Quanto você sabe sobre corantes de enxofre?

Os corantes de sulfeto são um tipo de corante que contém enxofre e possui estrutura molecular complexa. Geralmente, são produzidos a partir de aminas aromáticas, aminofenóis e outros compostos orgânicos aquecidos com enxofre ou polissulfeto de sódio, ou seja, vulcanizados.

Os corantes de sulfeto são em sua maioria insolúveis em água e, durante o tingimento, precisam ser dissolvidos em sulfeto de sódio ou em solução de pó alcalino para serem reduzidos a solventes e, em seguida, oxidados para revelar a cor após a absorção pela fibra.

Visão geral dos corantes de enxofre

Os corantes vulcanizados para tingimento de fibras celulósicas foram produzidos pela primeira vez em 1873, e seu processo de produção é relativamente simples, geralmente composto por aminas aromáticas ou compostos fenólicos misturados com enxofre ou polissulfeto de sódio e aquecidos. São corantes populares, de baixo custo, fáceis de usar, não cancerígenos, com boa resistência à lavagem e ao sol. No entanto, por serem corantes insolúveis em água, durante o tingimento, são reduzidos a sais de sódio solúveis em solução alcalina de sulfeto. Após o tingimento da fibra, oxidam e se tornam insolúveis, fixando-se na fibra. Portanto, o processo de tingimento é complexo e, em condições fortemente alcalinas, não pode ser usado em lã, seda e outras fibras proteicas.

Portanto, os corantes vulcanizados são usados ​​principalmente no tingimento de fibras celulósicas, especialmente no tingimento de tecidos de algodão em cores escuras, sendo os corantes de sulfeto, em sua maioria, um tipo de corante sulfurado com estrutura molecular complexa. Geralmente, são compostos por aminas aromáticas, aminofenóis e outros compostos orgânicos aquecidos com enxofre ou polissulfeto de sódio, ou seja, vulcanizados.

Os corantes de sulfeto são em sua maioria insolúveis em água e, durante o tingimento, precisam ser dissolvidos em sulfeto de sódio ou em solução de pó alcalino para serem reduzidos a solventes e, em seguida, oxidados para revelar a cor após a absorção pela fibra.

Visão geral dos corantes de enxofre

Os corantes vulcanizados para tingimento de fibras celulósicas foram produzidos pela primeira vez em 1873, e seu processo de produção é relativamente simples, geralmente composto por aminas aromáticas ou compostos fenólicos misturados com enxofre ou polissulfeto de sódio e aquecidos. São corantes populares, de baixo custo, fáceis de usar, não cancerígenos, com boa resistência à lavagem e ao sol. No entanto, por serem corantes insolúveis em água, durante o tingimento, são reduzidos a sais de sódio solúveis em solução alcalina de sulfeto. Após o tingimento da fibra, oxidam e se tornam insolúveis, fixando-se na fibra. Portanto, o processo de tingimento é complexo e, em condições fortemente alcalinas, não pode ser usado em lã, seda e outras fibras proteicas.

Portanto, os corantes vulcanizados são usados ​​principalmente no tingimento de fibras celulósicas, especialmente no tingimento de produtos escuros de tecidos de algodão, dos quais existem diversas cores.preto de enxofreeazul de enxofre

enxofre marrom escuro gd corante marrom enxofre
cor vermelha enxofre vermelho lgf
marrom enxofre 10 cor marrom amarela
amarelo enxofre 2 pó amarelo
enxofre bordô 3b pó vermelho de enxofre

são os mais utilizados.

Em segundo lugar, o mecanismo de tingimento dos corantes de sulfeto.

O corante sulfeto é reduzido e dissolvido em uma solução corante, e o leucocromo formado é adsorvido pelas fibras de celulose e tratado por oxidação ao ar para que as fibras de celulose apresentem a cor desejada. Sua fórmula de reação química é

DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3

O corante sulfeto original não possui afinidade pela fibra, e sua estrutura contém ligações de enxofre (1S1), ligações dissulfeto (1S—S) ou ligações polissulfeto (1Sx1), que são reduzidas a um grupo sulfeto de hidrogênio (1SNa) sob a ação de agentes redutores de sulfeto de sódio, tornando-se um sal de sódio leucocrômico solúvel em água. A razão pela qual os leucocromos têm boa afinidade pelas fibras de celulose é que as moléculas dos corantes são maiores, o que, por sua vez, produz maiores forças de van der Waals e ligações de hidrogênio entre as fibras.

III. Classificação dos corantes de enxofre

Os corantes de sulfeto podem ser divididos em quatro categorias:

1, corante de sulfeto em pó

Fórmula geral da estrutura do corante: DSSD, geralmente requer fervura em sulfeto de sódio, que deve ser dissolvido após a aplicação.

