đề tài tiểu luận thuốc nhuộm hoàn nguyên

Đại học Quốc Gia Tp. HCM Trường Đại học Bách Khoa. Khoa Kỹ Thuật Hóa Học. Bộ môn Hữu Cơ. && ĐÈ TÀI TIỂU LUẬN: Nhóm: 3. Chiều T4. GV: TS. Phạm Thành Quân. SVTH: 1.Đặng Kim Oanh. 60502009 2.Trần Hà Quang. 60502249 3.Nguyễn Đức Hiệp Tâm 60502466 Tp. HCM.Tháng 5. 2009 1 MỤC LỤC. CHƯƠNG 1- VẬT LIỆU DỆT 2 I.1. Gi i thi u v v t li u dêt:ớ ệ ề ậ ệ 2 I.2. Phân lo i:ạ 2 I.3. C u trúc:ấ 3 I.3.1. X s i thiên nhiên (x cellulose):ơ ợ ơ 3 I.3.2. X s i viscose:ơ ợ 5 CHƯƠNG 2- GIỚI THIỆU TN HOÀN NGUYÊN 6 II.1. Khái quát v thu c nhu m hoàn nguyên:ề ố ộ 6 II.2. L ch s :ị ử 7 II.3. Phân lo i:ạ 7 II 4. So sánh thu c nhu m hoàn nguyên và các thu c nhu m khác:ố ộ ố ộ 12 CHƯƠNG 3-CƠ CHẾ-ĐỘNG HỌC QT NHUỘM 14 III.1. ng h c quá trình nhu m:Độ ọ ộ 14 III.2. C ch t ng tác v i x :ơ ế ươ ớ ơ 14 CHƯƠNG 4-CÁC PP NHUỘM 16 IV.1. Các y u t nh h ng đ n quá trình nhu m:ế ố ả ưở ế ộ 16 IV.1.1. Quá trình ô xi hóa: 16 IV.1.2. Quá trình kh :ử 16 IV.1.3. S th m hút thu c nhu m:ự ấ ố ộ 17 IV.2. Các ph ng pháp nhu m:ươ ộ 17 IV.2.1. Phân lo i theo pp th c hi n:ạ ự ệ 17 IV.2.2. Các pp phân lo i khác:ạ 18 CHƯƠNG 5- CHẤT TRỢ NHUỘM-QT XỬ LÝ SAU NHUỘM 21 V.1. Ch t tr nhu m:ấ ợ ộ 21 V.1.1. Tác d ng:ụ 21 V.1.2. Phân lo i:vi c phân lo i d a trên công d ng tr c ti p c a nó lên s n ph m nhu m hoàn ạ ệ ạ ự ụ ự ế ủ ả ẩ ộ t t.ấ 21 V.2. Quá trình x lý sau nhu m:ử ộ 23 V.3.1. M c đích:ụ 23 V.3.2. X lý c h c:ử ơ ọ 23 V.3.3. X lý hóa h c:ử ọ 24 CHƯƠNG 1- VẬT LIỆU DỆT. I.1. Giới thiệu về vật liệu dêt: Vật liệu dệt là nguyên liệu để sản xuất ra vải, hiện nay vât liệu dệt ngày càng phong phú đa dạng nhằm đáp ứng những đòi hỏi khác nhau về tính chất của các loại vải, cũng như phạm vi ứng dụng của vải. I.2. Phân loại: Nguyên liệu dệt của công nghiệp dệt hiện nay rất phong phú và đa dạng. Tùy theo nguồn gốc cuả các sợi xơ mà người ta chia chúng thành hai loại sau: 2 + Xơ thiên nhiên. + Xơ hoá học. -Trong mỗi loại đó được chia thành từng loại sau đây: I.3. Cấu trúc: Tuy khác nhau về thành phần hóa học và cấu tạo, cấu trúc cũng như các đặc điểm riêng, nhưng tất cả các sợi dệt điều có tính chất chung. Trừ len và nylon, tất cả vật liệu dệt điều có cấu trúc mạch thẳng được sắp xếp theo trục xơ với độ định hướng khác nhau. Ở những bộ phận mà các mạch đại phân tử sắp xếp tương đối song song nhau, kết chặt nhau sẽ hình thành những miền phi tinh thể hoặc tinh thể xen lẫn những phần các mạch đại phân tử nằm lộn xộn gọi là vô định hình. Vì vậy có thể nói vật liệu dệt điều có cấu trúc hai pha là: tinh thể và vô định hình. I.3.1. Xơ sợi thiên nhiên (xơ cellulose): -Cellulose là thành phần chính trong tế bào thực vật trong gỗ cellulose chiếm 50-55%, trong bông chiếm 94 - 96 %, trong đay chiếm 70 -75%. I.3.1.1. Đặc điểm cấu tạo: (C 6 H 10 O 5 ) n hay [(C 6 H 7 O 2 (OH) 3 ] n với n là độ trùng hợp. H O HO H H CH 2 OH OH H H OH H H OH O OH H CH 2 OH H CH 2 OH O OH H H OH H H O O H H H H O H OH O OH H CH 2 OH OH H n + Cây bông: n gần bằng 10000-12000. + Cây đay: n gần bằng 5600. Các loại xơ Xơ sợi thiên nhiên Xơ sợi hoá học Sợi nhân tạo Sợi tổng hợp Thực vật Động vật Từ sản phẩm của quá trình chưng cất Từ hạt thân cây đay, lanh, bông… Thực vật Động vật Từ lông cừu, lông dê… 3 + Sợi visco: n gần bằng 460. -Trong xơ sợi các phân tử của cellulose không nằm riêng lẻ mà liên kết với nhau bằng các lực tương tác Vander-walls giữa các phân tử. Ngoài ra chúng còn liên kết với nhau bằng liên kết hidro, liên kết này phát sinh chủ yếu do các nhóm -OH. -Cellulose có cấu trúc vô định hình nằm xen lẫn cấu trúc tinh thể và chính những phần cấu trúc vô định hình làm cho sợi cellulose có khả năng hấp thụ cao hơn. I.3.1.2. Tính chất cơ lý: -Khối lượng riêng: 1,52-1,56 (g/cm 3 ) -Độ ẩm cân bằng: 77-79 % -Độ bền đứt: 20-30 (g/tex) -Độ giãn khô và ướt: 6-10% -Tính dẫn điện: Do có nhóm -OH phân cực nên truyền dẫn điện tích kết quả là không sinh điện tích, thoáng khí, hút ẩm. -Vật liệu cellulose rất dễ bị nhăn. I.3.1.3. Các yếu tố ảnh hưởng: - Nhiệt độ: Độ bền giảm nhiều hay ít phụ thuộc vào nhiệt độ tác động. Khi tăng nhiệt độ lên 180 0 C mạch cellulose bị phá hủy, các liên kết glucoxit bị đứt. Khi nhiệt độ lớn hơn 270 0 C thì sợi bị phá hủy hoàn toàn. - Ánh sáng: Dưới tác dụng của ánh sáng có tia tử ngoại và oxi không khí cho nên hiện tượng lão hoá xảy ra do cellulose bị oxi hoá nên các tính chất cơ lý bị giảm. - Nước: Cellulose có độ hút ẩm cao do phân tử có chứa nhiều nhóm -OH chiều ngang tăng 22 - 34%, chiều dài tăng 1 - 2%, việc tăng chiều diện tích ngang và dài không đồng đều sẽ dẫn đến hiện tượng lệch phương của sợi, do đó trong môi trường nước sẽ gây ra hiện tượng nhăn bề mặt vải. - Trong môi trường dung môi hữu cơ: Cellulose không hoà tan trong môi trường rượu, bezen, xeton…Nhưng trong dung dịch amoniac đồng thì celulose tan hoàn toàn. - Tác dụng với acid: Trong môi trường acid cellulose sẽ bị thủy phân làm ngắn mạch phân tử cuả cellulose. Kết quả là cellulose bị giảm bền. Cellulose đặc biệt kém bền dưới tác dụng của các acid vô cơ như H 2 SO 4 , HCl, HNO 3 …Nồng độ và nhiệt độ càng cao thì tốc độ thủy phân càng cao. + Với những acid hữu cơ như CH 3 COOH, HCOOH……thì tốc độ thủy phân chậm hơn. 4 C 6 H 7 O 2 OH 3 n + HNO 3 C 6 H 7 O 2 ONO 2 OH n 2nH 2 O + C 6 H 7 O 2 OH 3 n H + C 6 H 7 O 2 OH 3 n 1 n 2 C 6 H 7 O 2 OH 3 + n 1 ,n 2 << n Cu NH 3 m OH 2 C 6 H 7 OH 3 + n C 6 H 7 O 2 OH OH OH Cu NH 3 OH m 2 + n-m NH 3 + Như vậy: khi xử lý xơ bông trong môi trường acid cần chú ý đến