सल्फाइड रंगद्रव्ये ही जटिल आण्विक रचना असलेली एक प्रकारची गंधकयुक्त रंगद्रव्ये आहेत. सामान्यतः, काही सुगंधी अमाइन, अमाइनोफेनॉल आणि इतर सेंद्रिय संयुगांना गंधक किंवा सोडियम पॉलीसल्फाइडसोबत तापवून, म्हणजेच व्हल्कनाइज करून, हे रंगद्रव्ये बनवले जातात.
सल्फाइड रंग बहुतांशी पाण्यात अविद्राव्य असतात आणि रंगाई करताना, त्यांचे लीचिंगमध्ये रूपांतर करण्यासाठी त्यांना सोडियम सल्फाइड किंवा अल्कलाइन इन्शुरन्स पावडरच्या द्रावणात विरघळवावे लागते आणि नंतर तंतूंमध्ये शोषल्यानंतर रंग दिसण्यासाठी त्यांचे ऑक्सिडीकरण करावे लागते.
सल्फरयुक्त रंगांचा आढावा
सेल्युलोज फायबर रंगवण्यासाठी व्हल्कनाइज्ड रंगांचे उत्पादन १८७३ पासून प्रथमच सुरू झाले. याची उत्पादन प्रक्रिया तुलनेने सोपी असून, सामान्यतः ॲरोमॅटिक अमाईन्स किंवा फिनोलिक संयुगे गंधक किंवा सोडियम पॉलीसल्फाइडमध्ये मिसळून आणि उष्णता देऊन हे रंग बनवले जातात. कमी खर्च, वापरण्यास सोपे, कर्करोग नियंत्रणाची आवश्यकता नाही, तसेच धुण्याची आणि उन्हाची टिकाऊपणा चांगली असल्यामुळे हा एक लोकप्रिय रंग आहे. तथापि, हा पाण्यात न विरघळणाऱ्या रंगांच्या वर्गातील असल्यामुळे, रंगवताना अल्कली सल्फाइड द्रावणात त्याचे विरघळणाऱ्या लिंबूवर्गीय सोडियम क्षारात रूपांतर केले जाते. मानवी फायबर रंगवल्यानंतर, ऑक्सिडेशनद्वारे अविद्राव्य अवस्थेत येऊन ते फायबरवर स्थिर होते, त्यामुळे रंगवण्याची प्रक्रिया गुंतागुंतीची आहे आणि तीव्र अल्कधर्मी परिस्थितीत लोकर, रेशीम आणि इतर प्रथिनयुक्त फायबरसाठी याचा वापर केला जाऊ शकत नाही.
त्यामुळे, व्हल्कनाइज्ड रंग प्रामुख्याने सेल्युलोज तंतूंच्या रंगाईसाठी, विशेषतः सुती कापडांच्या गडद रंगाच्या उत्पादनांना रंगवण्यासाठी वापरले जातात, ज्यापैकी सल्फाइड रंग हे जटिल आण्विक रचना असलेले एक प्रकारचे गंधकयुक्त रंग आहेत. हे सामान्यतः काही ऍरोमॅटिक अमाइन, ऍमिनोफेनॉल आणि इतर सेंद्रिय संयुगांना गंधक किंवा सोडियम पॉलीसल्फाइडसह गरम करून, म्हणजेच व्हल्कनाइज्ड करून बनवले जाते.
सल्फाइड रंग बहुतांशी पाण्यात अविद्राव्य असतात आणि रंगाई करताना, त्यांचे लीचिंगमध्ये रूपांतर करण्यासाठी त्यांना सोडियम सल्फाइड किंवा अल्कलाइन इन्शुरन्स पावडरच्या द्रावणात विरघळवावे लागते आणि नंतर तंतूंमध्ये शोषल्यानंतर रंग दिसण्यासाठी त्यांचे ऑक्सिडीकरण करावे लागते.