2, corantes de sulfeto hidrolítico

Fórmula geral da estrutura do corante: D-SSO3Na. Este tipo de corante é obtido pelo tratamento de corantes sulfetados tradicionais com sulfito de sódio ou bissulfito de sódio. Os corantes contêm grupos solúveis em água, sendo, portanto, solúveis em água. No entanto, o corante não contém agentes redutores e não possui afinidade por fibras. Geralmente, o método de tingimento por suspensão em tecido é utilizado.

3, corante de sulfeto líquido

A fórmula geral da estrutura do corante é: D-SNa, contendo uma certa quantidade de agente redutor, o corante é pré-reduzido em leptocromo solúvel.

Antes de 1936, o corante vulcanizado era comercializado em pó. Para utilizá-lo, o corante vulcanizado em pó era aquecido até a fervura juntamente com a solução aquosa de carbonato de sódio vulcanizado para dissolvê-lo. Em 1936, John Le Clester, dos Estados Unidos, criou uma solução concentrada de corante sulfeto pré-reduzido, de boa qualidade e bastante estável, e obteve uma patente, que ficou conhecida como corante sulfeto líquido.

4, corante de sulfeto ecológico

No processo de produção, o corante é refinado em lixiviados, mas o teor de enxofre e de polissulfetos é muito menor do que o dos corantes sulfetados comuns. O corante apresenta alta pureza, grau de redução estável e boa permeabilidade. Além disso, o agente redutor binário de glicose e pó de sulfeto é utilizado no banho de tingimento, o que não só reduz o corante sulfetado, como também contribui para a proteção ambiental.

Quarto, o processo de tingimento de corantes sulfetados.

O processo de tingimento por vulcanização pode ser dividido nas seguintes quatro etapas:

1. Redução de corantes

É relativamente fácil reduzir e dissolver corantes sulfetados, sendo o sulfeto de sódio comumente utilizado como agente redutor, que também atua como agente alcalino. Para evitar a hidrólise do leucóforo, podem ser adicionadas substâncias como carbonato de sódio em quantidades adequadas, porém a alcalinidade do banho de redução não deve ser muito alta, caso contrário a taxa de redução do corante será lenta.

2. O corante na solução corante é adsorvido pela fibra.

O leucóforo do corante sulfeto existe no estado aniônico na solução corante, apresentando propriedades de ligação direta à fibra de celulose, podendo ser adsorvido na superfície da fibra e difundir-se para o seu interior. A ligação direta dos corantes de enxofre às fibras de celulose é baixa, sendo geralmente necessário utilizar uma pequena proporção de corante no banho, adicionando eletrólitos adequados. O aumento da temperatura pode melhorar a taxa de tingimento, o nivelamento e a permeabilidade.

3. Tratamento de oxidação

Após a aplicação do corante sulfúrico na fibra, o leuco deve ser oxidado para revelar a cor desejada. A oxidação é uma etapa importante após o tingimento com corantes vulcanizados. Corantes vulcanizados de fácil oxidação podem ser oxidados pelo ar após o tingimento, por meio de lavagem e ventilação, ou seja, pelo método de oxidação ao ar. Para alguns corantes sulfetados de difícil oxidação, utilizam-se agentes oxidantes para promover a oxidação.

4. Pós-processamento

O pós-tratamento inclui limpeza, lubrificação, tratamento anti-fragilidade e fixação da cor. Os corantes à base de enxofre devem ser completamente lavados após o tingimento para reduzir o enxofre residual no tecido e evitar a fragilidade, pois o enxofre presente no corante e o enxofre do sulfeto alcalino oxidam-se facilmente em contato com o ar, gerando ácido sulfúrico, que causa hidrólise ácida da fibra de celulose e reduz sua resistência. Portanto, pode-se aplicar agentes anti-fragilidade, como ureia, fosfato trissódico, cola óssea, acetato de sódio, etc. Para melhorar a solidez da cor à luz solar e à lavagem com sabão em tecidos vulcanizados, a cor pode ser fixada após o tingimento. Existem dois métodos de fixação de cor: tratamento com sais metálicos (como dicromato de potássio, sulfato de cobre, acetato de cobre e misturas desses sais) e tratamento com agentes fixadores de cor catiônicos.

Preto e azul vulcanizado são as cores mais utilizadas.

Em segundo lugar, o mecanismo de tingimento dos corantes de sulfeto.

O corante sulfeto é reduzido e dissolvido em uma solução corante, e o leucocromo formado é adsorvido pelas fibras de celulose e tratado por oxidação ao ar para que as fibras de celulose apresentem a cor desejada. Sua fórmula de reação química é

DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3

O corante sulfeto original não possui afinidade pela fibra, e sua estrutura contém ligações de enxofre (1S1), ligações dissulfeto (1S—S) ou ligações polissulfeto (1Sx1), que são reduzidas a um grupo sulfeto de hidrogênio (1SNa) sob a ação de agentes redutores de sulfeto de sódio, tornando-se um sal de sódio leucocrômico solúvel em água. A razão pela qual os leucocromos têm boa afinidade pelas fibras de celulose é que as moléculas dos corantes são maiores, o que, por sua vez, produz maiores forças de van der Waals e ligações de hidrogênio entre as fibras.