nhiệt độ cũng như nồng độ acid để tránh ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của xơ bông và nếu xử lý bằng acid thì cần giặt kỹ trước khi qua công đoạn khác nhằm loại hết những ion H + nằm trên vải. - Kiềm: cellulose bền dưới tác dụng của kiềm ở nồng độ thấp. Tuy nhiên ở nồng độ kiềm 7% và có mặt oxi không khí ở nhiệt độ cao celulose bị phân hủy. Ở nồng độ kiềm đậm đặc, ở nhiệt độ thích hợp celulose sẽ ngậm kiềm dẫn đến sợi mềm mại và dễ ngấm dung dịch thuốc nhuộm. Mặt khác, lợi dụng tính chất này người ta kéo căng sợi để sợi bóng và đẹp - Chất oxi hoá: Andehyd, xeton…với nồng độ đậm đặc hoặc ở nhiệt độ cao thì cellulose sẽ bị oxi hoá tạo thành oxit cellulose dẫn đến cấu trúc sợi giảm độ bền và độ đều màu trong quá trình nhuộm. - Môi trường chất khử: cellulose bền dưới tác dụng chất khử. - Vi sinh vật: Khi độ ẩm của vải vượt quá mức cho phép thì một số vi sinh vật thâm nhập và phát triển, chúng phá hủy cấu trúc sợi nhờ men của chúng, nếu để lâu xơ sợi bị phá hủy thành đường gluco và lâu hơn thành CO 2 , CH 4 . I.3.2. Xơ sợi viscose: I.3.2.1. Sản Xuất: Xơ- sợi viscose được sản xuất theo phương pháp kéo ướt. Nguyên liệu chính để sản xuất xơ sợi viscose có thể là gỗ có hàm lượng anpha xenllulo không dưới 90%; các loại xơ bông hoặc vải phế liệu, được tạo thành những tấm mỏng có diện tích khoảng 2 feet vuông rồi ngâm vào dung dịch kiềm alkali 18%, thời gian 60 phút, nhiệt độ 70 o F cho đến khi xenllulo chuyển hóa thành soda cenllulose (còn gọi là ankali cenllulose). R cell OH NaOH R cell ONa H 2 O Bột alkali nhão này được tạo thành những mảnh nhỏ, vò nát, chưng hấp trong thời gian thích hợp, sau đó được xử lý với carbon disunfide (CS 2 ). Quá trình này làm biến đổi màu của bột ankali nhão từ trắng sang màu cam sáng được gọi là quá trình xanthan hóa (sodium cellulose xanthan). R cell ONa CS 2 R cell OCS 2 Na Tiếp tục hòa tan trong dung dịch sodium hydroxide loãng để trở thành dung dịch màu vàng nghệ, rồi lại được chưng hấp ở nhiệt độ 85 o F, thời gian 40-80 giờ để đạt độ nhớt thích hợp cho quá trình kéo sợi. Dung dịch nhớt này được đưa vào các bồn chứa có nhiệt độ 40-45 o C và được ép qua các lỗ định hình đi vào bể dung dịch gồm có acid sunfuric loãng (9-12%), sodium sunfat (17-20%) và glucose (4-10%); dưới tác dụng của hỗn hợp này, cellulose được đông cứng lại thành filament. Các filament này sẽ được cho qua nước sôi để loại bỏ các màu dư, các chất rắn bẩn còn bám trên sợi, đồng thời kéo giản, nhằm ổn định cấu trúc và tăng độ bền của sợi. 2R cell OCS 2 Na H 2 SO 4 2R cell OH 2CS 2 Na 2 SO 4 Số lỗ trên ống định hình có thể đạt đến 5000 lỗ, vận tốc kéo sợi từ 50-150 m/phút. Sợi viscose thông thường có màu sáng bóng, để làm giảm độ bóng này người ta dùng