सल्फरयुक्त रंगांचा आढावा
सेल्युलोज फायबर रंगवण्यासाठी व्हल्कनाइज्ड रंगांचे उत्पादन १८७३ पासून प्रथमच सुरू झाले. याची उत्पादन प्रक्रिया तुलनेने सोपी असून, सामान्यतः ॲरोमॅटिक अमाईन्स किंवा फिनोलिक संयुगे गंधक किंवा सोडियम पॉलीसल्फाइडमध्ये मिसळून आणि उष्णता देऊन हे रंग बनवले जातात. कमी खर्च, वापरण्यास सोपे, कर्करोग नियंत्रणाची आवश्यकता नाही, तसेच धुण्याची आणि उन्हाची टिकाऊपणा चांगली असल्यामुळे हा एक लोकप्रिय रंग आहे. तथापि, हा पाण्यात न विरघळणाऱ्या रंगांच्या वर्गातील असल्यामुळे, रंगवताना अल्कली सल्फाइड द्रावणात त्याचे विरघळणाऱ्या लिंबूवर्गीय सोडियम क्षारात रूपांतर केले जाते. मानवी फायबर रंगवल्यानंतर, ऑक्सिडेशनद्वारे अविद्राव्य अवस्थेत येऊन ते फायबरवर स्थिर होते, त्यामुळे रंगवण्याची प्रक्रिया गुंतागुंतीची आहे आणि तीव्र अल्कधर्मी परिस्थितीत लोकर, रेशीम आणि इतर प्रथिनयुक्त फायबरसाठी याचा वापर केला जाऊ शकत नाही.
त्यामुळे, व्हल्कनाइज्ड रंगांचा वापर प्रामुख्याने सेल्युलोज तंतूंच्या रंगाईसाठी, विशेषतः सुती कापडांच्या गडद रंगाच्या उत्पादनांना रंगवण्यासाठी केला जातो, ज्याचे विविध रंग...सल्फर ब्लॅकआणिसल्फर निळा
गंधक गडद तपकिरी जीडी गंधक तपकिरी रंग
सल्फर लाल रंग लाल एलजीएफ
सल्फर ब्राऊन १० पिवळसर तपकिरी रंग
सल्फर यलो २ पिवळी पावडर
सल्फर बोर्डो ३बी सल्फर लाल पावडर
सर्वाधिक वापरले जातात.
दुसरे म्हणजे, सल्फाइड रंगांच्या रंगाईची यंत्रणा
सल्फाइड रंगाचे क्षपण करून तो रंगद्रव्य द्रावणात विरघळवला जातो, आणि तयार झालेला ल्युकोक्रोमा रंग सेल्युलोज तंतूंवर शोषला जातो व हवेतील ऑक्सिडीकरणाद्वारे त्यावर प्रक्रिया केली जाते, ज्यामुळे सेल्युलोज तंतू इच्छित रंग दर्शवतात. त्याच्या रासायनिक अभिक्रियेचे सूत्र आहे
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
सल्फाइड रंगद्रव्याच्या मूळ रेणूला तंतूशी आकर्षण नसते आणि त्याच्या संरचनेत सल्फर बंध (1 S 1), डायसल्फाइड बंध (1 s — S) किंवा पॉलीसल्फाइड बंध (1 Sx 1) असतात, जे सोडियम सल्फाइड रिड्यूसिंग एजंटच्या क्रियेखाली हायड्रोजन सल्फाइड गटामध्ये (1 SNa) रूपांतरित होतात आणि पाण्यात विरघळणारे ल्युकोक्रोमिक सोडियम क्षार बनतात. ल्युकोक्रोम्सना सेल्युलोज तंतूंशी चांगले आकर्षण असण्याचे कारण असे आहे की रंगद्रव्यांचे रेणू मोठे असतात, ज्यामुळे तंतूंमध्ये अधिक व्हॅन डर वाल्स बल आणि हायड्रोजन बंध बल निर्माण होतात.
iii. सल्फरयुक्त रंगांचे वर्गीकरण
सल्फाइड रंगांचे चार प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते:
१, पावडर सल्फाइड रंग
रंगाच्या संरचनेचे सामान्य सूत्र: DSSD, सामान्यतः सोडियम सल्फाइड उकळून विरघळवून वापरानंतर लावावे लागते.
