Los colorantes de sulfuro son un tipo de colorantes que contienen azufre y tienen una estructura molecular compleja. Generalmente están compuestos por aminas aromáticas, aminofenoles y otros compuestos orgánicos calentados con azufre o polisulfuro de sodio, es decir, vulcanizados.
Los tintes de sulfuro son en su mayoría insolubles en agua y, al teñirlos, deben disolverse en sulfuro de sodio o una solución de polvo de seguro alcalino para reducirlos a lixiviados y luego oxidarse para mostrar el color después de la absorción de la fibra.
Descripción general de los tintes de azufre
Los tintes vulcanizados se fabrican para el teñido de fibras de celulosa por primera vez desde 1873. Su proceso de producción es relativamente sencillo, generalmente a base de aminas aromáticas o compuestos fenólicos mezclados con azufre o polisulfuro de sodio y sometidos a calentamiento. Son de bajo costo, fáciles de usar, no cancerígenos y con buena resistencia al lavado y a la luz solar. Sin embargo, al ser un tinte insoluble en agua, al teñir, se reduce a sales de sodio y limón solubles en soluciones de sulfuro alcalino. Tras teñir fibras humanas, tras la oxidación, se fijan en estado insoluble. Por lo tanto, el proceso de teñido es complejo y, en condiciones alcalinas fuertes, no es adecuado para lana, seda ni otras fibras proteínicas.
Por lo tanto, los tintes vulcanizados se utilizan principalmente en el teñido de fibras de celulosa, especialmente en el teñido de tejidos oscuros de algodón. Los tintes de sulfuro, de dos colores, son tintes azufrados con una estructura molecular compleja. Generalmente, están compuestos por aminas aromáticas, aminofenoles y otros compuestos orgánicos calentados con azufre o polisulfuro de sodio, es decir, vulcanizados.
Los tintes de sulfuro son en su mayoría insolubles en agua y, al teñirlos, deben disolverse en sulfuro de sodio o una solución de polvo de seguro alcalino para reducirlos a lixiviados y luego oxidarse para mostrar el color después de la absorción de la fibra.
Descripción general de los tintes de azufre
Los tintes vulcanizados se fabrican para el teñido de fibras de celulosa por primera vez desde 1873. Su proceso de producción es relativamente sencillo, generalmente a base de aminas aromáticas o compuestos fenólicos mezclados con azufre o polisulfuro de sodio y sometidos a calentamiento. Son de bajo costo, fáciles de usar, no cancerígenos y con buena resistencia al lavado y a la luz solar. Sin embargo, al ser un tinte insoluble en agua, al teñir, se reduce a sales de sodio y limón solubles en soluciones de sulfuro alcalino. Tras teñir fibras humanas, tras la oxidación, se fijan en estado insoluble. Por lo tanto, el proceso de teñido es complejo y, en condiciones alcalinas fuertes, no es adecuado para lana, seda ni otras fibras proteínicas.
Por lo tanto, los colorantes vulcanizados se utilizan mayormente en el teñido de fibras de celulosa, especialmente en el teñido de productos oscuros de tejidos de algodón, de los cuales los varios colores denegro de azufreyazul azufre
tinte marrón azufre oscuro gd
color rojo azufre rojo lgf
color marrón azufre 10 marrón amarillento
amarillo azufre 2 polvo amarillo
azufre burdeos 3b polvo rojo azufre
son los más utilizados.
En segundo lugar, el mecanismo de teñido de los colorantes de sulfuro.
El colorante de sulfuro se reduce y se disuelve en una solución colorante, y el colorante leucocromático formado se adsorbe en las fibras de celulosa y se trata mediante oxidación por aire para que las fibras de celulosa presenten el color deseado. Su fórmula química es
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
El colorante sulfuroso original no tiene afinidad por la fibra, y su estructura contiene enlaces de azufre (1 S₁), enlaces disulfuro (1 s — S) o enlaces polisulfuro (1 Sx₁), que se reducen a un grupo sulfuro de hidrógeno (1 SNa) bajo la acción de agentes reductores de sulfuro de sodio, convirtiéndose en una sal sódica leucocrómica soluble en agua. La razón por la que los leucocromos tienen buena afinidad por las fibras de celulosa es que las moléculas de los colorantes son más grandes, lo que a su vez produce mayores fuerzas de van der Waals y mayores fuerzas de enlace de hidrógeno entre las fibras.
iii. Clasificación de los colorantes sulfurosos
Los colorantes de sulfuro se pueden dividir en cuatro categorías:
1, colorante de sulfuro en polvo
Fórmula general de la estructura del tinte: DSSD, generalmente es necesario usar sulfuro de sodio hirviendo, disuelto después de la aplicación.