titanium dioxide (TiO 2 ) thêm vào trong dung dịch trước khi kéo sợi. Để tạo nên sợi viscose có màu (solution – dyed viscose) trong quá trình sản xuất người ta thêm phẩm nhuộm pigment vào trong dung dịch trước khi kéo sợi, phương pháp này làm cho sợi có độ bền màu cao hơn. Xơ viscose cắt ngắn được pha với PES, bông, len để tăng tính hút ẩm, tính vệ sinh, vẻ đẹp và giảm giá thành của vải thành phẩm. 5 I.3.2.2. Tính chất cơ lý: I.3.2.3. Ưu nhược điểm: * Ưu điểm:. hệ số trùng hợp tốt hơn nhiều so với xơ bông, phản ứng với các nhân hóa học như acid, kiềm, chất oxi hóa kém hơn xơ bông. * Nhược điểm: +Không bền với các acid vô vơ loãng hay đậm đặc. + Không bền với kiềm loãng ở nhiệt độ cao và có mặt oxi không khí. +Kém bền với thời tiết (mất bền hoàn toàn sau 20 tuần),. +Không bền với vi khuẩn, không dẻo nhiệt (giữ được các tính chất cơ lý đến 120 o C). + Giảm bền khi ướt CHƯƠNG 2- GIỚI THIỆU TN HOÀN NGUYÊN. II.1. Khái quát về thuốc nhuộm hoàn nguyên: Thuốc nhuộm hoàn nguyên là những hợp chất màu hữu cơ không tan trong nước. Chúng có tính chất chung là đều chứa nhóm xeton trong phân tử. Công thức tổng quát: R C O Khi bị khử dạng không tan tan này sẽ chuyển về dạng leuco acid, dạng này không tan trong nước được nhưng tan trong kiềm và chuyển về dạng leuco bazo. Dạng leuco bazo hòa tan trong nước, do có ái lực lớn nên sẽ bắt màu mạnh với xơ xenlulo. Mặt khác nó lại dễ bị thủy phân thành dạng leuco acid khi rửa bớt kiềm và dễ bị oxi hóa bởi oxi không khí về dạng không tan nguyên thủy ban đầu. Toàn bộ quá trình này được miêu tả như sau: Tính chất Giá trị Tính chất Giá trị Khối lượn riêng (g/cm 3 ) Độ mảnh (den) Độ trùng hợp (hệ số trùng hợp) Độ trương nở trong nước (%) Độ hút ẩm (%) 1.50-1.53 1.52 200-600 45-300 6-14 Cường lực tương đối (cN/tex) - Khi khô - Khi ướt Độ giản dài tương đối - Khi khô - Khi ướt 16-70 2-54 2-50 3-60 6 Do đặc điểm quá trình nhuộm như trên mà lớp thuốc nhuộm này có tên gọi là thuốc nhuộm hoàn nguyên. II.2. Lịch sử: Từ nhiều thế kỷ trước đây loài người đã biết dùng indigo thực vật từ lá cây chàm và một số cây thuộc họ này để nhuộm màu xanh lam sẫm.Thế kỷ thứ XII ở Trung Quốc, Ấn Độ, Inđônexia và nhiều đảo khác trong vùng nhiệt đới đã có những đồn điền trồng nhiều cây chàm. Trong suốt thế kỷ XIX nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất indigo đều từ thực vật. Năm 1901 René Bohn đã tổng hợp được một dạng thuốc nhuộm tương tự indigo từ 2- aminoanthraquinon, và ông được coi như người khám phá ra dòng thuốc nhuộm này. Baeyer, sau những giải thích về cấu trúc 1883 phát triển quy trình tổng hợp ra indigo, và cũng đã cho ra đời indanthrone (có 200 loại sử dụng trong thương mại cho dải màu từ vàng tới đen). Đến năm 1940 hầu hết các thuốc nhuộm