황화물 염료는 복잡한 분자 구조를 가진 황 함유 염료의 일종입니다. 일반적으로 방향족 아민, 아미노페놀 및 기타 유기 화합물을 황 또는 폴리황화나트륨과 함께 가열, 즉 가황 처리하여 만들어집니다.
황화물 염료는 대부분 물에 녹지 않으므로 염색 시 황화나트륨이나 알칼리성 안전 분말 용액에 녹여 환원시킨 후 섬유에 흡수시켜 산화시켜 색을 나타내야 합니다.
황 염료 개요
가황 염료는 1873년 셀룰로오스 섬유 염색용으로 처음 제조되었으며, 제조 공정은 비교적 간단합니다. 일반적으로 방향족 아민이나 페놀 화합물을 황 또는 폴리황화나트륨과 혼합하여 가열하는 방식으로 만들어집니다. 저렴하고 사용이 간편하며 발암성이 없고 세탁견고성과 내광성이 우수하여 널리 사용되는 염료입니다. 그러나 가황 염료는 물에 녹지 않는 종류이기 때문에 염색 시 알칼리 황화물 용액에서 용해성 레몬산나트륨염으로 환원됩니다. 인체 섬유에 염색 후 산화되어 섬유에 불용성 상태로 고정되므로 염색 공정이 복잡하며, 강알칼리 조건에서는 양모, 실크 등 단백질 섬유에는 사용할 수 없습니다.
따라서 가황 염료는 주로 셀룰로오스 섬유 염색, 특히 면직물의 어두운 색 제품 염색에 사용되며, 그중 두 가지 색상의 황화물 염료는 복잡한 분자 구조를 가진 황 함유 염료의 일종입니다. 이는 일반적으로 방향족 아민, 아미노페놀 및 기타 유기 화합물을 황 또는 폴리황화나트륨과 함께 가열하여, 즉 가황시켜 제조됩니다.
황화물 염료는 대부분 물에 녹지 않으므로 염색 시 황화나트륨이나 알칼리성 안전 분말 용액에 녹여 환원시킨 후 섬유에 흡수시켜 산화시켜 색을 나타내야 합니다.
황 염료 개요
가황 염료는 1873년 셀룰로오스 섬유 염색용으로 처음 제조되었으며, 제조 공정은 비교적 간단합니다. 일반적으로 방향족 아민이나 페놀 화합물을 황 또는 폴리황화나트륨과 혼합하여 가열하는 방식으로 만들어집니다. 저렴하고 사용이 간편하며 발암성이 없고 세탁견고성과 내광성이 우수하여 널리 사용되는 염료입니다. 그러나 가황 염료는 물에 녹지 않는 종류이기 때문에 염색 시 알칼리 황화물 용액에서 용해성 레몬산나트륨염으로 환원됩니다. 인체 섬유에 염색 후 산화되어 섬유에 불용성 상태로 고정되므로 염색 공정이 복잡하며, 강알칼리 조건에서는 양모, 실크 등 단백질 섬유에는 사용할 수 없습니다.
따라서 가황 염료는 주로 셀룰로오스 섬유 염색, 특히 면직물의 어두운 색상 제품 염색에 사용되며, 다양한 색상을 구현할 수 있습니다.유황흑색그리고유황 청색
황 다크 브라운 gd 황 브라운 염료
유황 적색 적색 lgf
유황 갈색 10 황갈색
유황황색 2 노란색 분말
유황 보르도 3b 유황 적색 분말
가장 널리 사용되는 것들입니다.
둘째, 황화물 염료의 염색 메커니즘
황화물 염료는 환원되어 염료 용액에 용해되고, 생성된 백색 염료는 셀룰로오스 섬유에 흡착된 후 공기 산화 처리를 통해 셀룰로오스 섬유가 원하는 색을 나타내도록 합니다. 화학 반응식은 다음과 같습니다.
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
황화물 염료 모체는 섬유에 대한 친화력이 없으며, 그 구조는 황 결합(1S1), 이황화 결합(1s-S) 또는 다황화 결합(1Sx1)을 포함하고 있습니다. 이러한 결합들은 황화나트륨 환원제의 작용으로 황화수소기(1SNa)로 환원되어 물에 용해되는 백색염화나트륨염이 됩니다. 백색염화나트륨이 셀룰로오스 섬유에 대한 친화력이 좋은 이유는 염료 분자의 크기가 커서 섬유 사이의 반데르발스 힘과 수소 결합력이 더 크기 때문입니다.
iii. 황계 염료의 분류
황화물 염료는 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
1. 분말 황화물 염료
염료 구조의 일반식은 DSSD이며, 일반적으로 황화나트륨을 끓여서 녹인 후 사용해야 합니다.
