Крашение кубовыми красителями

Существующие методы крашения меха окислительными красителями не всегда дают цветостойкую окраску волосяного покрова, особенно при крашении в серые цвета. В связи с этим изыскиваются новые классы красителей, которые можно было бы использовать для крашения. Сюда прежде всего относятся кубовые красители. Сложность применения их для крашения меха заключается в том, что они обычно окрашивают при высоких температурах и в сильнощелочных растворах. Как известно, и то и другое отрицательно сказывается на качестве меховой шкуры. Вместе с тем кубовые красители очень устойчивы к действию света.

Из большого количества различных кубовых красителей во ВНИИМПе были отобраны те, которые имеют несложную структуру и не требуют высоких концентраций щелочи при растворении.

Характеристика кубовых красителей. Кубовые красители нерастворимы в воде, поэтому их сначала переводят в растворимую форму - лейкосоединения, которые не обладают красящей способностью, но проникают в толщу волоса. Затем при действии окислителей лейкооснование вновь переходит в краситель, прочно связывающийся с белками волосяного покрова.

Наиболее приемлемы для меховой промышленности красители, относящиеся к группе индиго и тиоиндиго. Они имеют сравнительно несложную структуру, лейкооснования их хорошо проникают в толщу волоса и интенсивно окрашивают его при невысокой температуре в слабощелочной среде. Кубовые красители, которые применяются для крашения меха, выпускают в виде порошка или специальных паст. Чтобы эти пасты не высыхали и не замерзали при низких температурах, в них вводят глицерин, который хорошо смешивается с водой и тем самым улучшает смачивание водой пасты, что предохраняет ее от высыхания и замораживания, а также салициловую кислоту, которая является антисептиком и предохраняет пасту от воздействия бактерий.

В настоящее время выпущены специальные кубовые красители для крашения меха; в связи с этим в название красителей вводится буква М, например, кубовый серый М.

Для крашения меха используются следующие кубовые красители: тиоиндиго черный, тиоиндиго алый Ж, кубовый красно-коричневый 4ЖМ, кубовый серый М, кубовый ярко-зеленый Ж, кубовый золотисто-желтый ЖК и др. Кроме цветоустойчивой окраски кубовые красители обеспечивают проведение процессов выделки и крашения мехового полуфабриката по непрерывному методу. Они устойчивы к действию формалина и растворов для люстрирования. В настоящее время разработано крашение меховой овчины по непрерывному методу в серый и бежевый цвета с облагораживанием волосяного покрова. Это дало возможность сократить трудоемкие процессы сушки, откатки и протряхивания, благодаря чему продолжительность производственного цикла сократилась на 20%, а производительность труда повысилась на 21,5%.

Качество мехового полуфабриката, окрашенного кубовыми красителями, по сравнению с качеством мехового полуфабриката, окрашенного окислительными красителями, значительно лучше; кожевая ткань мягче, светостойкость окраски выше. Так, при крашении волосяного покрова в серый цвет окислительными красителями (черный для меха А) через 10 ч облучения наблюдается покраснение окраски волосяного покрова. Кубовые же красители, окрашивающие волосяной покров в серый цвет, обеспечивают неизменяемость окраски в течение 100 ч. Это подтвердила опытная носка шапок из овчин, окрашенных окислительными и кубовыми красителями в серый цвет. В первом случае цвет превратился в темно-коричневый, во втором - полностью сохранился.

Методы крашения. Для крашения кубовыми красителями меховой полуфабрикат должен быть хорошо продублен и иметь температуру сваривания не ниже 76°С. Высокое качество полуфабриката получается, если дубление проводится хромовыми солями при концентрации оксида хрома 2 г/л. Перед крашением необходима щелочная обработка (нейтрализация) волосяного покрова, после которой он более равномерно окрашивается. Нейтрализацию рекомендуется проводить раствором карбоната натрия (2 г/л) или раствором аммиака (0,5-2 г/л). Для зажиренного полуфабриката (меховая овчина) в нейтрализующий раствор целесообразно вводить пасту "Новость" и другие поверхностно-активные вещества. Процесс крашения кубовыми красителями делят на следующие три стадии: восстановление красителя до лейкосоединения; собственно крашение; окисление лейкосоединения на волосе и образование красителя.