hoàn nguyên quan trọng đã được tổng hợp, bổ sung hoàn thiện các phân nhóm của lớp thuốc nhuộm này. Trước những năm 70 của thế kỷ này thuốc nhuộm hoàn nguyên chiếm tỷ lệ khá lớn trong tổng số thuốc nhuộm tổng hợp sản xuất trên thế giới (đến 23%) nhưng hiện nay nó chỉ chiếm khoảng 17% vì giá thành khá cao và công nghệ nhuộm phức tạp. Đến nay, việc sản xuất có chững lại, xu thế chung là tìm cách biến tính và phối chế những màu có chất lượng cao nhưng dễ sử dụng. II.3. Phân loại: Theo ái lực với xơ sợi và lượng kiềm cần dùng cho quá trình nhuộm gián đoạn: Thuốc nhuộm hoàn nguyên được phân thành: IK, IW, IN (I = indanthrene, K = cold = lạnh, W = warm, N = normal Loại Thuốc nhuộm Ái lực với xơ Nhiệt độ nhuộm Lượng kiềm sử dụng Thêm muối để tăng sự hấp phụ lên xơ IK Thấp 20-30 o C Ít Cần IW Cao hơn IK 40-45 o C Nhiều hơn IK Cần ít hoặc không cần IN Cao nhất 60 o C Nhiều nhất Không cần Theo cấu tạo hóa học thuốc nhuộm hoàn nguyên được chia thành 2 nhóm: 1. Thuốc nhuộm indigoit a. Indigo b. Dẫn xuất của indigo 7 R C O +[H + ] +[O] R C OH +[NaOH] +[H 2 O] R C ONa 2. Thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng Ngoài ra bên cạnh dạng không hòa tan còn sản xuất thêm dạng hòa tan để dễ dàng cho quá trình nhuộm. 1. Thuốc nhuộm hoàn nguyên indigoit a. Indigo thực vật: Quá trình tách từ thực vật: Thành phần chủ yếu của chất màu trong các cây họ chàm là Indican, nó là dẫn xuất glucozit của indoxin. Để tách indigo ra từ thân và lá chàm người ta thường dùng phương pháp vi sinh dưới hình thức ủ cho lên men. Khi ủ, dưới tác dụng của men, indican sẽ bị thủy phân để tạo thành indoxin và glucoza. Dưới tác dụng của oxi không khí, indoxin sẽ chuyển thành inidgo: N H CH C O C 6 H 11 O 5 H 2 O N H CH C OH C 6 H 12 O 6 N H CH C OH +2O -2 H 2 0 N H C C O H N C C O Indigo có hai dạng đồng phân như sau: NH C CO NH C CO CO C NH NH C CO Tính chất của indigo: Indigo là loại hợp chất hóa học có màu xanh sẫm, không tan trong nước, rượu benzen và ete. Khó tan trong axeton và acid acetic, nhưng tan được trong phenol, nitrobenzen và anilin ở nhiệt độ sôi. Ở 290 o C indigo bắt đầu bốc hơi và có màu đỏ tím, ở 390 – 392 o C nó bị nóng chảy và nhiệt hủy. Khi bị oxi hóa mạnh, indigo sẽ bị phá vỡ cấu trúc phân tử ban đầu, chuyển thành izalin, sau đó chuyển thành benzen, acid picric, acid salisilic… và mất màu. Lợi dụng tính chất này để in phá màu trên nền indigo. b. Indigo tổng hợp và dẫn xuất của nó Do indigo chỉ có một màu lam sẫm nên để mở rông gam màu người ta tổng hợp các dẫn xuất của indigo (hay còn gọi là indigoit) bằng cách đưa các nhóm thế khác nhau vào phân tử indigo. Tất cả thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của của indigo có đặc điểm chung là dễ bị khử hơn thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng. Dung dịch nhuộm của chúng cũng yêu cầu nồng độ kiềm thấp hơn so với thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng. 2. Thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng Hoàn nguyên đa vòng là loại thuốc nhuộm có cấu trúc phân tử phức tạp, chứa nhiều nhân thơm, nhiều nhóm mạch vòng, đa số là dẫn xuất antraquinon. Theo cấu tạo hóa học thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng gồm các phân nhóm dưới đây. a. Thuốc nhuộm là dẫn xuất của axylaminoantraquinon Màu của thuốc nhuộm này có trong dải từ vàng tới tím. Khi sử dụng cần lưu ý là ở nhiệt độ và độ kiềm cao thì nhóm axyl có thể bị xà phòng hóa làm cho thuốc nhuộm bị biến chất. 8 O O NHCO OCH 2 NH O O CI Vat Yellow 26 b. Thuốc nhuộm là dẫn xuất của antrimit (antraquinonimin) (anthrimides) Những thuốc nhuộm loài này có ý nghĩa thực tế hơn cả. Trong phân tử của chúng chứa từ hai gốc antraquinon trở lên, liên kết với nhau qua gốc imin ( - NH - ) nên có tên gọi như trên. Algol bocdo RT là một trong số những thuốc nhuộm tiêu biểu của nhóm này, có công thức sau: O O O O O O NH HN Cl Cl Do trong phân tử có chứa hai nguyên tử clo nên màu của nó sâu hơn và bền hơn với ánh sáng so với dẫn xuất không chứa clo. c. Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của indatron (indanthrones) Thuốc nhuộm nhóm này chứa các nhân antraquinon liên kết với nhau qua hai nhóm imin để hợp thành một vòng khép kín, tiêu biểu là hoàn nguyên xanh lam RSN có công thức ở hai dạng sau: O O O O HN NH O O O O N N H H CI Vat Blue 4 (indanthrone) Thuốc nhuộm này có màu xanh lam tươi, nhưng dễ bị quá khử. Ở cấu tạo (2) phân tử của nó có thêm hai vòng phụ nên nếu cả bốn nhóm xenton đều bị khử thì các vòng phụ này sẽ bị phá vỡ, thuốc nhuộm phá màu và không có khả năng oxi hóa để trở về dạng nguyên thủy nữa. Vì vậy khi chuẩn bị dung dịch nhuộm phải lấy lượng chất khử vừa đủ sao cho chỉ có hai nhóm xenton bị khử và chuyển thành dạng muối dinatri trong dung dịch. d. Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của antantron Một số dẫn xuất của antantron được dùng làm thuốc nhuộm hoàn nguyên, phân tử của chúng của chúng có thể xem như gồm hai nhân antraquinon ghép lại. Đa số chúng là những thuốc nhuộm 9 quí, có độ bền màu cao và màu tươi nên được nhiều hãng chế tạo, tiêu biểu là hoàn nguyên da cam RK có công thức như sau: O Cl O Cl e. Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của bezantron Những thuốc nhuộm loại này được tổng hợp từ benzatron, có cấu trúc phân tử đa vòng nên có độ bền màu cao với giặt và ánh sáng, tiêu biểu là thuốc nhuộm hoàn nguyên xanh lam sẫm, có công thức sau: O O f. Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của antraquinonacrydon Antraquinonacrydon có thể coi là hợp chất được tạo thành khi thay thế một hoặc cả hai nhân benzen của acrydon bằng các nhân antraquinon. Những thuốc nhuộm loại này có độ bền cao với giặt, ánh sáng, clo và ma sát, tiêu biểu là hoàn nguyên da cam R có công thức sau: O O O O HN CO g. Thuốc nhuộm hoàn nguyên flavanthronones Quan trọng nhất trong nhóm này là loại thuốc nhuộm hoàn nguyên màu vàng CI Vat Yellow 1 (chính là flavanthrones). Loại thuốc nhuộm này đặc trưng bởi sự oxi hóa chậm và độ bền giặt kém hơn. O N N O h. Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của pyranthrones 10 [...]... nghệ nhuộm hoàn nguyên gồm: - Phương pháp leuco base (tận trích và ngâm hấp liên tục) - Phương pháp leuco acid - Phương pháp huyền phù (một pha và hai pha) Thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan có đủ gam màu, màu tươi và có độ bền màu cao với nhiều chỉ tiêu hoá lí nhưng khó nhuộm, khó đều màu và sâu màu *Thuốc nhuộm hoàn nguyên tan là dẫn xuất tan của thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan, dễ sử dụng khi nhuộm. .. một máy nhuộm thí nghiệm Vì nguyên nhân này, công thức nhuộm được chuẩn bị trên cơ sở của nhuộm thí nghiệm không phải luôn luôn cho ra cùng một màu khi công thức nhuộm này được sử dụng trong máy nhuộm lớn III.2 Cơ chế tương tác với xơ: Thuốc nhuộm hoàn nguyên chủ yếu để nhuộm cellulose cho độ bền màu cao *Thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan là dẫn xuất của inđigo và hoàn nguyên đa vòng, không hoà tan... không kém phần quan trọng Tương tự như thuốc nhuộm lưu huỳnh trong phương pháp chuẩn bị, mặc dù vậy chúng cũng được xếp vào nhóm này do phương pháp nhuộm là giống thuốc nhuộm hoàn nguyên, sử dụng kiềm là natri dithionite Hai ví dụ là CI Vat Blue 43 và CI Vat Blue 42 11 NH OH N H NH OH N C2H5 II 4 So sánh thuốc nhuộm hoàn nguyên và các thuốc nhuộm khác: Thuốc nhuộm Acid Chi phí Trung bình Trung bình... loại thuốc nhuộm này thường có màu cam như CI Vat Orange 7 Chúng có độ bền ánh sáng kém và thường gây ra ra những tổn thương cho vải trong quá trình nhuộm O O i Thuốc nhuộm hoàn nguyên là dẫn xuất của carbazoles Loại thuốc nhuộm này có biên độ màu rất rộng, có độ bền vạn năng nổi trội trên sợi cotton, một ví dụ là thuốc nhuộm xanh lá cây CI Vat Green 8 O O O NH O O HN O HN o O NH O O 3 .Thuốc nhuộm hoàn. .. xuống, do vậy không đủ -OH để hòa tan thuốc nhuộm IV.1.3 Sự thấm hút thuốc nhuộm: Sự thấm hút diễn ra chủ yếu trong giai đoạn đầu: khoảng 70-80% thuốc nhuộm thấm vào vải, thời gian này xảy ra rất nhanh trong khoảng 10 giây đầu Sau đó quá trình thẩm thấu thuốc chậm dần Sự thẩm thấu thuốc nhuộm vào bề mặt xơ sợi phụ thuộc vào” -Kích thước thuốc nhuộm: -Phân tử thuốc nhuộm có kích thước lớn