sumporne boje

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije

Sumporne bojesu najčešće korištene boje proizvedene za pamuk u smislu volumena. Jeftini su, općenito imaju dobru postojanost pranja{1}}i lako se nanose. Sumporne boje su pretežno crne, smeđe i tamnoplave.[1] Crvene sumporne boje su nepoznate, iako je dostupna ružičasta ili svjetlije grimizna boja.

Organic Chemistry

Sumporne veze su sastavni dio hromofora u sumpornim bojama. To su organsko sumporna jedinjenja koja se sastoje od sulfida (–S–), disulfida (–S–S–) i polisulfida (–S–_n–) veze u heterocikličkim prstenovima. Oni sadrže tiazole, tiazon, tiantren i fenotiazonetioantron podjedinice. Budući da su nejonske, sumporne boje su nerastvorljive u vodi.

Proces

Bojenje uključuje nekoliko faza, tj. redukcija, bojenje, pranje, oksidacija, sapuna i završno pranje. Anion se razvija na redukciji i solubilizaciji pri ključanju kada pokazuje afinitet za celulozu. Natrijum sulfid (Na₂S), redukcijski i solubilizirajući agens, vrši i redukciju i solubilizaciju, proizvodeći tiole, a zatim do natrijeve soli tiola ili tiolata, koji su topljivi u vodi i supstancijalni prema celulozi. Veći stepen iscrpljenosti javlja se na 90-95 stepeni u prisustvu elektrolita. Obojena celuloza ispoljava nežni efekat na skladištenje u vlažnoj atmosferi zbog prisustva viška slobodnog sumpora. Da bi se to suzbilo, potrebna je naknadna obrada natrijum acetatom. H₂S koji se oslobađa tokom bojenja formira korozivni metalni sulfid. Ovo ograničava upotrebu metalnih posuda osim onih od nehrđajućeg čelika:

Fe + H₂S → FeS + H₂

Proizvodnja, prošlost i sadašnjost

Preteča sumpornih boja za koje se kaže da je "Cachou de Laval", koju su otkrili Groissant i Bretonniere 1873. i priprema se tretiranjem proizvoda sa ligninom (poput piljevine ili slame) sa izvorima sulfida (poput natrijevog hidroksida ili sulfida pomiješanog sa sumporom). Nakon toga, Henri-Raymond Vidal je 1893. godine izumio takozvane Vidal Blacks reakcijom različitih derivata anilina sa sumporom. Ovi eksperimenti su pokazali da se duboko obojeni materijali mogu lako proizvesti kombinacijom aromatičnih spojeva i izvora sumpora.

Najvažniji član klase je Sumpor Black 1. Nastaje reakcijom 2,4-dinitrofenola i natrijum sulfida u vrućoj vodi. Poput mnogih sumpornih boja, detalji o hemijskim reakcijama su slabo razumljivi. Prihvaćeno je da sulfid reducira nitro grupe u derivate anilina, za koje se smatra da formiraju indofenol-koji sadrže intermedijere koji su dalje umreženi reakcijom sa sumporom. Rezultat su netopive vrste visoke molekularne težine. Sumpor Black 1 je nesavršeno shvaćen, a materijal je vjerovatno heterogen. Pretpostavlja se da se radi o polimeru koji se sastoji od podjedinica tiantrena i fenotiazina. Takozvane sumporne boje za pečenje proizvode se od derivata 1,4-diaminobenzena i diaminotoluena. Predlaže se da se ove boje sastoje od polimera sa podjedinicama benzotiazola. Članovi klase sumpornih boja za pečenje su sumporna narandžasta 1, sumpor smeđa 21 i sumpor zelena 12.

Način primjene

Sumporne boje su{0}}nerastvorljive u vodi. U prisustvu redukcionog agensa i pri alkalnom pH na povišenoj temperaturi od oko 80 stepeni, čestice boje se raspadaju, koje tada postaju -topive u vodi i stoga ih tkanina može apsorbirati. Natrijum sulfid ili natrijum hidrosulfid su pogodni redukcioni agensi. Obična so olakšava apsorpciju. Nakon što se tkanina ukloni iz otopine boje, ostavlja se da stoji na zraku nakon čega se boja regenerira oksidacijom. Regenerisana matična boja je nerastvorljiva u vodi. Oksidacija se također može izvršiti na zraku ili pomoću vodikovog peroksida ili natrijum bromata u blago kiseloj otopini.

Niska rastvorljivost u vodi je osnova dobre{0}}postojanosti pranja ovih obojenih tkanina. Ove boje imaju dobru -postojanost boje osim na izbjeljivače s klorom. Budući da je boja{4}}nerastvorljiva u vodi, neće krvariti kada se pere u vodi i neće zaprljati drugu odjeću. Boja, međutim, može imati slabu postojanost na trljanje. Boje se izbjeljuju hipohloritnim izbjeljivačem.

Pitanja životne sredine

Zbog veoma zagađujuće prirode efluenta za bojenje{0}}u kupatilu, sumporne boje se polako ukidaju na Zapadu, ali se u velikoj mjeri koriste u Kini.[3] Nedavni napredak u tehnologijama bojenja omogućio je zamjenu toksičnih sulfidnih redukcijskih agenasa. Glukoza u osnovnoj otopini se sada koristi i dostupni su proizvodi sa niskim{4}}sulfidnim i nultim{5}}sulfidnim sadržajem. Budući razvoji u oblasti smanjenja nivoa boja pomoću elektrohemijskih procesa obećavaju.