К рашение тканей из полиэфирных материалов дисперсными красителями.

Дисперсные красители — основной класс, применяемый для крашения по­лиэфирных волокон, на которых они образуют достаточно яркую и устой­чивую окраску. Наилучший результат дают красители, специально выпускае­мые для этих волокон и отмеченные индексом «полиэфирный», например дисперсный желтый 23 полиэфирный, синий полиэфирный. В небольшом ко­личестве отечественная промышлен­ность применяет импортные дисперс­ные красители: синтены Р (ПНР), остацеты (ЧССР).

Крашение дисперсными красителями полиэфирных волокон или тканей производят периодическим способом в водной среде при температуре кипения в присутствии интенсификаторов или при избыточном давлении и температуре до 140°С в аппаратах под давлением. Ткани можно окрашивать, используя в качестве теплоносителя сухой нагретый воздух при температуре 190— 200 °С — непрерывный термозольный способ. Волокно в виде комплексных нитей в жгуте окрашивают в среде перегретого па­ра при температуре до 140°С на непрерывнодействующем обору­довании.

Красильная ванна для крашения по периодическому способу в водной среде содержит: красителя до 10%, диспергатора 1— 2 г/л и при необходимости интенсификатора 3—5 г/л. Длитель­ность процесса при температуре 100°С около 1—2 ч. При кра­шении под давлением (аппараты АКД, эжекторные красильные машины) скорость возрастает в 1,5—2 раза.

Термозольный способ крашения осуществляют только для тканей или трикотажных полотен (рис. 44). При этом изделия в плюсовке 1 обрабаты­вают водной суспензией, содержащей, г/л: красителя до 50, диспергатора 2—5; подсушивают с помощью ИК-подогревателя 2 и подвергают их термо­обработке 3 в течение 60—120 с при температуре на 30—40 °С более низкой, чем температура плавления волокна (190—200 °С). Полиэфирное волокно в этих условиях размягчается, увеличивается его диффузионная проницаемость и краситель легко диффундирует в волокно. После термообработки ткань охлаждают в специальной зоне 4. Завершают крашение обработкой ткани щелочно-восстановительным раствором, при которой с поверхности ткани уда­ляется краситель, ухудшающий устойчивость окраски.

Крашение химических волокон жгутом в аппарате для плюсовочно-запарного способа крашения в среде перегретого пара проводится аналогично, но длительность обработки в среде пе­регретого пара составляет 30—60 мин за счет более низкой тем­пературы теплоносителя (140°С).

Крашение изделий из полиамидных волокон. Для этих целей используют дисперсные и растворимые в воде красители.

Дисперсные красители. Ассортимент отечественных дисперс­ных красителей для полиамидных волокон весьма разнообразен и помимо обычных дисперсных содержит: металлкомплексные красители типа 1 : 2, маркируемые буквами МП (металлсодер­жащие для полиамида), например дисперсный коричневый МП; дисперсные активные красители.

Окрашивают полиамидные материалы в виде волокна, три­котажных штучных изделий или полотен и тканей в основном по периодическому способу в водной среде при температуре ки­пения или при повышенной температуре до 140°С. В красиль­ную ванну вводят помимо красителя диспергаторы, иногда интенсификаторы. Термозольный способ крашения применяют ред­ко, так как большинство устойчивых к сублимации дисперсных красителей на полиамидах дают малоинтересные в колористи­ческом отношении окраски. При крашении дисперсными активными красителями процесс завершают слабощелочной обработ­кой для обеспечения более полной ковалентной фиксации кра­сителя.

Растворимые в воде красители. При крашении полиамидных материалов существенное значение имеют некоторые классы растворимых в воде красителей: прямых, кислотных, КМК 1 : 2, обычных активных. Технология крашения этими классами кра­сителей аналогична технологии крашения изделия из белковых волокон.

Ионное и дополнительное межмолекулярное взаимодействие хромофорной системы с полимером обеспечивает высокий уро­вень устойчивости окрасок. При использовании обычных актив­ных красителей после щелочной обработки возникает ковалентная связь красителя с волокном.

Общим недостатком использования водорастворимых кра­сителей при крашении полиамидных материалов является то, что эти красители подчеркивают неоднородность структуры химиче­ских волокон, что проявляется в виде неравномерной, полосатой «зебристой» окраски. Поэтому эти классы красителей применя­ют в основном при крашении штучных трикотажных изделий, где указанный дефект проявляется в меньшей степени.

Крашение изделий из ацетилцеллюлозных волокон. Для кра­шения изделий из ацетилцеллюлозных волокон применяют прак­тически только дисперсные красители, но ввиду существенной разницы в химическом строении и надмолекулярной структуре ацетатные и триацетатные волокна требуют различных условий крашения.

Ацетатные волокна, имеющие недостаточно плотную струк­туру обладают высокой диффузионной проницаемостью уже при температуре 70—80°С. При более высокой температуре возмож­ны необратимые изменения волокна, поэтому крашение прово­дят при температуре не выше 80 °С.

Крашение триацетатного волокна проводят при более высо­кой температуре. По периодическому способу более эффектив­ным является крашение под давлением при температуре до 140°С. Используют термозольный способ крашения при темпе­ратуре 190—200°С. При необходимости для крашения триаце­татного волокна применяют интенсификаторы.

В составе красильных дисперсий при крашении ацетилцел­люлозных волокон не должны содержаться щелочные агенты, так как волокна, являясь сложными эфирами целлюлозы и ук­сусной кислоты, легко омыляются в щелочной среде (см. с. 14).

Крашение ПАН-волокон катионными красителями. Катионные красители для волокна нитрон создают яркую и устойчивую окраску полной гаммы цветов. Отечественная анилинокрасочная промышленность полностью удовлетворяет потребность текстиль­щиков в этих красителях. Крашению в основном подвергают во­локно или трикотажные изделия.

Для облегчения приготовления красильного раствора раство­рение катионных красителей производят в кислой среде, для че­го используют часть кислоты, необходимой по рецепту для кра­шения. Крашение проводят при рН 4,5—5,5 в присутствии ней­трального электролита.

В зависимости от скорости взаимодействия катионных кра­сителей с волокном их разделяют на две группы: быстровыбирающиеся, для которых содержание кислоты и электролита в ванне высоко; медленновыбирающиеся, содержание замедляю­щих процесс добавок заметно меньше.

Максимальная температура крашения катионными красите­лями не превышает 100°С, так как большинство красителей это­го класса неустойчиво к высокой температуре.

Ввиду того что сродство катионных красителей к ПАН-волокну очень велико, для получения равномерной окраски необ­ходимо хорошо растворить краситель, с учетом скорости пере­хода красителя на волокно составить красильную ванну, точно выдержать оптимальный температурный режим крашения. Пе­рекрашивание изделия, окрашенного неравномерно, представля­ет большую трудность и не всегда эффективно, так как число —СООН-групп в волокне ограниченно и предельное количест­во химически чистого красителя, способного присоединиться к волокну, составляет не более 3 %. Если учесть, что технические красители обычно содержат около 50 % красящего вещества, то при первом крашении даже в темные цвета предел насыщения редко достигается, но активных центров на волокне для повтор­ного перекрашивания остается мало.

Особое внимание следует уделять подбору катионных краси­телей в красильную ванну для крашения смесями красителей в целях обеспечения модной гаммы цветов и оттенков: они обяза­тельно должны входить в одну группу по скорости крашения, в противном случае разнооттеночности окраски избежать не уда­ется.