२, हायड्रोलिटिक सल्फाइड रंगद्रव्ये
रंगाच्या संरचनेचे सामान्य सूत्र: D-SSO3Na, हा रंग पारंपरिक सल्फाइड रंगांवर सोडियम सल्फाइट किंवा सोडियम बायसल्फाइट प्रक्रिया करून बनवला जातो. या रंगांमध्ये पाण्यात विरघळणारे गट असतात, त्यामुळे ते पाण्यात विरघळतात, परंतु या रंगांमध्ये रिड्यूसिंग एजंट नसतात, त्यामुळे तंतूंशी त्यांचा कोणताही संबंध नसतो. सामान्यतः कापडावर लावण्यासाठी सस्पेंशन पॅड डायिंग पद्धतीचा अवलंब केला जातो.
३, द्रव सल्फाइड रंग
रंगद्रव्याच्या संरचनेचे सामान्य सूत्र D-SNa आहे, ज्यामध्ये विशिष्ट प्रमाणात रिड्यूसिंग एजंट असतो, ज्यामुळे रंगद्रव्याचे विद्राव्य लेप्टोक्रोमामध्ये पूर्व-ऱ्हास होतो.
१९३६ पूर्वी, व्हल्कनाइज्ड डाय व्यावसायिक स्वरूपात पावडरच्या रूपात होता. वापरताना, पावडर व्हल्कनाइज्ड डायला विरघळवण्यासाठी व्हल्कनाइज्ड, सोडा ॲशच्या जलीय द्रावणासोबत उकळण्याइतपत गरम केले जात असे. १९३६ मध्ये, अमेरिकेच्या जॉन ले क्लेस्टर यांनी एक पूर्व-रिड्यूस्ड, बऱ्यापैकी स्थिर सल्फाइड डायचे संहत द्रावण तयार केले आणि त्याचे पेटंट मिळवले, जे आता लिक्विड सल्फाइड डाय म्हणून ओळखले जाते.
४, पर्यावरणपूरक सल्फाइड रंगद्रव्य
उत्पादन प्रक्रियेत, त्याचे शुद्धीकरण करून रंगद्रव्ये काढली जातात, परंतु त्यातील गंधक आणि पॉलीसल्फाइडचे प्रमाण सामान्य सल्फाइड रंगद्रव्यांपेक्षा खूपच कमी असते. या रंगद्रव्यात उच्च शुद्धता, स्थिर क्षपण पातळी आणि चांगली पारगम्यता असते. त्याच वेळी, रंगद्रव्य द्रावणात ग्लुकोज आणि इन्शुरन्स पावडर या द्विक क्षपणकारकाचा वापर केला जातो, ज्यामुळे केवळ सल्फाइड रंगद्रव्याचे क्षपण होत नाही, तर पर्यावरण संरक्षणातही त्याची भूमिका असते.
चौथे, सल्फाइड रंगांची रंगाई प्रक्रिया
व्हल्कनायझेशन रंगाई प्रक्रिया खालील चार टप्प्यांमध्ये विभागली जाऊ शकते:
१. रंगांचे प्रमाण कमी करणे
सल्फाइड रंगांचे क्षपण करणे आणि त्यांना विरघळवणे तुलनेने सोपे असते, आणि सोडियम सल्फाइडचा वापर सामान्यतः क्षपणकारक म्हणून केला जातो, जो अल्कलीकारक म्हणूनही काम करतो. ल्युकोफोरचे जलीय विघटन टाळण्यासाठी, सोडा ॲशसारखे पदार्थ योग्य प्रमाणात मिसळले जाऊ शकतात, परंतु क्षपण द्रावणातील अल्कली जास्त तीव्र असू नये, अन्यथा रंगाच्या क्षपणाचा वेग मंदावतो.
२, रंगद्रव्याच्या द्रावणातील रंगद्रव्य तंतूद्वारे शोषले जाते.
सल्फाइड रंगाचा ल्युकोफोर रंगद्रव्याच्या द्रावणात ॲनायन अवस्थेत असतो, त्याचे सेल्युलोज तंतूंशी थेट संबंध साधण्याचे गुणधर्म असतात, तो तंतूंच्या पृष्ठभागावर शोषला जाऊ शकतो आणि तंतूंच्या आत पसरू शकतो. सल्फर रंगांचा सेल्युलोज तंतूंशी असलेला थेट संबंध कमी असतो, सामान्यतः कमी बाथ रेशो वापरून, योग्य इलेक्ट्रोलाइट्स मिसळल्यास, उच्च तापमानावर रंगाईचा दर, एकसमानता आणि पारगम्यता सुधारता येते.
