Крашение азокрасителями

В последнее время для крашения меховых шкурок начали применять азокрасители, которые широко используются в текстильной промышленности. Для азокрасителей характерно наличие одной или нескольких азогрупп - N=N-. Азокрасители, содержащие группы SО₃H и СООН, растворяются в воде. Для крашения меха используют кислотные, активные, протравные, металлсодержащие и дисперсные азокрасители.

Как мы уже знаем, окислительные красители и черный анилин токсичны и крашение ими является весьма трудоемким процессом. Метод крашения шкурок кролика в черный цвет кислотными красителями разработан во ВНИИМПе. При проведении работ учитывалось следующее: крашение кислотными красителями не должно проводиться при высоких температурах; 2) волосяной покров шкурок кролика состоит из остевого и пухового волос, которые вследствие различной структуры неодинаково взаимодействуют с красителями. В качестве красителя был выбран кислотный черный БК.

Крашение рекомендуется проводить по схеме: додубливание солями хрома, восстановление в растворе дитионита натрия, затем крашение кислотным черным БК в присутствии алкилоамида и муравьиной кислоты, после чего промывка в растворе поверхностно-активного вещества. Шкурки кролика, окрашенные по разработанной технологии, обладают большей устойчивостью к истиранию по сравнению со шкурками, подвергнутыми черно-анилиновому крашению, имеют красивый цвет и мягкую пластичную кожевую ткань. При этом наблюдается повышение выхода площади и сортности. Крашение по указанному методу исключает трудоемкие циклы намазного анилинового крашения, а также применение окислительных красителей, которые загрязняют сточные воды и отрицательно действуют на здоровье работающих в красильном цехе.

Крашение кислотными азокрасителями. Кислотные красители, широко применяемые в текстильной промышленности, могут быть использованы и для крашения меха. Они окрашивают в кислых и нейтральных средах. Водные растворы кислотных красителей дают различную гамму цветов, окраски отличаются чистотой и яркостью, однако светостойкость окраски при использовании кислотных красителей меньшая по сравнению со светостойкостью окраски при использовании протравных и металлсодержащих красителей.

Кислотные красители окрашивают волос и кожевую ткань без предварительного протравления, так как вследствие высокой степени дисперсности они легко диффундируют в толщу дермы и волоса. Их используют преимущественно для крашения волосяного покрова стриженых и нестриженых шкурок кролика в фантазийные яркие цвета в зависимости от моды.

Для сокращения производственного цикла и снижения трудоемкости процесса большое внимание уделяется обработке шкурок кролика по непрерывному методу. В настоящее время разработана и внедрена технология крашения шкурок кролика с нестриженым и стриженым волосяным покровом в черный цвет кислотными красителями. Этот метод заменит со временем крашение шкурок кролика анилиновыми красителями.

Кислотные красители могут быть использованы также для углубления тона окраски и повышения равномерности окраски кожевой ткани меховой шкурки и шубной овчины.

В настоящее время проводятся работы по отбеливанию черного каракуля для последующего крашения его в разные цвета. Это в значительной мере расширит ассортимент выпускаемого каракуля.

В текстильной промышленности процесс крашения протекает при высоких температурах (80 и 100°С). Крашение же меха может быть проведено при температуре не выше 60°С. Дальнейшее повышение температуры может привести к свариванию кожевой ткани и ухудшению ее упругопластических свойств. Установлено, что разность между температурой сваривания кожевой ткани и температурой красильного раствора должна быть в пределах 18-20°С.

Чтобы увеличить активность связывания кислотных красителей с белками волоса при температурах, применяемых для крашения меха, были разработаны три способа обработки:

1. Предварительное хлорирование с помощью органических хлорсодержащих соединений, которые активизируют кератин волоса и вызывают некоторое разрыхление кутикулы волоса.

2. Применение в красильном растворе органических растворителей, которые способствуют уменьшению размера частиц красителя, улучшают смачивание волоса и тем самым допускают проведение крашения при сравнительно низких температурах.