2, colorantes de sulfuro hidrolítico
Fórmula general de la estructura del tinte: D-SSO3Na, este tipo de tinte está hecho de tratamiento con sulfito de sodio o bisulfito de sodio de los tintes de sulfuro tradicionales, los tintes contienen grupos solubles en agua, por lo que son solubles en agua, pero el tinte no contiene agentes reductores, sin afinidad por las fibras, generalmente se adopta el método de teñido de almohadilla de suspensión aplicado sobre la tela.
3, colorante de sulfuro líquido
La fórmula general de la estructura del tinte es: D-SNa, que contiene una cierta cantidad de agente reductor, el tinte se reduce previamente en leptocroma soluble.
Antes de 1936, el tinte vulcanizado se comercializaba en polvo. Para su uso, el tinte vulcanizado en polvo se calentaba a ebullición junto con la solución acuosa de carbonato sódico vulcanizado para disolverlo. En 1936, John Le Clester, de Estados Unidos, elaboró una solución concentrada de tinte de sulfuro prerreducido, de buena calidad y bastante estable, y obtuvo una patente, que ahora se conoce como tinte de sulfuro líquido.
4, tinte de sulfuro respetuoso con el medio ambiente
Durante su producción, se refina para obtener lixiviados de tinte, pero su contenido de azufre y polisulfuro es mucho menor que el de los tintes de sulfuro convencionales. El tinte presenta alta pureza, un grado de reducción estable y buena permeabilidad. Al mismo tiempo, en el baño de tinte se utiliza un agente reductor binario de glucosa y polvo de seguridad, lo que no solo reduce el tinte de sulfuro, sino que también contribuye a la protección del medio ambiente.
En cuarto lugar, el proceso de teñido de los colorantes de sulfuro.
El proceso de teñido por vulcanización se puede dividir en los siguientes cuatro pasos:
1. Reducción de colorantes
Es relativamente fácil reducir y disolver los tintes de sulfuro, y el sulfuro de sodio se utiliza comúnmente como agente reductor, que también actúa como agente alcalino. Para evitar la hidrolización del leucóforo, se pueden añadir sustancias como el carbonato de sodio según corresponda, pero la alcalinidad del baño de reducción no debe ser demasiado alta, ya que de lo contrario la velocidad de reducción del tinte será lenta.
2, el tinte en la solución de tinte es absorbido por la fibra.
El leucóforo del colorante de sulfuro se encuentra en estado aniónico en la solución colorante y tiene propiedades directas sobre la fibra de celulosa, adsorbiéndose en la superficie de la fibra y difundiéndose en su interior. La propiedad directa de los colorantes de sulfuro sobre las fibras de celulosa es baja; generalmente, se utiliza una proporción de baño baja. La adición de electrolitos adecuados a temperaturas más altas puede mejorar la velocidad de teñido, la nivelación y la permeabilidad.
3, tratamiento de oxidación
Tras el teñido de la fibra, el tinte de azufre leuco debe oxidarse para obtener el color deseado. La oxidación es un paso importante tras el teñido de tintes vulcanizados. El tinte vulcanizado, que se oxida fácilmente, puede oxidarse al aire mediante lavado y ventilación, es decir, mediante el método de oxidación por aire. Para algunos tintes de sulfuro que no se oxidan fácilmente, se utilizan agentes oxidantes para promover la oxidación.
4. Posprocesamiento
El postratamiento incluye limpieza, lubricación, antifragilización y fijación del color. Los tintes de azufre deben lavarse completamente después del teñido para reducir el azufre residual en la tela y evitar su fragilidad, ya que el azufre del tinte y el sulfuro alcalino se oxidan fácilmente en el aire y generan ácido sulfúrico, lo que provoca la hidrólisis ácida de la fibra de celulosa y reduce su fragilidad. Por lo tanto, se puede tratar con agentes antifragilización, como urea, fosfato trisódico, cola de huesos, acetato de sodio, etc. Para mejorar la solidez de los tintes vulcanizados a la solarización y al enjabonado, el color se puede fijar después del teñido. Existen dos métodos de tratamiento de fijación del color: tratamiento con sales metálicas (como dicromato de potasio, sulfato de cobre, acetato de cobre y una mezcla de estas sales) y tratamiento con agentes fijadores de color catiónicos.
El negro y el azul vulcanizado son los más utilizados.
En segundo lugar, el mecanismo de teñido de los colorantes de sulfuro.
El colorante de sulfuro se reduce y se disuelve en una solución colorante, y el colorante leucocromático formado se adsorbe en las fibras de celulosa y se trata mediante oxidación por aire para que las fibras de celulosa presenten el color deseado. Su fórmula química es
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
El colorante sulfuroso original no tiene afinidad por la fibra, y su estructura contiene enlaces de azufre (1 S₁), enlaces disulfuro (1 s — S) o enlaces polisulfuro (1 Sx₁), que se reducen a un grupo sulfuro de hidrógeno (1 SNa) bajo la acción de agentes reductores de sulfuro de sodio, convirtiéndose en una sal sódica leucocrómica soluble en agua. La razón por la que los leucocromos tienen buena afinidad por las fibras de celulosa es que las moléculas de los colorantes son más grandes, lo que a su vez produce mayores fuerzas de van der Waals y mayores fuerzas de enlace de hidrógeno entre las fibras.
iii. Clasificación de los colorantes sulfurosos
Los colorantes de sulfuro se pueden dividir en cuatro categorías:
1, colorante de sulfuro en polvo
Fórmula general de la estructura del tinte: DSSD, generalmente es necesario usar sulfuro de sodio hirviendo, disuelto después de la aplicación.
