Исследование совместимости активных красителей в процессах крашения материалов из целлюлозных волокон

• Автор: Николаева, Наталья Валерьевна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 204 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Понятие совместимости красителей

1.2. Критерии совместимых красителей

1.3. Факторы, определяющие совместимость красителей

1.4. Методы оценки совместимости красителей

1.5. Совместимость активных красителей в процессах колорирования

2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Объекты исследования

2.2. Подготовка образцов для исследования
2.3. Методы исследования
2.3.1. Оценка колористических характеристик окрашенных образцов
2.3.2. Определение содержания красителей в индивидуальных и смесевых растворах
2.3.3. Определение величины сродства активных красителей к целлюлозному волокну
2.3.4. Определение коэффициента выбираемости активных
красителей
2.3.5. Определение коэффициента диффузии активных красителей в целлюлозное волокно
2.3.6. Определение степени выбираемости красителей при крашении
в индивидуальных и смесевых растворах
2.3.7. Определение степени фиксации и степени использования красителей
2.3.8. Определение константы скорости реакции химического взаимодействия активных красителей с целлюлозой
2.3.9. Определение содержания красителей в образцах, окрашенных бинарными смесями красителей
2.3 Определение устойчивости красителей к действию окислителей и восстановителей
2.3 Оценка совместимости красителей методом последовательного крашения
2.3 Оценка аддитивности поведения бинарных смесей красителей в процессах крашения
2.3 Анализ продуктов деструкции красителей
2.3 Хроматографические методы оценки качества красителей и их смесей
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Изучение физикохимических свойств активных красителей
3.1.1. Изучение сродства активных красителей к целлюлозным волокнам
3.1.2. Определение коэффициентов выбираемости активных красителей
3.1.3. Изучение диффузии активных красителей в целлюлозное волокно в различных условиях крашения
3.1.4. Изучение реакционной способности активных красителей
3.1.5. Изучение химической устойчивости активных красителей в процессах колорирования
3.2. Определение рациональных условий крашения активными красителями материалов из целлюлозных волокон
3.2.1. Изучение рациональных условий крашения активными красителями по периодическому способу
3.2.2. Изучение рациональных условий крашения активными красителями по плюсовочнозапарному способу
3.2.3. Изучение рациональных условий крашения активными красителями по плюсовочнотермофиксационному способу
3.2.4. Сравнительный анализ степени использования активных красителей при различных способах крашения
3.3 Исследование влияния использования смесей активных красителей на результаты крашения
3.3.1. Изучение совместимости активных красителей в периодических способах крашения
3.3.2. Изучение совместимости активных красителей в крашении по плюсовочнозапарному способу
3.3.3. Изучение совместимости активных красителей в процессах крашения по плюсовочнотермофиксационному способу
3.3.4.Изучение возможности химического взаимодействия активных красителей
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЕ
АННОТАЦИЯ
Диссертационная работа состоит из аннотации, введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части, выводов, списка использованной литературы из наименований и приложения.
Во введении обоснована актуальность темы данной работы, сформулированы ее цель и задачи, а также определена научная новизна работы и ее практическая значимость.
В литературном обзоре рассмотрено понятие совместимости красителей, определяющие ее факторы, а также достижения в области исследования совместимости активных красителей.
В методической части представлены объекты и методы исследования.
Экспериментальная часть состоит из трех глав. В первой главе изучены свойства большинства активных красителей, выпускаемых в Российской Федерации. Вторая глава посвящена определению рациональных условий крашения отдельными марками активных красителей по периодическому при малом модуле, шпосовочнозапарному и плюсовочнотермофиксационному способам. В третьей главе изучено взаимное влияние активных красителей на их выбираемость и фиксацию в различных процессах крашения.
В приложении представлен список авторских публикаций, документы, подтверждающие внедрение научных разработок в производство, а также частично экспериментальный материал.
Работа изложена на 6 страницах, содержит рисунка, таблиц и приложение.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Для высоких степеней выбирания имеется зона нечувствительности к изменению параметра X, а, следовательно, к изменениям условий крашения . Конкуренции анионов за доступную поверхность волокна. Значение этого фактора определяется соотношением между предельной величиной фиксации а и необходимой для получения заданного оттенка концентрации фиксированного красителя а. Если а 0,9а, красители не конкурируют за доступную поверхность, а сорбируются независимо. При а 0,9а применима теория А. Мегги и Е. Увеличение концентрации в волокне , поскольку мембранный потенциал целлюлозы при сорбции двух анионов повышается. Краситель с большим сродством увлекает с собой в волокно большое число противоионов и сильнее влияет на другой компонент при равных концентрациях в растворе. При большой разнице в сродстве доминирующий компонент будет сорбироваться практически независимо 9. Серьезные трудности при подборе совместимых красителей вызывают эффекты ассоциации и комплексообразования. Одной из причин уменьшения скорости фиксации является взаимодействие между молекулами красителя в различных фазах красильной системы 6, 9, , . В работах 9, комплексообразование в растворе рассматривалось как основная причина несовместимости прямых красителей. Но в работе было получено, что активные красители не взаимодействуют даже при большом количестве электролита. В тех отдельных случаях, когда это взаимодействие наблюдается, степень его влияния на процесс крашения незначителен. Необходимым дополнительным условием совместимости красителей является сохранение показателей устойчивости окрасок, а в лучшем случае, их повышение. В работе утверждается, что устойчивость окрасок к физикохимическим воздействиям характеризуется алгебраической суммой устойчивостей компонентов в работе , что устойчивость к мокрым обработкам и трению у окрасок, полученных смесью красителей, как у красителя, самого неустойчивого из них. Еще сложнее обстоит дело со светостойкостью окрасок. Известны случаи каталитического ускорения выцветания окрасок, полученных смесями красителей . Но возможны и ситуации повышения светостойкости окрасок, например, если один из красителей является Сисодержащим. В современной технологии совместимость компонентов находят расчетным или экспериментальным путем. Расчетные методы, основанные на опубликованных данных на красители Др, Кв, 2, О и др. Среди экспериментальных выделяются количественные и качественные. Совместимость определяется по ровноте окраски центра и периферии цветового пятна. Для оценки совместимости красителей в процессах печати рекомендуется изменять продолжительность запаривания образцов, содержащих смесь красителей. Совместимые красители при любой продолжительности фиксации дают окраски постоянного цветового тона . Последний метод является модификацией известного метода оценки совместимости последовательным крашением серии образцов, предложенного Д. Ф. Скоттом . Поскольку этот метод, в определенной степени, моделирует процесс крашения, он учитывает возможные процессы взаимного влияния красителей на поведение каждого из них в смесях. Усовершенствованный метод оценки совместимости красителей также основан на сравнении скоростей крашения красителей в бинарных растворах. Он предлагает колористическую оценку результатов крашения двух серий образцов крашение смесями в течение различных промежутков времени и крашение растворами с различной концентрацией красителей до полного истощения. Сходимость цветов, полученных серий, является признаком совместимости красителей. Сложность вопроса совместимости активных красителей заключается в многообразии их структур, свойств, способов крашения и факторе их химического взаимодействия с волокнообразующими полимерами, водой и некоторыми ТВВ. В патентной литературе описано свыше 0 реакционных систем, в том числе около 0 на основе производных триазина, но в промышленном масштабе производство основано на базе реакционных систем . Классификация представленных на современном рынке активных красителей по их строению представлена в таблице 1. Таблица 1. Бисмоно хлортриа зиновые я 1 КрМ М Я с с II II 1 а с М МОСТИК ЫНСНЫН и др.