ajan görevi gören bir indirgeyici madde olarak yaygın olarak kullanılır. Lökoforun hidrolize olmasını önlemek için soda külü gibi maddeler uygun şekilde eklenebilir, ancak indirgeyici banyo çok güçlü alkali olmamalıdır, aksi takdirde boya indirgeme hızı yavaş olacaktır.
2, boya çözeltisindeki boya elyaf tarafından adsorbe edilir
Sülfür boyasının lökoforu, boya çözeltisinde anyon halinde bulunur ve selüloz elyafına doğrudan etki eder, elyaf yüzeyine adsorbe edilebilir ve elyafın içine difüze edilebilir. Kükürt boyalarının selüloz elyafına doğrudan etkisi düşüktür; genellikle küçük bir banyo oranı kullanılırken, daha yüksek sıcaklıklarda uygun elektrolitler eklendiğinde boyama hızı, düzgünlük ve geçirgenlik iyileştirilebilir.
3, oksidasyon işlemi
Elyaf üzerine boyama yapıldıktan sonra, kükürt boyası leuco'nun istenen rengi göstermesi için oksitlenmesi gerekir. Oksidasyon, vulkanize boyaların boyanmasından sonraki önemli bir adımdır. Kolayca oksitlenen vulkanize boya, boyamadan sonra yıkama ve havalandırma, yani hava oksidasyon yöntemiyle hava ile oksitlenebilir; oksitlenmesi kolay olmayan bazı sülfür boyaları için, oksidasyonu desteklemek amacıyla oksitleyici maddeler kullanılır.
4. Son işlem
Son işlem temizleme, yağlama, kırılganlığı önleme ve renk sabitleme işlemlerini içerir. Kumaş üzerindeki kalıntı kükürdü azaltmak ve kumaş kırılganlığını önlemek için kükürt boyaları boyama işleminden sonra tamamen yıkanmalıdır. Çünkü boyadaki kükürt ve alkali sülfürdeki kükürt havada kolayca oksitlenerek sülfürik asit oluşturur ve bu da selüloz elyafının asit hidrolizine neden olarak elyaf kırılganlığının dayanımını azaltır. Bu nedenle, üre, trisodyum fosfat, kemik tutkalı, sodyum asetat vb. gibi kırılganlığı azaltıcı maddelerle işlem yapılabilir. Vulkanize boyaların solarizasyon ve sabunlaşma haslıklarını artırmak için boyama işleminden sonra renk sabitlenebilir. İki renk sabitleme işlemi yöntemi vardır: metal tuzu işlemi (potasyum dikromat, bakır sülfat, bakır asetat ve bu tuzların bir karışımı gibi) ve katyonik renk sabitleyici madde işlemi.
Gönderim zamanı: 19 Aralık 2023