sẽ khó thâm... tích: làm giảm lực tĩnh điện giữa thuốc nhuộm và xơ, làm cho thuốc nhuộm có ái lực mạnh với xơ -Nồng độ của thuốc nhuộm trong quá trình nhuộm -Sự thẩm thấu của thuốc nhuộm từ bề mặt xơ vào bên trong lõi xơ chủ yếu phụ thuộc vào quá trình khuếch tán phân tử: Khi tăng nhiệt độ quá trình nhuộm có thể làm tăng hệ số khuếch tán thuốc nhuộm vào lõi xơ IV.2 Các phương pháp nhuộm: IV.2.1 Phân loại theo pp thực... thích hợp IV.2.2 Các pp phân loại khác: IV.2.2.1 Nhuộm theo pp leucobase: Phương pháp nhuộm tận trích: Phương pháp nhuộm này thuốc nhuộm gắn màu vào vật liệu ở dạng Leucozo; vì thuốc nhuộm hoàn nguyên có ái lực khác nhau với vật liệu nên nhiệt độ khử và nhuộm cũng khác nhau; người ta chia làm bốn nhóm nhuộm: -Nhóm nhuộm tiêu chuẩn, còn gọi là nhóm I: + Nhuộm ở nhiệt độ cao, trên 600C + Nồng độ kiềm cao... (Na 2SO4 + NaOH), thuốc nhuộm sẽ bị khử về dạng có ái lực trên cơ sở đã được định vị sơ bộ trên vải đảm bảo quá trình nhuộm được đều màu và nhuộm được các gam màu đậm Sau khi gắn màu, vải được làm lạnh và nấu xà phòng 20 CHƯƠNG 5- CHẤT TRỢ NHUỘM-QT XỬ LÝ SAU NHUỘM V.1 Chất trợ nhuộm: V.1.1 Tác dụng: Việc thực hiện nhuộm không chỉ dơn thuần là pha trộn thuốc nhuộm và nước, để quá trình nhuộm được thực... thuốc nhuộm được chuyển về dạng không tan (hiện màu) trong môi trường acid Kết thúc quá trình nhuộm hoàn nguyên (không tan và tan) vải đều phải qua khâu nấu bằng dung dịch xà phòng và natri cacbonat để cho màu tươi hơn và tách sạch phần thuốc nhuộm không liên kết với xơ 15 CHƯƠNG 4-CÁC PP NHUỘM IV.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nhuộm: IV.1.1 Quá trình ô xi hóa: Đây là quá trình nhằm cố định thuốc. .. hiện tượng không đều màu IV.1.2 Quá trình khử: Tốc độ quá trình khử phụ thuộc vào nồng độ thuốc nhuộm và tác nhân khử, mặt khác nó còn phụ thuộc vào cấu tạo, bề mặt và mức độ phân tán thuốc nhuộm Các loại chất khử thường được dùng trong quy trình khử thuốc nhuộm hoàn nguyên: Tác nhân khử quan trọng cho loại thuốc nhuộm này là hydro sulfit, giá thành rẻ, có thể dùng trong các quy trình sản xuất hiện đại . chất (g/l) Khử Nhuộm NaOH Na 2 S 2 O 4 NaCl Chất trợ Nhóm chuẩn (I) Nhóm chuẩn (II) Nhóm chuẩn (III) 5 0-6 0 5 0-6 0 50 5 0-6 0 4 0-5 0 2 5-2 8 2-1 1 2-8 1-5 2-1 1 2-8 1-5 - 4 - 30 1 0-6 0 1-2 1-2 1-2 Nhóm đặc. nhuộm, khó đều màu và sâu màu. *Thuốc nhuộm hoàn nguyên tan là dẫn xuất tan của thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan, dễ sử dụng khi nhuộm. Sau khi đưa lên vải ở dạng tan (dạng ẩn màu), thuốc nhuộm. ẩm (%) 1.5 0-1 .53 1.52 20 0-6 00 4 5-3 00 6-1 4 Cường lực tương đối (cN/tex) - Khi khô - Khi ướt Độ giản dài tương đối - Khi khô - Khi ướt 1 6-7 0 2-5 4 2-5 0 3-6 0 6 Do đặc điểm quá trình nhuộm như trên