2. 가수분해 황화물 염료
염료 구조의 일반식은 D-SSO3Na이며, 이 염료는 전통적인 황화물 염료를 아황산나트륨 또는 아황산수소나트륨으로 처리하여 제조됩니다. 이 염료는 수용성 작용기를 포함하고 있어 수용성이지만, 환원제를 함유하지 않아 섬유에 대한 친화성이 없으며, 일반적으로 현탁 패드 염색법을 사용하여 직물에 적용됩니다.
3. 액체 황화물 염료
염료 구조의 일반적인 화학식은 D-SNa이며, 일정량의 환원제를 함유하고 있어 염료가 미리 환원되어 가용성 렙토크로마로 변환됩니다.
1936년 이전에는 가황 염료가 분말 형태로 시판되었습니다. 사용 시에는 분말 형태의 가황 염료를 가황된 탄산나트륨 수용액과 함께 가열하여 끓여 용해시켰습니다. 1936년, 미국의 존 르 클레스터(John Le Clester)는 환원 처리된, 비교적 안정적인 고농축 황화물 염료 용액을 개발하여 특허를 획득했는데, 이는 현재 액상 황화물 염료로 알려져 있습니다.
4. 환경친화적 황화물 염료
생산 과정에서 염료 침출액으로 정제되지만, 황 함량과 폴리황화물 함량은 일반 황화물 염료보다 훨씬 낮습니다. 이 염료는 순도가 높고 환원 정도가 안정적이며 투과성이 우수합니다. 또한 염색조에 포도당과 안전 분말의 이원 환원제를 사용하여 황화물 염료를 환원시킬 뿐만 아니라 환경 보호에도 기여합니다.
넷째, 황화물 염료의 염색 공정
가황 염색 공정은 다음과 같은 네 단계로 나눌 수 있습니다.
1. 염료 환원
황화물 염료는 환원 및 용해가 비교적 용이하며, 환원제로 황화나트륨이 흔히 사용되는데, 이는 알칼리제 역할도 합니다. 백색소체가 가수분해되는 것을 방지하기 위해 소다회와 같은 물질을 적절히 첨가할 수 있지만, 환원액의 알칼리도가 너무 강하면 염료 환원 속도가 느려지므로 주의해야 합니다.
2. 염료 용액 속의 염료가 섬유에 흡착됩니다.
황화물 염료의 백색소포는 염료 용액에서 음이온 상태로 존재하며, 셀룰로오스 섬유에 직접 접촉하는 성질이 있어 섬유 표면에 흡착되거나 섬유 내부로 확산될 수 있습니다. 황화물 염료의 셀룰로오스 섬유에 대한 직접 접촉성은 낮기 때문에 일반적으로 소량의 염료를 사용하고, 적절한 전해질을 첨가하며 고온에서 염색하면 염색 속도, 평활성 및 투과성을 향상시킬 수 있습니다.
3. 산화 처리
섬유에 염색된 황염료인 루코는 원하는 색상을 나타내기 위해 산화 과정을 거쳐야 합니다. 산화는 가황염료 염색 후 중요한 단계입니다. 산화가 쉬운 가황염료는 염색 후 세척 및 통풍을 통해 공기 산화법으로 산화시킬 수 있습니다. 반면, 산화가 어려운 일부 황화물 염료의 경우에는 산화제를 사용하여 산화를 촉진합니다.
4. 후처리
후처리에는 세척, 오일 처리, 섬유 취성 방지 및 색상 고정 처리가 포함됩니다. 황염료는 염색 후 직물에 잔류하는 황을 줄이고 직물의 취성을 방지하기 위해 완전히 세척해야 합니다. 염료와 알칼리 황화물에 함유된 황은 공기 중에서 쉽게 산화되어 황산을 생성하는데, 이는 셀룰로오스 섬유의 산 가수분해를 일으켜 섬유 강도를 저하시키고 섬유 취성을 유발하기 때문입니다. 따라서 요소, 인산삼나트륨, 골접착제, 아세트산나트륨 등의 섬유 취성 저하 방지제로 처리할 수 있습니다. 가황 염료의 일광 견뢰도 및 비누 견뢰도를 향상시키기 위해 염색 후 색상 고정 처리를 할 수 있습니다. 색상 고정 처리 방법에는 금속염 처리(예: 중크롬산칼륨, 황산구리, 아세트산구리 및 이들의 혼합물)와 양이온성 색상 고정제 처리의 두 가지가 있습니다.