३, ऑक्सिडेशन उपचार
तंतूंवर रंग दिल्यानंतर, अपेक्षित रंग मिळवण्यासाठी ल्युको या सल्फर रंगाचे ऑक्सिडीकरण करणे आवश्यक असते. व्हल्कनाइज्ड रंगांच्या रंगाईनंतर ऑक्सिडीकरण ही एक महत्त्वाची पायरी आहे. सहज ऑक्सिडीकरण होणाऱ्या व्हल्कनाइज्ड रंगाचे, रंगाईनंतर धुलाई आणि वायुवीजन करून हवेद्वारे ऑक्सिडीकरण केले जाऊ शकते, म्हणजेच हवा ऑक्सिडीकरण पद्धत; काही सल्फाइड रंगांचे ऑक्सिडीकरण सहज होत नसल्यास, ऑक्सिडीकरणास चालना देण्यासाठी ऑक्सिडीकारक वापरले जातात.
४. प्रक्रिया-पश्चात
रंगानंतरच्या प्रक्रियेमध्ये स्वच्छता, तेल लावणे, ठिसूळपणा कमी करणे आणि रंग पक्का करणे यांचा समावेश होतो. कापडावरील अवशिष्ट गंधक कमी करण्यासाठी आणि कापडाचा ठिसूळपणा टाळण्यासाठी, गंधकयुक्त रंग रंगवल्यानंतर पूर्णपणे धुतले पाहिजेत. कारण रंगामधील गंधक आणि अल्कली सल्फाइडमधील गंधक हवेत सहजपणे ऑक्सिडाइज होऊन सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करतात, ज्यामुळे सेल्युलोज फायबरचे ऍसिड हायड्रोलिसिस होते आणि फायबरची ठिसूळपणाची ताकद कमी होते. म्हणून, युरिया, ट्रायसोडियम फॉस्फेट, बोन ग्लू, सोडियम ऍसिटेट इत्यादींसारख्या ठिसूळपणा कमी करणाऱ्या घटकांद्वारे त्यावर प्रक्रिया केली जाऊ शकते. व्हल्कनाइज्ड रंगांची सोलरायझेशन आणि सोपिंग फास्टनेस सुधारण्यासाठी, रंगवल्यानंतर रंग पक्का केला जाऊ शकतो. रंग पक्का करण्याच्या प्रक्रियेच्या दोन पद्धती आहेत: धातूंच्या क्षारांची प्रक्रिया (जसे की: पोटॅशियम डायक्रोमेट, कॉपर सल्फेट, कॉपर ऍसिटेट आणि या क्षारांचे मिश्रण) आणि कॅटायनिक कलर फिक्सिंग एजंटची प्रक्रिया.
काळा आणि व्हल्कनाइज्ड निळा हे सर्वाधिक वापरले जातात.
दुसरे म्हणजे, सल्फाइड रंगांच्या रंगाईची यंत्रणा
सल्फाइड रंगाचे क्षपण करून तो रंगद्रव्य द्रावणात विरघळवला जातो, आणि तयार झालेला ल्युकोक्रोमा रंग सेल्युलोज तंतूंवर शोषला जातो व हवेतील ऑक्सिडीकरणाद्वारे त्यावर प्रक्रिया केली जाते, ज्यामुळे सेल्युलोज तंतू इच्छित रंग दर्शवतात. त्याच्या रासायनिक अभिक्रियेचे सूत्र आहे
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
सल्फाइड रंगद्रव्याच्या मूळ रेणूला तंतूशी आकर्षण नसते आणि त्याच्या संरचनेत सल्फर बंध (1 S 1), डायसल्फाइड बंध (1 s — S) किंवा पॉलीसल्फाइड बंध (1 Sx 1) असतात, जे सोडियम सल्फाइड रिड्यूसिंग एजंटच्या क्रियेखाली हायड्रोजन सल्फाइड गटामध्ये (1 SNa) रूपांतरित होतात आणि पाण्यात विरघळणारे ल्युकोक्रोमिक सोडियम क्षार बनतात. ल्युकोक्रोम्सना सेल्युलोज तंतूंशी चांगले आकर्षण असण्याचे कारण असे आहे की रंगद्रव्यांचे रेणू मोठे असतात, ज्यामुळे तंतूंमध्ये अधिक व्हॅन डर वाल्स बल आणि हायड्रोजन बंध बल निर्माण होतात.