2, colorantes de sulfuro hidrolítico
Fórmula general de la estructura del tinte: D-SSO3Na, este tipo de tinte está hecho de sulfito de sodio o tratamiento de bisulfito de sodio de los tintes de sulfuro tradicionales, los tintes contienen grupos solubles en agua, por lo que son solubles en agua, pero el tinte no contiene agentes reductores, sin afinidad por las fibras, generalmente adoptado método de teñido de almohadilla de suspensión aplicado en la tela.3, tinte de sulfuro líquido
La fórmula general de la estructura del tinte es: D-SNa, que contiene una cierta cantidad de agente reductor, el tinte se reduce previamente en leptocroma soluble.
Antes de 1936, el tinte vulcanizado se comercializaba en polvo. Para su uso, el tinte vulcanizado en polvo se calentaba a ebullición junto con la solución acuosa de carbonato sódico vulcanizado para disolverlo. En 1936, John Le Clester, de Estados Unidos, elaboró una solución concentrada de tinte de sulfuro prerreducido, de buena calidad y bastante estable, y obtuvo una patente, que ahora se conoce como tinte de sulfuro líquido.
4, tinte de sulfuro respetuoso con el medio ambiente
Durante su producción, se refina para obtener lixiviados de tinte, pero su contenido de azufre y polisulfuro es mucho menor que el de los tintes de sulfuro convencionales. El tinte presenta alta pureza, un grado de reducción estable y buena permeabilidad. Al mismo tiempo, en el baño de tinte se utiliza un agente reductor binario de glucosa y polvo de seguridad, lo que no solo reduce el tinte de sulfuro, sino que también contribuye a la protección del medio ambiente.
En cuarto lugar, el proceso de teñido de los colorantes de sulfuro.
El proceso de teñido por vulcanización se puede dividir en los siguientes cuatro pasos:
1. Reducción de colorantes
Es relativamente fácil reducir y disolver los tintes de sulfuro, y el sulfuro de sodio se utiliza comúnmente como agente reductor, que también actúa como agente alcalino. Para evitar la hidrolización del leucóforo, se pueden añadir sustancias como el carbonato de sodio según corresponda, pero la alcalinidad del baño de reducción no debe ser demasiado alta, ya que de lo contrario la velocidad de reducción del tinte será lenta.
2, el tinte en la solución de tinte es absorbido por la fibra.
El leucóforo del colorante de sulfuro se encuentra en estado aniónico en la solución colorante y tiene propiedades directas sobre la fibra de celulosa, adsorbiéndose en la superficie de la fibra y difundiéndose en su interior. La propiedad directa de los colorantes de sulfuro sobre las fibras de celulosa es baja; generalmente, se utiliza una proporción de baño baja. La adición de electrolitos adecuados a temperaturas más altas puede mejorar la velocidad de teñido, la nivelación y la permeabilidad.
3, tratamiento de oxidación
Tras el teñido de la fibra, el tinte de azufre leuco debe oxidarse para obtener el color deseado. La oxidación es un paso importante tras el teñido de tintes vulcanizados. El tinte vulcanizado, que se oxida fácilmente, puede oxidarse al aire mediante lavado y ventilación, es decir, mediante el método de oxidación por aire. Para algunos tintes de sulfuro que no se oxidan fácilmente, se utilizan agentes oxidantes para promover la oxidación.
4. Posprocesamiento
El postratamiento incluye limpieza, lubricación, antifragilización y fijación del color. Los tintes de azufre deben lavarse completamente después del teñido para reducir el azufre residual en la tela y evitar su fragilidad, ya que el azufre del tinte y el sulfuro alcalino se oxidan fácilmente en el aire y generan ácido sulfúrico, lo que provoca la hidrólisis ácida de la fibra de celulosa y reduce su fragilidad. Por lo tanto, se puede tratar con agentes antifragilización, como urea, fosfato trisódico, cola de huesos, acetato de sodio, etc. Para mejorar la solidez de los tintes vulcanizados a la solarización y al enjabonado, el color se puede fijar después del teñido. Existen dos métodos de tratamiento de fijación del color: tratamiento con sales metálicas (como dicromato de potasio, sulfato de cobre, acetato de cobre y una mezcla de estas sales) y tratamiento con agentes fijadores de color catiónicos.
Hora de publicación: 19 de diciembre de 2023