3. Применение полиакролеина, имеющего высокую реакционную способность альдегидных групп, с помощью которых связываются функциональные группы кислотных красителей и кератина. Такое взаимодействие происходит очень активно при температуре 55°С и обеспечивает получение светоустойчивой окраски.

Внедрение указанных способов обработки позволяет проводить крашение при сравнительно низких температурах, обеспечивая высокое качество полуфабрикатов и создавая условия для организации полуавтоматических линий.

Крашение активными красителями. Активными называют такие азокрасители, которые в своем составе содержат атомы или группы атомов, способные реагировать с функциональными группами белка с образованием прочных связей. В настоящее время расширяется ассортимент активных красителей, образующих прочную окраску, устойчивую к мокрым обработкам, трению и органическим растворителям. Наиболее перспективными для крашения мехового полуфабриката являются винилсульфоновые красители, которые в общем виде могут быть представлены следующим образом:

где S - группы, придающие красителю растворимость; Хр - хромоген, обусловливающий окраску; -СН-СН₂- активная группа.

Активные красители окрашивают волосяной покров в яркие тона, кожевую ткань мехового велюра или шубной овчины в светло-коричневый цвет. В настоящее время активные красители применяют для крашения шкурок кролика в фантазийные цвета. Применение указанных красителей способствует обработке меховой овчины по непрерывному методу. Проведенные исследования показали, что активные красители перспективны для крашения искусственного меха на тканевой основе.

Крашение протравными красителями. С помощью протравных красителей (хромовых) меховой полуфабрикат может быть окрашен в коричневый, бежевый и черный цвета. Протравные красители в большей степени, чем кислотные, повышают светоустойчивость окраски. Кроме того, технология крашения протравными красителями позволяет выпускать меховую овчину с облагороженным волосяным покровом по непрерывному методу. Протравные красители не окисляются в растворах, поэтому отработанный красильный раствор после крашения можно подкреплять и вновь использовать.

При выборе протравных красителей нужно исходить из того, что крашение меха можно проводить при температуре не выше 55°С, в противном случае кожевая ткань будет свариваться. Среди большого количества красителей предпочтение было отдано так называемым однохромовым красителям. В отличие от обычных кислотных красителей однохромовые закрепляются на волосяном покрове солями хрома, в результате чего получается прочная окраска. Получение цветостойкой окраски объясняется образованием сложного соединения при взаимодействии красителя, хрома и белков волоса.

Для крашения меха применяются следующие красители: однохромовый оливковый Ж - кристаллический порошок темно-серого цвета (этот краситель слеживается, поэтому его надо хранить в сухом месте); однохромовый коричневый З - порошок темно-коричневого цвета; хромовый коричневый для меха 2К; хромовый зеленый для меха; хромовый темно-синий для меха; кислотный синий антрахйноновый.

Обычно для протравления применяют соединения шестивалентного хрома (хромпик), который восстанавливается на волосе в трехвалентный и образует прочные связи с белками волоса и красителя. Этот процесс называется хромированием.

При крашении протравными красителями меховой полуфабрикат сначала подвергают нейтрализации, целью которой является подготовка меховых шкур к дальнейшему крашению. Для нейтрализации применяют карбонат натрия и моющее вещество. Во время нейтрализации улучшается смачиваемость волоса и тем самым обеспечивается получение более равномерной окраски. Кроме того, с помощью карбоната натрия выравнивается количество кислоты по всей высоте волоса и толщине кожевой ткани. Крашение однохромовыми красителями можно рассматривать как процесс, состоящий из непосредственно крашения и хромирования.

Оба эти процесса могут быть проведены одновременно или последовательно. Для проведения крашения красители растворяют в воде при температуре 90°С при энергичном перемешивании в течение примерно 40 мин. Растворение рекомендуется проводить в эмалированном реакторе, снабженном мешалкой и змеевиком для подогрева. Затем в оборудование, в котором будет проходить крашение, заливают воду, вливают раствор красителя (температура 55°С) и при постоянном перемешивании загружают меховой полуфабрикат в расправленном виде. Проводят крашение в слабокислой среде. Волосяной покров полуфабриката приобретает свекольно-красный цвет.