iii. सल्फरयुक्त रंगांचे वर्गीकरण
सल्फाइड रंगांचे चार प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते:
१, पावडर सल्फाइड रंग
रंगाच्या संरचनेचे सामान्य सूत्र: DSSD, सामान्यतः सोडियम सल्फाइड उकळून विरघळवून वापरानंतर लावावे लागते.
२, हायड्रोलिटिक सल्फाइड रंगद्रव्ये
रंगाच्या संरचनेचे सामान्य सूत्र: D-SSO3Na, हा रंग पारंपरिक सल्फाइड रंगांवर सोडियम सल्फाइट किंवा सोडियम बायसल्फाइट प्रक्रिया करून बनवला जातो. या रंगांमध्ये पाण्यात विरघळणारे गट असतात, त्यामुळे ते पाण्यात विरघळतात, परंतु या रंगांमध्ये रिड्यूसिंग एजंट नसतात, त्यामुळे तंतूंशी त्यांचा कोणताही संबंध नसतो. सामान्यतः कापडावर लावण्यासाठी सस्पेंशन पॅड डायिंग पद्धतीचा अवलंब केला जातो. ३, द्रव सल्फाइड रंग
रंगद्रव्याच्या संरचनेचे सामान्य सूत्र D-SNa आहे, ज्यामध्ये विशिष्ट प्रमाणात रिड्यूसिंग एजंट असतो, ज्यामुळे रंगद्रव्याचे विद्राव्य लेप्टोक्रोमामध्ये पूर्व-ऱ्हास होतो.
१९३६ पूर्वी, व्हल्कनाइज्ड डाय व्यावसायिक स्वरूपात पावडरच्या रूपात होता. वापरताना, पावडर व्हल्कनाइज्ड डायला विरघळवण्यासाठी व्हल्कनाइज्ड, सोडा ॲशच्या जलीय द्रावणासोबत उकळण्याइतपत गरम केले जात असे. १९३६ मध्ये, अमेरिकेच्या जॉन ले क्लेस्टर यांनी एक पूर्व-रिड्यूस्ड, बऱ्यापैकी स्थिर सल्फाइड डायचे संहत द्रावण तयार केले आणि त्याचे पेटंट मिळवले, जे आता लिक्विड सल्फाइड डाय म्हणून ओळखले जाते.
४, पर्यावरणपूरक सल्फाइड रंगद्रव्य
उत्पादन प्रक्रियेत, त्याचे शुद्धीकरण करून रंगद्रव्ये काढली जातात, परंतु त्यातील गंधक आणि पॉलीसल्फाइडचे प्रमाण सामान्य सल्फाइड रंगद्रव्यांपेक्षा खूपच कमी असते. या रंगद्रव्यात उच्च शुद्धता, स्थिर क्षपण पातळी आणि चांगली पारगम्यता असते. त्याच वेळी, रंगद्रव्य द्रावणात ग्लुकोज आणि इन्शुरन्स पावडर या द्विक क्षपणकारकाचा वापर केला जातो, ज्यामुळे केवळ सल्फाइड रंगद्रव्याचे क्षपण होत नाही, तर पर्यावरण संरक्षणातही त्याची भूमिका असते.
