Sülfür boyaları, karmaşık moleküler yapıya sahip bir tür kükürt içeren boyalardır. Genellikle bazı aromatik aminler, aminofenoller ve diğer organik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile ısıtılmasıyla yapılır, yani vulkanize edilir.
Sülfür boyalar çoğunlukla suda çözünmezler ve boyama sırasında, yıkanarak renk vermesi için sodyum sülfür veya alkali sigorta tozu çözeltisinde çözülmesi ve daha sonra lif emiliminden sonra renk göstermesi için oksitlenmesi gerekir.
Kükürt boyalarına genel bakış
Vulkanize boyalar, 1873'ten beri ilk kez selüloz elyaf boyama için üretilmiştir ve üretim süreci nispeten basittir, genellikle aromatik aminler veya fenolik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile karıştırılması ve ısıtılmasıyla yapılır. Düşük maliyetli, kullanımı kolay, kanser kontrolü yok, iyi yıkama haslığı ve güneş haslığı ile popüler bir boyadır. Ancak, suda çözünmeyen boyalar sınıfından olduğu için, boyama sırasında alkali sülfür çözeltisinde çözünür limon sodyum tuzuna indirgenir, insan elyafını boyadıktan sonra, oksidasyondan sonra elyaf üzerinde çözünmeyen bir duruma 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 boyanmasında, özellikle pamuklu kumaşların koyu renkli ürünlerinin boyanmasında kullanılır, bunlardan Sülfit boyaların iki rengi karmaşık moleküler yapıya sahip bir tür kükürt içeren boyadır. Genellikle bazı aromatik aminler, aminofenoller ve diğer organik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile ısıtılmasıyla yapılır, yani vulkanize edilir.
Sülfür boyalar çoğunlukla suda çözünmezler ve boyama sırasında, yıkanarak renk vermesi için sodyum sülfür veya alkali sigorta tozu çözeltisinde çözülmesi ve daha sonra lif emiliminden sonra renk göstermesi için oksitlenmesi gerekir.
Kükürt boyalarına genel bakış
Vulkanize boyalar, 1873'ten beri ilk kez selüloz elyaf boyama için üretilmiştir ve üretim süreci nispeten basittir, genellikle aromatik aminler veya fenolik bileşiklerin kükürt veya sodyum polisülfür ile karıştırılması ve ısıtılmasıyla yapılır. Düşük maliyetli, kullanımı kolay, kanser kontrolü yok, iyi yıkama haslığı ve güneş haslığı ile popüler bir boyadır. Ancak, suda çözünmeyen boyalar sınıfından olduğu için, boyama sırasında alkali sülfür çözeltisinde çözünür limon sodyum tuzuna indirgenir, insan elyafını boyadıktan sonra, oksidasyondan sonra elyaf üzerinde çözünmeyen bir duruma 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 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 kırmızı renk kırmızı lgf
kükürt kahverengi 10 sarı kahverengi renk
kükürt sarısı 2 sarı toz
kükürt bordo 3b kükürt kırmızı toz
en yaygın kullanılanlardır.
İkincisi, sülfür boyalarının boyama mekanizması
Sülfür boyası indirgenir ve bir boya çözeltisine çözülür ve oluşan boya lökokroma selüloz lifleri tarafından adsorbe edilir ve selüloz liflerinin istenen rengi göstermesini sağlamak için hava oksidasyonuyla işlenir. Kimyasal reaksiyon formülü şudur:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sülfür boya ana maddesi elyaf için afiniteye sahip değildir ve yapısı kükürt bağları (1 S 1), disülfür bağları (1 s — S) veya polisülfit bağları (1 Sx 1) içerir, bunlar sodyum sülfür indirgeyici ajanların etkisi altında bir hidrojen sülfür grubuna (1 SNa) indirgenir ve suda çözünen bir lökokrom sodyum tuzu haline gelir. Lökokromların selüloz elyafları için 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 yapısı genel formülü: DSSD olup, genellikle sodyum sülfürün kaynatılması, uygulama sonrası çözülmesi gerekmektedir.
