pewarna sulfur

pewarna sulfuradalah pewarna yang paling biasa digunakan untuk kapas dari segi isipadu. Ia adalah murah, secara amnya mempunyai kelincahan-basuh yang baik, dan mudah digunakan. Pewarna sulfur kebanyakannya hitam, coklat dan biru tua.[1] Pewarna sulfur merah tidak diketahui, walaupun warna merah jambu atau merah terang tersedia.

Kimia Organik

Hubungan sulfur adalah bahagian penting kromofor dalam pewarna sulfur. Ia adalah sebatian organosulfur yang terdiri daripada sulfida (–S–), disulfida (–S–S–) dan polisulfida (–S_n–) pautan dalam gelang heterosiklik. Mereka mempunyai subunit thiazoles, thiazone, thianthrene, dan phenothiazonethioanthrone. Sebagai bukan ionik, pewarna sulfur tidak larut dalam air.

Proses

Pencelupan merangkumi beberapa peringkat, iaitu. pengurangan, pencelupan, pencucian, pengoksidaan, sabun, dan pencucian akhir. Anion dibangunkan pada pengurangan dan pelarutan semasa mendidih apabila ia menunjukkan pertalian untuk selulosa. Natrium sulfida (Na₂S), agen penurunan dan pelarutan, melakukan kedua-dua pengurangan dan pelarutan, menghasilkan tiol dan kemudian kepada garam natrium tiol atau tiol, yang larut dalam air dan substantif terhadap selulosa. Kadar keletihan yang lebih tinggi berlaku pada 90-95 darjah dengan kehadiran elektrolit. Selulosa yang dicelup mempamerkan kesan tender pada penyimpanan di bawah suasana lembap kerana kehadiran lebihan sulfur bebas. Rawatan selepas dengan natrium asetat diperlukan untuk menyekatnya. H₂S yang terbebas semasa pencelupan membentuk logam sulfida yang menghakis. Ini mengehadkan penggunaan bekas logam kecuali yang diperbuat daripada keluli tahan karat:

Fe + H₂S → FeS + H₂

Pengeluaran, dahulu dan sekarang

Pendahulu pewarna sulfur dikatakan "Cachou de Laval", yang ditemui oleh Groissant dan Bretonniere pada tahun 1873 dan disediakan dengan merawat produk dengan lignin (seperti habuk papan atau jerami) dengan sumber sulfida (seperti natrium hidroksida atau sulfida bercampur dengan sulfur). Selepas itu, Henri-Raymond Vidal mencipta apa yang-dipanggil Vidal Blacks pada tahun 1893 melalui tindak balas pelbagai derivatif anilin dengan sulfur. Eksperimen ini menunjukkan bahawa bahan berwarna dalam boleh dihasilkan dengan mudah dengan menggabungkan sebatian aromatik dan sumber sulfur.

Ahli kelas yang paling penting ialah Sulfur Black 1. Ia dihasilkan melalui tindak balas 2,4-dinitrophenol dan natrium sulfida dalam air panas. Seperti kebanyakan pewarna sulfur, butiran mengenai tindak balas kimia kurang difahami. Adalah diterima bahawa sulfida mengurangkan kumpulan nitro kepada terbitan anilin, yang dianggap membentuk indofenol{11}}mengandungi perantaraan yang selanjutnya disambung silang melalui tindak balas dengan sulfur. Hasilnya adalah spesies tidak larut, berat molekul tinggi. Sulfur Black 1 tidak difahami dengan sempurna, dan bahannya mungkin heterogen. Ia dispekulasi sebagai polimer yang terdiri daripada subunit thianthrene dan phenothiazine. Apa yang dipanggil pewarna bakar sulfur dihasilkan daripada derivatif 1,4-diaminobenzene dan diaminotoluene. Pewarna ini dicadangkan terdiri daripada polimer dengan subunit benzothiazole. Ahli kelas pewarna bakar sulfur ialah Oren Sulfur 1, Sulfur Brown 21, dan Sulfur Green 12.

Kaedah permohonan

Pewarna sulfur adalah-tidak larut dalam air. Dengan kehadiran agen pengurangan dan pada pH beralkali pada suhu tinggi sekitar 80 darjah , zarah pewarna hancur, yang kemudiannya menjadi-larut dalam air dan oleh itu boleh diserap oleh fabrik. Natrium sulfida atau natrium hidrosulfida adalah agen penurun yang sesuai. Garam biasa memudahkan penyerapan. Selepas fabrik dikeluarkan daripada larutan pewarna, ia dibenarkan berdiri di udara di mana pewarna dijana semula melalui pengoksidaan. Pewarna induk yang dijana semula tidak larut dalam air. Pengoksidaan juga boleh dilakukan di udara atau oleh hidrogen peroksida atau natrium bromat dalam larutan berasid sedikit.

Keterlarutan air yang rendah ialah asas kelincahan-basuhan yang baik bagi fabrik yang dicelup ini. Pewarna ini mempunyai ketahanan-warna yang baik kecuali kepada peluntur klorin. Kerana pewarna adalah air-tidak larut, ia tidak akan berdarah apabila dibasuh dalam air dan tidak akan mengotorkan pakaian lain. Walau bagaimanapun, pewarna mungkin mempunyai ketahanan yang lemah untuk menggosok. Pewarna dilunturkan dengan peluntur hipoklorit.

Isu alam sekitar

Disebabkan oleh sifat pencemar yang sangat tinggi dari efluen mandi-, pewarna sulfur sedang dihapuskan secara perlahan-lahan di Barat tetapi ia digunakan secara besar-besaran di China.[3] Kemajuan terkini dalam teknologi pencelupan telah membenarkan penggantian agen penurun sulfida toksik. Glukosa dalam larutan asas kini digunakan dan kedua-dua-sulfida dan produk sifar-sulfida tersedia. Perkembangan masa depan dalam bidang mengurangkan tahap pewarna melalui proses elektrokimia adalah menjanjikan.