чно-гидросульфитным р-ром. При этом нерастворимый краситель переходит в растворимую натриевую соль лейкосоединения, к-рая и диффундирует внутрь волокна при его последующем запаривании. Окисление лейкосоединения в исходный краситель и фиксация его на волокне происходят при обработке р-рами окислителей, напр. перекисью водорода.

Особую группу кубовых красителей составляют растворимые в воде препараты — кубозоли (натриевые соли сернокислых эфиров лейкосоединений кубовых красителей). Волокнистые материалы пропитывают водными р-рами кубозолей, затем различными способами (нитритным, бихроматным, запарным и т. д.) в кислой среде кубозоли гидролизуют и окисляют. В результате на волокне фиксируется первоначальный кубовый краситель, из к-рого был получен соответствующий кубозоль.

Нерастворимые в воде сернистые красите-л и представляют собой продукты сплавления органич. соединений ароматич. ряда с серой и полисульфидами щелочных металлов. Их применяют для крашения целлюлозных волокон теми же способами, что и при использовании кубовых красителей, однако в качестве восстановителя используют не гидросульфит, а сернистый натрий. Красящая способность сернистых красителей невелика; поэтому при крашении в темные цвета берут до 20% красителя. Процесс ведут при темп-ре ок. 100 °С.

Для крашения применяют также препараты сернистых красителей, к-рые растворимы в воде. В этом случае материал пропитывают водным р-ром красителя, высушивают горячим воздухом и обрабатывают при 80—90 °С в р-ре, содержащем сернистый натрий и едкий натр. При этом через 30 сек краситель «проявляется», т. е. переходит в исходную (нерастворимую в воде) форму.

Нерастворимые азокрасители применяют для крашения целлюлозных волокон, а иногда для полиамидных, полиэфирных и полиакрилонитриль-ных волокон. Красители синтезируются непосредственно в волокне сочетанием азо- и диазосоставляющих, в качестве к-рых используют соответственно азотолы и диазосоли. При крашении волокно пропитывают щелочным р-ром азотола, высушивают и обрабатывают на холоду при рН7—9 водным р-ром диазосостав-ляющей.

Кроме нерастворимых азокрасителей в волокне можно синтезировать и другие органические пигменты, в частности «черный анилин». Его получают путем окислительной конденсации анилина в среде минеральной к-ты. В качестве окислителя применяют хлорат натрия и бихромат натрия или калия; катализаторы — медный купорос, железисто- и железосинероди-стый калий и др. Для К. в. используют также готовые органич. пигменты. Для их фиксирования на волокне применяют различные синтетич. связующие (напр., резольные мочевино- и меламино-формальдегидные смолы).

Крашение катионными красителями позволяет получить на полиакрилопитрильных волокнах яркие и насыщенные окраски высокой прочности. Краситель в форме соли четвертичного аммониевого основания нек-рых окрашенных веществ фиксируется на волокне вследствие возникновения ионной связи

Вол — СОО~Кр+. Процесс по периодич. методу проводят в уксуснокислой среде в присутствии глауберовой соли и выравнивающих веществ; темп-ра ванны 95— 100 °С, время крашения 60—90 мин. Расход красителя составляет 2—5%, уксусной к-ты 1—5%, глауберовой соли 5—15% и выравнивателя 2—6% (от массы окрашиваемого материала). При крашении полиакрилонит-рильных волокон по непрерывному методу для повышения скорости крашения применяют резорцин, этилен-карбонат и др. Волокнистую массу пропитывают р-ром, содержащим 5—10 кг/м3, или г/л, красителя и 10— 50 кг/м3, или г/л, названных ускорителей, после чего 60—90 сек запаривают.

Кислотные красители представляют собой сульфопроизводные азо-, антрахиноновых и три-фенилметановых хромофорных систем. Эти красители применяют в основном для крашения белковых и полиамидных волокон. Краситель удерживается в волокне

+ —

вследствие образования ионной связи Вол — NH3SOaKp.

Процесс ведут в слабокислой среде (рН 5) в присутствии

глауберовой соли и выравнивателя при 85—90 °С в течение 45—60 мин. В группу

этих красителей, кроме собст- Вол

венно кислотных, входят также I

NHi

—

Н0О >*° Сг —о.

) N — Nзуют с волокнами координа- /

ционные связи (см. формулу \

справа). Методы крашения по- /

лиамидных волокон кислотно-протравными и кислотными красителями аналогичны. Однако в первом случае по выходе материала из основной красильной ванны проводят дополнительную операцию — хромирование («протраву») красителя в р-ре муравьиной к-ты с добавкой тиосульфата натрия для перевода хрома из шести- в трехвалентное состояние. При этом происходит проявление красителя.

Применение металлокомплексных красителей позволяет получать окраски с более высокой стойкостью к действию света и последующим мокрым обработкам, чем при использовании кислотных красителей. Процесс проводят в нейтральной или содержащей аммонийные соли ванне с добавкой выравнивающих веществ.

Дисперсные красители (нерастворимые в воде высокодисперсные органич. пигменты различного химич. строения) применяют для крашения полиамидных, полиэфирных, полиакрилонитрильных и ацетатных волокон. Краситель фиксируется на волокне вследствие возникновения физич. межмолекулярного взаимодействия. Полиамидные и диацетатные волокна окрашивают в ванне, содержащей неионогенный диспергатор. Процесс начинают при 40—50 °С и заканчивают в течение

1 ч при 80 °С. Полиэфирные и полиакрилонитрильные волокна, отличающиеся повышенной плотностью структуры, окрашивают, повышая темп-ру красильной ванны до 130—140 °С и применяя вещества (переносчики), разрыхляющие структуру полимера. В качестве переносчиков используют о-фенилфенол, дифенил, моно-и дихлорбеизолы, бензойную и салициловую к-ты и т. д. Оптимальная концентрация переносчиков в красильной ванне 3—8 кг/м3, или г/л.

При крашении полиэфирных волокон наибольшего эффекта достигают, применяя непрерывные методы — термозоль-процесс и вапокол-процесс. Волокно сначала пропитывают слегка загущенной высокодисперсной суспензией красителя, сушат, а затем прогревают 60—90 СЕК при 200—210 °С (термозоль-процесс) или подвергают воздействию паров трихлорэтилена (вапокол-процесс).

См. также Крашение химических волокон в массе.

Лит. Виккерстафф Т., Физическая химия крашения, пер. с англ.. М., 1956, Беленький Л. И., Теория крашения и опыт ее практического применения, М., 1958, Мельников Б. Н., М о р ы г а и о в П. В., Теория и практика интенсификации процессов крашения, М., 1969, ШмидлинГ. У , Подготовка и крашение синтетических волокнистых материалов, пер. с нем , М., 1963, Садов Ф. И., Корчагин М. В., Матецкий А. П., Химическая технология волокнистых материалов. 3 изд., М., 1968, Применение кубовых красителей, пер. с англ., М., 1957, Moryganov P. V., М е 1 n i к о v В. N., Deutsche Textiltechnik, 17, П. 2, 104 (1967).

Б. Н. Мельников.

КРАШЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН В МАССЕ

(spin dyeing of fibres, Spinnfarbung von chemischen Fasern, coloration des fibres chimiques dans la masse) — окрашивание прядильных р-ров или расплавов волок-нообразующих полимеров. Основные преимущества метода крашения химич. волокон в массе (по сравнению с крашением волокон в готовом виде) — более равномерная окраска, повышение устойчивости волокон к фотохимич. деструкции, увеличение «носкости» изделий, небольшой расход красителей, а также исключение таких технологич. операций, как мокрая обработка (вызывающая ослабление и обрывы волокон) и дополнительная сушка. К числу недостатков метода крашения волокон в массе относят ограниченность гаммы расцветок из-за технологич. затруднений при замене одного красящего вещества другим и снижение экономичности процесса при выпуске значительного числа малых партий волокна (нити) различных расцветок.

Красители, применяемые для крашения волокон в массе, должны быть стойки к действию различных химич. реагентов, а в нек-рых случаях и высоких темп-р, применяемых при производстве синтетич. волокон. Степень дисперсности органич. пигментов должна обеспечивать свободное прохождение частиц пигмента через отверстия фильер, агрегативяую устойчивость суспензий пигмента в водных и прядильных р-рах, а также необходимую яркость и интенсивность окраски. Обычно применяют пигменты с размером частиц до 1 мкм, что обусловливает минимальные изменения условий формования и физико-механич. свойств волокна (нити)

стий фильер из-за агрегации пигментов их водные суспензии рекомендуется подвергать гидросепарации (отстою), центрифугированию или повторной фильтрации для отделения грубодисперсной фракции. К измельченным пигментам иногда добавляют до 50% (от массы пигмента) того же полимера, из к-рого состоит окрашиваемый прядильный р-р или расплав.

Для того чтобы предотвратить замерзание водных паст диспергированных пигментов при транспортировке и хранении, в них добавляют различные антифризы (напр., гликоли, триэтаноламин), понижающие температуру замерзания дисперсионной среды. Чтобы суспензия пигмента, введенная в прядильный р-р, не расслаивалась, в последний добавляют небольшие количества стабилизаторов (напр., диспергатор НФ, берольвиско-31, вещество ОС-20).

Для получения волокон, окрашенных в светлые, средние и глубокие тона, расходуют соответственно 0,1—0,5, 0,7 — 1,5 и 2—3% красителя. В случае использования паст низкой концентрации (сернистых красителей) расход красителя увеличивается в 3—4 раза. При производстве матированного волокна красители чаще всего вводят в прядильный р-р или расплав после матирующего реагента. Основные типы красителей, применяемые для крашения волокон в массе, приведены в таблице.

Наиболее распространены две различные технологич. схемы крашения волокон в массе, применяемые при получении волокон как по непрерывному, так и по периодич. методу. По одной из них (крашение «по потоку») красители вводят в реакционный аппарат на стадии растворения полимера (в основном при получении искусственных волокон) или при его синтезе. Эту схему применяют главным образом при выпуске больших партий волокна, окрашенного в один цвет. Основное достоинство крашения «по потоку» — высокая равномерность окраски. К числу недостатков следует