2, hidrolitik sülfür boyaları
Boyar madde yapısı genel formülü: D-SSO3Na, bu tür boyar madde geleneksel sülfür boyar maddelerinin sodyum sülfit veya sodyum bisülfit ile işlenmesiyle elde edilir, boyar maddeler suda çözünebilen gruplar içerdiğinden suda çözünür, ancak boyar madde indirgeyici maddeler içermez, elyaflara karşı afinitesi yoktur, genellikle kumaş üzerine 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 formu olarak toz halindeydi. Kullanıldığında, toz vulkanize boya, onu eritmek için vulkanize soda külü sulu çözeltisiyle birlikte kaynatılmak üzere ısıtılıyordu. 1936'da, Amerika Birleşik Devletleri'nden John Le Clester, önceden indirgenmiş iyi, oldukça kararlı bir sülfür boyası konsantre çözeltisi yaptı ve şimdi sıvı sülfür boyası olarak bilinen bir patent aldı.
4, çevre dostu sülfür boyası
Üretim sürecinde boya liçlerine rafine edilir, ancak kükürt içeriği ve polisülfit içeriği sıradan sülfür boyalarından çok daha düşüktür. Boya yüksek saflığa, kararlı indirgeme derecesine ve iyi geçirgenliğe sahiptir. Aynı zamanda, boya banyosunda glikoz ve sigorta tozunun ikili indirgeyici maddesi kullanılır, bu sadece sülfür boyasını 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 genellikle bir indirgeyici madde olarak kullanılır, bu aynı zamanda bir alkali madde olarak da işlev görür. Lökoforun hidrolize olmasını önlemek için soda külü gibi maddeler uygun şekilde eklenebilir, ancak indirgeyici banyo alkalisi çok güçlü olamaz, aksi takdirde boya indirgeme hızı yavaş olacaktır.
2, boya çözeltisindeki boya elyaf tarafından adsorbe edilir
Sülfür boyanın lökoforu boya çözeltisinde anyon halinde bulunur, selüloz elyafına doğrudan etki eder, elyaf yüzeyine adsorbe edilebilir ve elyafın içine yayılabilir. Kükürt boyalarının selüloz elyafına doğrudan etkisi düşüktür, genellikle küçük bir banyo oranı kullanılırken, daha yüksek sıcaklıkta uygun elektrolitler eklendiğinde boyama oranı, düzgünleştirme ve geçirgenlik iyileştirilebilir.
3, oksidasyon işlemi
Elyaf üzerine boyama yapıldıktan sonra, kükürt boyası leuco, istenilen rengi göstermek için oksitlenmelidir. Oksidasyon, vulkanize boyaların boyanmasından sonraki önemli bir adımdır. Kolayca oksitlenen vulkanize boya, yıkama ve havalandırma, yani hava oksidasyon yöntemi ile boyamadan sonra hava ile oksitlenebilir; Oksitlenmesi kolay olmayan bazı sülfür boyaları için, oksidasyonu desteklemek için oksitleyici maddeler kullanılır.
4. Son işleme
Son işlem temizleme, yağlama, kırılganlığı önleme ve renk sabitlemeyi içerir. Kumaş üzerindeki kalıntı kükürdü azaltmak ve kumaş kırılganlığını önlemek için kükürt boyaları boyama sonrasında tamamen yıkanmalıdır çünkü boyadaki kükürt ve alkali sülfürdeki kükürt havada kolayca oksitlenerek sülfürik asit üretir ve bu da selüloz elyafının asit hidrolizine neden olur ve elyaf kırılganlığının mukavemetini azaltır. Bu nedenle, üre, trisodyum fosfat, kemik tutkalı, sodyum asetat vb. gibi kırılganlık kaybını önleyici maddelerle işlenebilir. Vulkanize boyaların solarizasyon ve sabunlama haslıklarını iyileştirmek için, renk boyama sonrasında sabitlenebilir. Renk sabitleme işleminin iki yöntemi vardır: metal tuzu işlemi (örneğin: potasyum dikromat, bakır sülfat, bakır asetat ve bu tuzların bir karışımı) ve katyonik renk sabitleme maddesi işlemi.
siyah ve vulkanize mavi en yaygın kullanılanlardır.