III. Classificação dos corantes de enxofre

Os corantes de sulfeto podem ser divididos em quatro categorias:

1, corante de sulfeto em pó

Fórmula geral da estrutura do corante: DSSD, geralmente requer fervura em sulfeto de sódio, que deve ser dissolvido após a aplicação.

2, corantes de sulfeto hidrolítico

Fórmula geral da estrutura do corante: D-SSO3Na. Este tipo de corante é obtido a partir do tratamento de corantes sulfetados tradicionais com sulfito de sódio ou bissulfito de sódio. Os corantes contêm grupos solúveis em água, sendo, portanto, solúveis em água. No entanto, o corante não contém agentes redutores e não possui afinidade por fibras. Geralmente, o método de tingimento por suspensão em tecido é utilizado. 3. Corante sulfetado líquido

A fórmula geral da estrutura do corante é: D-SNa, contendo uma certa quantidade de agente redutor, o corante é pré-reduzido em leptocromo solúvel.

Antes de 1936, o corante vulcanizado era comercializado em pó. Para utilizá-lo, o corante vulcanizado em pó era aquecido até a fervura juntamente com a solução aquosa de carbonato de sódio vulcanizado para dissolvê-lo. Em 1936, John Le Clester, dos Estados Unidos, criou uma solução concentrada de corante sulfeto pré-reduzido, de boa qualidade e bastante estável, e obteve uma patente, que ficou conhecida como corante sulfeto líquido.

4, corante de sulfeto ecológico

No processo de produção, o corante é refinado em lixiviados, mas o teor de enxofre e de polissulfetos é muito menor do que o dos corantes sulfetados comuns. O corante apresenta alta pureza, grau de redução estável e boa permeabilidade. Além disso, o agente redutor binário de glicose e pó de sulfeto é utilizado no banho de tingimento, o que não só reduz o corante sulfetado, como também contribui para a proteção ambiental.

Quarto, o processo de tingimento de corantes sulfetados.

O processo de tingimento por vulcanização pode ser dividido nas seguintes quatro etapas:

1. Redução de corantes

É relativamente fácil reduzir e dissolver corantes sulfetados, sendo o sulfeto de sódio comumente utilizado como agente redutor, que também atua como agente alcalino. Para evitar a hidrólise do leucóforo, podem ser adicionadas substâncias como carbonato de sódio em quantidades adequadas, porém a alcalinidade do banho de redução não deve ser muito alta, caso contrário a taxa de redução do corante será lenta.

2. O corante na solução corante é adsorvido pela fibra.

O leucóforo do corante sulfeto existe no estado aniônico na solução corante, apresentando propriedades de ligação direta à fibra de celulose, podendo ser adsorvido na superfície da fibra e difundir-se para o seu interior. A ligação direta dos corantes de enxofre às fibras de celulose é baixa, sendo geralmente necessário utilizar uma pequena proporção de corante no banho, adicionando eletrólitos adequados. O aumento da temperatura pode melhorar a taxa de tingimento, o nivelamento e a permeabilidade.

3. Tratamento de oxidação

Após a aplicação do corante sulfúrico na fibra, o leuco deve ser oxidado para revelar a cor desejada. A oxidação é uma etapa importante após o tingimento com corantes vulcanizados. Corantes vulcanizados de fácil oxidação podem ser oxidados pelo ar após o tingimento, por meio de lavagem e ventilação, ou seja, pelo método de oxidação ao ar. Para alguns corantes sulfetados de difícil oxidação, utilizam-se agentes oxidantes para promover a oxidação.

4. Pós-processamento

O pós-tratamento inclui limpeza, lubrificação, tratamento anti-fragilidade e fixação da cor. Os corantes à base de enxofre devem ser completamente lavados após o tingimento para reduzir o enxofre residual no tecido e evitar a fragilidade, pois o enxofre presente no corante e o enxofre do sulfeto alcalino oxidam-se facilmente em contato com o ar, gerando ácido sulfúrico, que causa hidrólise ácida da fibra de celulose e reduz sua resistência. Portanto, pode-se aplicar agentes anti-fragilidade, como ureia, fosfato trissódico, cola óssea, acetato de sódio, etc. Para melhorar a solidez da cor à luz solar e à lavagem com sabão em tecidos vulcanizados, a cor pode ser fixada após o tingimento. Existem dois métodos de fixação de cor: tratamento com sais metálicos (como dicromato de potássio, sulfato de cobre, acetato de cobre e misturas desses sais) e tratamento com agentes fixadores de cor catiônicos.