Первая стадия крашения проводится с помощью восстановителей, в частности гидросульфита Na₂S₂O₃. Восстановление красителя до лейкооснования носит название "приготовление маточного раствора", или "приготовление куба". Для этого в специальный аппарат, снабженный мешалкой, заливают воду, необходимое количество карбоната натрия, красителя и пасту "Новость", доливают воду до нужного объема. При температуре 65-70°С добавляют дитионит натрия и включают мешалку. Примерно через 30 мин процесс восстановления можно считать законченным. Реакцию перехода красителя в лейкооснование можно представить следующим образом:

Последнее соединение диффундирует в толщу волоса. Для проведения второй стадии крашения раствор приготовляют из маточного раствора, аммиака и гидросульфита. Аммиак добавляют для сохранения лейкосоединения в устойчивом состоянии. В аппарат, в котором проходит крашение, заливают необходимое количество воды, затем последовательно добавляют раствор аммиака, гидросульфита, маточный раствор и при вращении загружают шкуры. Температуру красильного раствора целесообразно поддерживать в пределах 42-50°С в зависимости от цвета, в который окрашивают шкуры.

Поглощение кубовых красителей полуфабрикатом происходит сравнительно быстро, и в производственных условиях продолжительность крашения волосяного покрова шкур кролика и меховой овчины устанавливают равной 1,5 ч. При крашении кубовыми красителями не рекомендуется непрерывное перемешивание, так как при этом увеличивается соприкосновение красильного раствора с воздухом и окисление лейкосоединения будет проходить не на волосе, а непосредственно в растворе. Из тех же соображений крашение следует проводить в специально сконструированных аппаратах с реверсивным вращением и большим коэффициентом заполнения (около 100%). Аппарат должен быть снабжен паровой рубашкой, вследствие чего всегда можно поддерживать нужную температуру. Одним из обязательных условий крашения является отсутствие доступа воздуха, поэтому аппарат (или барабан) должен быть плотно закрыт.

Третья стадия крашения обычно проводится в том же оборудовании, что и первые две. Процесс может осуществляться путем промывки в воде, окислением на воздухе и с помощью окислителей. Наиболее целесообразным следует считать применение пероксида водорода в количестве примерно 2-10 мл/л, который обычно добавляют в раствор после окончания крашения. Затем шкуры промывают в воде при температуре 40°С в течение 30 мин.

Работники Татарского производственного мехового объединения им. Хусаина Ямашева разработали новую схему технологических процессов для крашения меховой овчины кубовыми красителями. По этой технологии все процессы, включая промывку после обезжиривания, проводят обычным способом, затем следуют крашение кубовыми красителями, окисление, промывка, пикелевание совместно с дублением, отжим, жирование, сушка, откатка, протряхивание и отделочные операции.

Процесс пикелевания - дубления проводят по совмещенному методу: пикелевание раствором серной кислоты и хлорида натрия; после 4 ч в раствор заливают хромовый экстракт (основностью 40%); через 2 ч после этого добавляют раствор пиросульфита натрия. Такая последовательность проведения технологических процессов способствует получению равномерной окраски мехового полуфабриката и создает благоприятные условия для организации непрерывного метода обработки.

Разнообразие окраски различных видов мехового полуфабриката требует разработки оптимальных условий для каждого конкретного случая. Примерные составы красильных растворов при крашении меховой овчины в цвета серый и бежевый приведены ниже.

Приведенные рецепты подтверждают, что процесс крашения мехового полуфабриката кубовыми красителями является сложным и требует хорошего знания красителей и товарных свойств полуфабриката.

Кубовые красители с большим успехом комбинируют с окислительными красителями, в результате чего можно получать красивые и интересные имитации. Для этого шкуры сначала окрашивают окуночным методом кубовыми красителями, а затем на кончики волос с помощью краскораспылителя наносят раствор окислительных красителей. В последнее время с применением указанного метода крашения в производство внедрен выпуск меховой овчины под куницу, белку и бобра.

Крашение меховой овчины под бобра с применением кубовых красителей проводят по следующей схеме: крашение окуночным методом, промывка, солка, жирование, сушка, пролежка, откатка, отделочные операции по кожевой ткани, отделочные операции при выделке овчин с облагороженным волосяным покровом, протравление, намазное крашение окислительными красителями, сушка, откатка и окончательная отделка.

Таким образом, в технологии крашения меха в настоящее время применяются кубовые красители, однако они имеют существенный недостаток: остевой волос окрашивается ими с большим трудом, а в некоторых случаях совершенно не окрашивается. Изыскание новых классов кубовых красителей продолжается.

Вопросы для повторения

1. Каковы преимущества кубового крашения перед окислительным?

2. Что такое лейкооснование?

3. Почему кубовые красители переводят сначала в лейкооснование?

4. Как кубовый краситель перевести в лейкооснование?

5. На какие стадии можно подразделить процесс кубового крашения?

6. Что такое маточный раствор и как его приготовляют?

7. Из чего состоит раствор для крашения кубовыми красителями?

8. Почему не рекомендуется проводить крашение в открытом баркасе?