İkincisi, sülfür boyalarının boyama mekanizması
Sülfür boyası indirgenir ve bir boya çözeltisine çözülür ve oluşan boya lökokroma selüloz lifleri tarafından adsorbe edilir ve selüloz liflerinin istenen rengi göstermesini sağlamak için hava oksidasyonuyla işlenir. Kimyasal reaksiyon formülü şudur:
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
Sülfür boya ana maddesi elyaf için afiniteye sahip değildir ve yapısı kükürt bağları (1 S 1), disülfür bağları (1 s — S) veya polisülfit bağları (1 Sx 1) içerir, bunlar sodyum sülfür indirgeyici ajanların etkisi altında bir hidrojen sülfür grubuna (1 SNa) indirgenir ve suda çözünen bir lökokrom sodyum tuzu haline gelir. Lökokromların selüloz elyafları için 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 yapısı genel formülü: DSSD olup, genellikle sodyum sülfürün kaynatılması, uygulama sonrası çözülmesi gerekmektedir.
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 formu olarak toz halindeydi. Kullanıldığında, toz vulkanize boya, onu eritmek için vulkanize soda külü sulu çözeltisiyle birlikte kaynatılmak üzere ısıtılıyordu. 1936'da, Amerika Birleşik Devletleri'nden John Le Clester, önceden indirgenmiş iyi, oldukça kararlı bir sülfür boyası konsantre çözeltisi yaptı ve şimdi sıvı sülfür boyası olarak bilinen bir patent aldı.
4, çevre dostu sülfür boyası
Üretim sürecinde boya liçlerine rafine edilir, ancak kükürt içeriği ve polisülfit içeriği sıradan sülfür boyalarından çok daha düşüktür. Boya yüksek saflığa, kararlı indirgeme derecesine ve iyi geçirgenliğe sahiptir. Aynı zamanda, boya banyosunda glikoz ve sigorta tozunun ikili indirgeyici maddesi kullanılır, bu sadece sülfür boyasını 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 genellikle bir indirgeyici madde olarak kullanılır, bu aynı zamanda bir alkali madde olarak da işlev görür. Lökoforun hidrolize olmasını önlemek için soda külü gibi maddeler uygun şekilde eklenebilir, ancak indirgeyici banyo alkalisi çok güçlü olamaz, aksi takdirde boya indirgeme hızı yavaş olacaktır.
2, boya çözeltisindeki boya elyaf tarafından adsorbe edilir
Sülfür boyanın lökoforu boya çözeltisinde anyon halinde bulunur, selüloz elyafına doğrudan etki eder, elyaf yüzeyine adsorbe edilebilir ve elyafın içine yayılabilir. Kükürt boyalarının selüloz elyafına doğrudan etkisi düşüktür, genellikle küçük bir banyo oranı kullanılırken, daha yüksek sıcaklıkta uygun elektrolitler eklendiğinde boyama oranı, düzgünleştirme ve geçirgenlik iyileştirilebilir.
3, oksidasyon işlemi
Elyaf üzerine boyama yapıldıktan sonra, kükürt boyası leuco, istenilen rengi göstermek için oksitlenmelidir. Oksidasyon, vulkanize boyaların boyanmasından sonraki önemli bir adımdır. Kolayca oksitlenen vulkanize boya, yıkama ve havalandırma, yani hava oksidasyon yöntemi ile boyamadan sonra hava ile oksitlenebilir; Oksitlenmesi kolay olmayan bazı sülfür boyaları için, oksidasyonu desteklemek için oksitleyici maddeler kullanılır.
4. Son işleme
Son işlem temizleme, yağlama, kırılganlığı önleme ve renk sabitlemeyi içerir. Kumaş üzerindeki kalıntı kükürdü azaltmak ve kumaş kırılganlığını önlemek için kükürt boyaları boyama sonrasında tamamen yıkanmalıdır çünkü boyadaki kükürt ve alkali sülfürdeki kükürt havada kolayca oksitlenerek sülfürik asit üretir ve bu da selüloz elyafının asit hidrolizine neden olur ve elyaf kırılganlığının mukavemetini azaltır. Bu nedenle, üre, trisodyum fosfat, kemik tutkalı, sodyum asetat vb. gibi kırılganlık kaybını önleyici maddelerle işlenebilir. Vulkanize boyaların solarizasyon ve sabunlama haslıklarını iyileştirmek için, renk boyama sonrasında sabitlenebilir. Renk sabitleme işleminin iki yöntemi vardır: metal tuzu işlemi (örneğin: potasyum dikromat, bakır sülfat, bakır asetat ve bu tuzların bir karışımı) ve katyonik renk sabitleme maddesi işlemi.
Yayınlanma zamanı: 19-Aralık-2023