Особые методы крашения

Категория:
Полуфабрикаты из бумаги


Особые методы крашения

В течение последних лет повысилась требовательность к свето-прочности и водостойкости окрашенных бумаг. Бумаги для обивки сидений в автомобилях, бумажные коврики и другие изделия из крученой бумаги, цветная бумага для применения в производстве пластмасс и т. д. — все они служат примером бумаги, которая должна удовлетворять жестким требованиям в отношении окраски.

В прошлом для крашения указанных бумаг применялись исключительно пигменты, но во многих случаях пигменты оказывались неудовлетворительными. Очень немногие из растворимых красителей, принадлежащих к классам кислотных, основных и прямых, удовлетворяют необходимым требованиям. Из них прямые красители имеют наибольшее природное сродство к целлюлозе и, следовательно, наибольшую стойкость к воде, которая все же не достигает 100%, так как такие красители в некоторой степени растворимы в воде. Некоторые из основных и кислотных красителей также оказываются исключительно водостойкими, особенно когда они закрепляются на волокнах протравами, но ограничения, связанные с применением этих методов крашения, заставили химиков-бумажников изыскать более пригодные красители.

Недавно химики-бумажники проявили большой интерес к особым методам крашения, применяемым в текстильном производстве. Согласно этим методам растворимые красители наносятся на волокно и затем закрепляются на нем особыми способами, превращающими растворимый краситель в нерастворимый. Эти красители могут быть превращены в нерастворимые диазотированием, обработкой сульфатом меди или формальдегидом. Некоторые из этих особых методов крашения, имеющие, по-видимому, наибольшее практическое значение в бумажном производстве, рассматриваются в следующих разделах этой главы.

Окраска сернистыми красителями

Сернистые красители широко применяются при крашении хлопчатобумажных тканей, но никогда не имели широкого применения для окраски бумаги. Сам краситель нерастворим в воде, но может быть превращен в растворимое состояние путем восстановления раствором сульфида натрия. Восстановленный краситель обладает большим сродством к целлюлозным волокнам и сильно притягивается ими. При окислении воздухом или окислителями краситель возвращается в свое первоначальное состояние, т. е. становится нерастворимым. Вследствие этого волокна приобретают окраску, удерживающуюся даже при мытье в воде. Недостаток сернистых красителей заключается в том, что они дают тусклые тона.

Сернистый краситель, примененный для окраски бумаг, восстанавливается сульфидом натрия и растворяется в горячей воде (в восстановленном состоянии он растворяется в ней очень быстро) и затем добавляется в ролл. Из предосторожности, к массе в ролл можно добавить небольшое количество сульфида натрия для разрушения окисляющих веществ, которые могут там остаться после отбелки. При введении в ролл восстановленный краситель быстро впитывается волокнами. Затем под влиянием окисления воздухом краситель постепенно проявляет свой подлинный цвет и возвращается в первоначальное нерастворимое состояние. Для более интенсивного поглощения красителя волокнами можно добавить около 50—100 кг хлористого натра на 1000 кг волокна и массу следует подогреть до 49° так же, как и при крашении прямыми красителями.

Иногда для поглощения сероводорода, выделяемого сульфидом натрия, применяются соли тяжелых металлов, например хлористый цинк. В некоторых случаях для этой цели применяется сульфат меди, хотя это не рекомендуется, так как он имеет тенденцию к образованию свободной серной кислоты, которая уменьшает прочность бумаги. Липе рекомендует добавление хлористого цинка порядка 1,5 кг на каждый килограмм сульфида натрия, вносимого в ролл. Хлористый цинк следует добавлять до введения клея и сернокислого глинозема. Кроме поглощения сероводорода, соли тяжелых металлов осаждают избыток сульфида натрия в виде сульфида тяжелого металла, а также нейтрализуют щелочность. При правильном использовании сернистые краски полностью поглощаются волокном и оборотная вода получается бесцветной.

Окраска нафтанилом

Нафтанилы принадлежат к классу красителей для тканей, называемых азокрасителями, которые образуются на самом волокне в результате взаимодействия двух промежуточных веществ, дающих нерастворимый цветной осадок непосредственно на волокне. Нафта-ниловые краски ярки, водостойки и светопрочны.

В бумажном производстве окраска нафтанилами до сих пор широко не практиковалась. Процесс приготовления нафтаниловых красителей для крашения бумаги описан Липсом . Этот процесс осуществляется в две ступени. Сначала нафтанил или промежуточный компонент перемешивается со спиртом и раствором гидроокиси натрия для образования растворимой соли; затем приготовляется раствор диазо- или проявляющего компонента либо путем диазотирования свободного основания (реагирующего с кислотой и. нитритом натрия), либо простым разбавлением уже готовой стабилизированной диазосолн, имеющейся в продаже. При окраске в ролле сначала добавляется первый компонент, называемый подготовительным; волокну дают извлечь его из раствора до введения диазо-компонента. В некоторых случаях после подготовительного компонента добавляют соль для того, чтобы способствовать извлечению этого компонента волокном. После добавления диазокомпонента происходит почти немедленное образование окрашенного соединения компонентов непосредственно на волокне. Для получения лучших результатов масса должна быть слегка щелочной. Интенсив-юности окраски способствует добавление клея и сернокислого глинозема.

При поверхностном крашении посредством круглощеточной машины сначала наносят подготовительный компонент и дают ему впитаться в бумагу до нанесения диазораствора. Соединение с волокном происходит почти немедленно после нанесения диазораствора. Для нейтрализации щелочи, добавляемой на первой ступени крашения, диазораствор может содержать кислоту.

Кубовые красители

Кубовые красители употребляются в текстильном производстве для окраски «цветопрочьых» тканей и недавно стали применяться для крашения бумаги. Процесс крашения этими красителями сходен с процессом крашения сернистыми красителями тем, что сами красители нерастворимы в воде и перед применением должны восстанавливаться для перевода в растворимое состояние. Одно из различий между этими двумя способами заключается в том, что для восстановления кубовых красителей применяется гидросульфит натрия, тогда как для восстановления сернистых крагителей применяется сульфид натрия.

Крашение в ролле кубовыми красителями производится следующим образом. Кубовый краситель в виде порошка, способного диспергироваться в воде, или в виде пасты вводят в ролл; затем добавляют необходимое количество каустической соды. По истечении определенного промежутка времени, достаточного для равномерного распределения красителя по всему роллу, массу нагревают до 49—60°. Затем кубовый краситель, находящийся еще в виде нерастворимого в воде пигмента, временно переводится в раствор при помощи восстанавливающих веществ. Наиболее эффективным восстановителем является гидросульфит натрия, необходимое количество которого добавляется в ролл в сухом виде. В этом растворимом состоянии (лейкоформа) краситель имеет ярко выраженное сродство к волокну и быстро поглощается последним. Лейкоформа кубового красителя неустойчива, и он снова быстро окисляется при помощи воздуха, возвращаясь к первоначальному состоянию; иногда возникает необходимость увеличения степени окисления, для чего в ролл добавляют холодную воду или такие окислители, как перборат натрия. После повторного окисления красителя массу в ролле необходимо нейтрализовать сернокислым глиноземом или слабой кислотой. Затем массу можно проклеивать обычным путем.

Описанным способом бумагу можно окрашивать в самые разнообразные тона. Окраска в этом случае светопрочна, водостойка; бумага не имеет двусторонности.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум