Cтраница 2
Нагревание красильной ванны до кипения производят медленно, прекращая на 10 - 20 мин подогрев при температуре 70 - 80 С. В конце крашения в ванну добавляют 30 % - ную уксусную кислоту ( 2 - 3 % от массы волокнистого материала) для того, чтобы произошло полное выбирание красителя. Это возможно потому, что фиксация этих красителей на белковых и целлюлозных волокнах может осуществляться за счет сил Ван-дер - Ваальса и водородных связей, как и при крашении целлюлозы прямыми красителями. [16]
Их применяют для крашения шерсти, шелка, хлопчатобумажных тканей. По технической классификации они относятся к кислотным и протравным красителям. Дисперсные антрахиноновые красители применяют для крашения ацетатных и синтетических волокон. Для крашения целлюлозы используют активные антрахиноновые красители. Кубовые антрахиноновые красители хотя и относятся по химическому строению к этой группе, чаще рассматриваются вместе с кубовыми по-лициклокетоновыми красителями ( см. гл. [17]
Образец нагревают с 5 - 10 мл воды и 0 5 - 1 мл концентрированного раствора аммиака до тех пор, пока в раствор перейдет краситель, в количестве, достаточном для окрашивания образца белого хлопка. Образец удаляют, а в полу ченный раствор вводят 10 - 30 мг белого хлопчатобумажного материала и 5 - 30 мг хлорида натрия. Смесь кипятят 40 - 60 с, затем охлаждают до комнатной температуры, хлопок удаляют, промывают и отмечают степень закрашивания. Закрашивание хлопка из аммиачного раствора после добавления соли с образованием первоначального оттенка и интенсивности указывает на прямой краситель. Кислотные красители почти не используются для крашения целлюлозы за исключением кислотноокрашиваемой виско зы. [18]
Это верно для всех субстантивных красителей, включая и не склонные или мало склонные к агрегированию в растворе; ясно, что молекулярные силы участвуют в сорбции красителя целлюлозой. Используя проведенные Нилом 70 измерения равновесной сорбции Хлорозолового прочно-красного К ( аминоазобензодисульфокислота - бензоил - Л - кислота) на целлофане при 25 и 90, К. Мейер вычислил молярную теплоту сорбции, оказавшуюся равной 5 ккал на моль; он считал что эта величина велика и предположил, что одна молекула красителя входит в ассоциацию с рядом гидроксильных групп. Однако расчеты Мейера основаны на неточных данных. Недавно было изучено изменение энергии в процессе крашения целлюлозы ( хлопок, мерсеризованный хлопок, медно-аммиачный и вискозный шелк) прямыми красителями. Экспериментальные данные для изотерм абсорбции 14 красителей при температурах от 50 до 100 были подвергнуты простой термодинамической обработке. Такая обработка данных равновесного крашения применима к красителям, которые не агрегируются в растворе, когда отклонение от поведения, которого следует теоретически ожидать, рассматривается как доказательство наличия агрегатов. Были сделаны два основных упрощающих допущения. Одно заключается в том, что красители ( Na D) полностью диссоциированы как в растворе, так и на волокне, и лишь анионы красителя абсорбируются целлюлозой, хотя другие ионы также проникают в волокно и обусловливают его электрическую нейтральность. Активность красителя в растворе и на волокне представлена как произведение ионных активностей, причем предполагается, что эти активности пропорциональны концентрациям ионов натрия и красителя. [19]
Строение этих полиазокрасителей очень важно с точки зрения выяснения вопроса о влиянии строения красителя па абсорбцию. Из вышесказанного следует, что для высокого сродства красителя к целлюлозе молекулы его должны быть достаточно длинными и способными принимать плоскую линейную конфигурацию. Отклонение от такой конфигурации почти неизбежно сопровождается потерей сродства. Кроме того, молекулы должны содержать группы, способные образовывать водородные связи с целлюлозой или за счет взаимодействия атомов водорода красителя с атомами кислорода целлюлозы, или же в результате взаимодействия атомов водорода гидроксильных групп целлюлозы с соответствующими группировками в молекуле красителя. Если размещение водородных мостиков в молекуле красителя соответствует периоду идентичности целлюлозной цепи, равному 10 3 А, то сродство, вероятно, будет более высоким. Таким образом, крашение целлюлозы прямыми красителями представляет собой адсорбционный процесс, при котором длинные молекулы красителя распределяются соответственно молекулам целлюлозы и затем соединяются друг с другом при помощи двух или более водородных связей между гидроксильными группами в волокне и соответствующими группами в красителе. Другими словами, целлюлозные волокна содержат активные участки, на которых адсорбируется краситель, и для успешной адсорбции молекулы красителя должны соответствовать геометрии этих участков. [20]