После крашения шкуры хромируют раствором хромпика в уксуснокислой среде. Во время хромирования волосяной покров меняет свой цвет: от свекольно-красного переходит в коричневый или бежевый в зависимости от количества взятых красителей. Хромирование проводят в том же оборудовании, что и крашение.

Ниже дана примерная схема крашения меховой овчины протравными красителями:

1. Нейтрализация: температура 40°С, продолжительность 2 ч. Состав нейтрализующего раствора: карбонат натрия, моющее вещество.

2. Промывка в чистой воде.

3. Расправка шкур.

4. Крашение: ж. к. = 10, температура 55°С, продолжительность 2 ч. Состав красильного раствора: кислотный однохромовый коричневый 3, кислотный однохромовый оливковый Ж.

5. Хромирование: ж. к. = 10, температура 55°С, продолжительность 3 ч. Состав раствора для хромирования: хромпик, уксусная кислота.

6. Промывка.

7. Солка.

8. Сушка.

9. Отделочные операции по кожевой ткани и волосяному покрову.

10. Операции облагораживания.

Вопросы для повторения

1. Какие протравные красители применяют для крашения меха?

2. В чем заключается преимущество протравных красителей перед окислительными?

3. Как проводится крашение протравными красителями?

4. Какие факторы влияют на крашение протравными красителями?

Крашение дисперсными азокрасителями. За последние годы созданы различные группы дисперсных азокрасителей, которые представляют интерес для крашения волосяного покрова мехового полуфабриката. Дисперсные красители дают красивую окраску, устойчивую к действию света, кислот, высоких температур, мокрому и сухому трению. В этих красителях отсутствует группа, способствующая растворению (сульфогруппа), поэтому они не растворяются в воде, и для крашения их используют в виде водных дисперсий, причем размер частиц красителя в воде не превышает 3 мкм. Дисперсные красители выпускают в виде пасты, непылящих порошков и гранул. Для крашения меха применяются металлокомплексные дисперсные красители, содержащие в своем составе кобальт, хром или медь. При обычной температуре водная дисперсия дисперсных красителей содержит частицы большого размера, которые с трудом проникают в толщу волоса. Для уменьшения частиц крашение необходимо проводить при сравнительно высоких температурах.

Для интенсификации процесса крашения дисперсными красителями в красильный раствор добавляют поверхностно-активное вещество и Специальный интенсификатор крашения - Пропилен-карбонат. Наличие в красильном растворе одновременно и поверхностно-активного вещества и пропиленкарбоната способствует уменьшению размера частиц красителя, ускорению проникания их в толщу волоса. Одновременно поверхностно-активное вещество уменьшает поверхностное натяжение. Все это обеспечивает получение более интенсивной и равномерной окраски. Крашение дисперсными красителями в коричневый цвет проводится по следующей схеме:

1. Нейтрализация раствором карбоната натрия и поверхностно-активным веществом.

2. Промывка до нейтральной среды.

3. Крашение при температуре 55°С. Продолжительность крашения 2 ч. В состав красильного раствора входят дисперсный краситель коричневый МП, пропиленкарбонат и поверхностно-активное вещество синтанол ДТ-308.

4. Промывка.

Далее процесс осуществляется по единой технологии. Крашение дисперсными красителями позволяет организовать выпуск облагороженной меховой овчины по непрерывному методу.

Вопросы для повторения

1. Каковы особенности дисперсных красителей?

2. Почему дисперсные красители не растворяются в воде?

3. Какие факторы влияют на крашение дисперсными красителями?

4. Почему в красильный раствор при крашении дисперсными красителями необходимо вводить поверхностно-активные вещества и интенсификаторы крашения?

5. Как проводится крашение дисперсными красителями?