चौथे, सल्फाइड रंगांची रंगाई प्रक्रिया
व्हल्कनायझेशन रंगाई प्रक्रिया खालील चार टप्प्यांमध्ये विभागली जाऊ शकते:
१. रंगांचे प्रमाण कमी करणे
सल्फाइड रंगांचे क्षपण करणे आणि त्यांना विरघळवणे तुलनेने सोपे असते, आणि सोडियम सल्फाइडचा वापर सामान्यतः क्षपणकारक म्हणून केला जातो, जो अल्कलीकारक म्हणूनही काम करतो. ल्युकोफोरचे जलीय विघटन टाळण्यासाठी, सोडा ॲशसारखे पदार्थ योग्य प्रमाणात मिसळले जाऊ शकतात, परंतु क्षपण द्रावणातील अल्कली जास्त तीव्र असू नये, अन्यथा रंगाच्या क्षपणाचा वेग मंदावतो.
२, रंगद्रव्याच्या द्रावणातील रंगद्रव्य तंतूद्वारे शोषले जाते.
सल्फाइड रंगाचा ल्युकोफोर रंगद्रव्याच्या द्रावणात ॲनायन अवस्थेत असतो, त्याचे सेल्युलोज तंतूंशी थेट संबंध साधण्याचे गुणधर्म असतात, तो तंतूंच्या पृष्ठभागावर शोषला जाऊ शकतो आणि तंतूंच्या आत पसरू शकतो. सल्फर रंगांचा सेल्युलोज तंतूंशी असलेला थेट संबंध कमी असतो, सामान्यतः कमी बाथ रेशो वापरून, योग्य इलेक्ट्रोलाइट्स मिसळल्यास, उच्च तापमानावर रंगाईचा दर, एकसमानता आणि पारगम्यता सुधारता येते.
३, ऑक्सिडेशन उपचार
तंतूंवर रंग दिल्यानंतर, अपेक्षित रंग मिळवण्यासाठी ल्युको या सल्फर रंगाचे ऑक्सिडीकरण करणे आवश्यक असते. व्हल्कनाइज्ड रंगांच्या रंगाईनंतर ऑक्सिडीकरण ही एक महत्त्वाची पायरी आहे. सहज ऑक्सिडीकरण होणाऱ्या व्हल्कनाइज्ड रंगाचे, रंगाईनंतर धुलाई आणि वायुवीजन करून हवेद्वारे ऑक्सिडीकरण केले जाऊ शकते, म्हणजेच हवा ऑक्सिडीकरण पद्धत; काही सल्फाइड रंगांचे ऑक्सिडीकरण सहज होत नसल्यास, ऑक्सिडीकरणास चालना देण्यासाठी ऑक्सिडीकारक वापरले जातात.
४. प्रक्रिया-पश्चात
रंगानंतरच्या प्रक्रियेमध्ये स्वच्छता, तेल लावणे, ठिसूळपणा कमी करणे आणि रंग पक्का करणे यांचा समावेश होतो. कापडावरील अवशिष्ट गंधक कमी करण्यासाठी आणि कापडाचा ठिसूळपणा टाळण्यासाठी, गंधकयुक्त रंग रंगवल्यानंतर पूर्णपणे धुतले पाहिजेत. कारण रंगामधील गंधक आणि अल्कली सल्फाइडमधील गंधक हवेत सहजपणे ऑक्सिडाइज होऊन सल्फ्यूरिक ऍसिड तयार करतात, ज्यामुळे सेल्युलोज फायबरचे ऍसिड हायड्रोलिसिस होते आणि फायबरची ठिसूळपणाची ताकद कमी होते. म्हणून, युरिया, ट्रायसोडियम फॉस्फेट, बोन ग्लू, सोडियम ऍसिटेट इत्यादींसारख्या ठिसूळपणा कमी करणाऱ्या घटकांद्वारे त्यावर प्रक्रिया केली जाऊ शकते. व्हल्कनाइज्ड रंगांची सोलरायझेशन आणि सोपिंग फास्टनेस सुधारण्यासाठी, रंगवल्यानंतर रंग पक्का केला जाऊ शकतो. रंग पक्का करण्याच्या प्रक्रियेच्या दोन पद्धती आहेत: धातूंच्या क्षारांची प्रक्रिया (जसे की: पोटॅशियम डायक्रोमेट, कॉपर सल्फेट, कॉपर ऍसिटेट आणि या क्षारांचे मिश्रण) आणि कॅटायनिक कलर फिक्सिंग एजंटची प्रक्रिया.
पोस्ट करण्याची वेळ: १९ डिसेंबर २०२३