검정색과 가황 처리된 파란색이 가장 널리 사용됩니다.
둘째, 황화물 염료의 염색 메커니즘
황화물 염료는 환원되어 염료 용액에 용해되고, 생성된 백색 염료는 셀룰로오스 섬유에 흡착된 후 공기 산화 처리를 통해 셀룰로오스 섬유가 원하는 색을 나타내도록 합니다. 화학 반응식은 다음과 같습니다.
DS-SO3Na + Na2S→D-SNa + Na2S2O3
황화물 염료 모체는 섬유에 대한 친화력이 없으며, 그 구조는 황 결합(1S1), 이황화 결합(1s-S) 또는 다황화 결합(1Sx1)을 포함하고 있습니다. 이러한 결합들은 황화나트륨 환원제의 작용으로 황화수소기(1SNa)로 환원되어 물에 용해되는 백색염화나트륨염이 됩니다. 백색염화나트륨이 셀룰로오스 섬유에 대한 친화력이 좋은 이유는 염료 분자의 크기가 커서 섬유 사이의 반데르발스 힘과 수소 결합력이 더 크기 때문입니다.
iii. 황계 염료의 분류
황화물 염료는 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
1. 분말 황화물 염료
염료 구조의 일반식은 DSSD이며, 일반적으로 황화나트륨을 끓여서 녹인 후 사용해야 합니다.
2. 가수분해 황화물 염료
염료 구조의 일반식은 D-SSO3Na이며, 이 염료는 전통적인 황화물 염료를 아황산나트륨 또는 아황산수소나트륨으로 처리하여 제조됩니다. 이 염료는 수용성 작용기를 포함하고 있어 수용성이지만, 환원제를 함유하지 않아 섬유에 대한 친화성이 없습니다. 일반적으로 직물에 적용하는 현탁 패드 염색법에 사용됩니다. 3. 액상 황화물 염료
염료 구조의 일반적인 화학식은 D-SNa이며, 일정량의 환원제를 함유하고 있어 염료가 미리 환원되어 가용성 렙토크로마로 변환됩니다.
1936년 이전에는 가황 염료가 분말 형태로 시판되었습니다. 사용 시에는 분말 형태의 가황 염료를 가황된 탄산나트륨 수용액과 함께 가열하여 끓여 용해시켰습니다. 1936년, 미국의 존 르 클레스터(John Le Clester)는 환원 처리된, 비교적 안정적인 고농축 황화물 염료 용액을 개발하여 특허를 획득했는데, 이는 현재 액상 황화물 염료로 알려져 있습니다.
4. 환경친화적 황화물 염료
생산 과정에서 염료 침출액으로 정제되지만, 황 함량과 폴리황화물 함량은 일반 황화물 염료보다 훨씬 낮습니다. 이 염료는 순도가 높고 환원 정도가 안정적이며 투과성이 우수합니다. 또한 염색조에 포도당과 안전 분말의 이원 환원제를 사용하여 황화물 염료를 환원시킬 뿐만 아니라 환경 보호에도 기여합니다.
넷째, 황화물 염료의 염색 공정
가황 염색 공정은 다음과 같은 네 단계로 나눌 수 있습니다.
1. 염료 환원
황화물 염료는 환원 및 용해가 비교적 용이하며, 환원제로 황화나트륨이 흔히 사용되는데, 이는 알칼리제 역할도 합니다. 백색소체가 가수분해되는 것을 방지하기 위해 소다회와 같은 물질을 적절히 첨가할 수 있지만, 환원액의 알칼리도가 너무 강하면 염료 환원 속도가 느려지므로 주의해야 합니다.
2. 염료 용액 속의 염료가 섬유에 흡착됩니다.
황화물 염료의 백색소포는 염료 용액에서 음이온 상태로 존재하며, 셀룰로오스 섬유에 직접 접촉하는 성질이 있어 섬유 표면에 흡착되거나 섬유 내부로 확산될 수 있습니다. 황화물 염료의 셀룰로오스 섬유에 대한 직접 접촉성은 낮기 때문에 일반적으로 소량의 염료를 사용하고, 적절한 전해질을 첨가하며 고온에서 염색하면 염색 속도, 평활성 및 투과성을 향상시킬 수 있습니다.
3. 산화 처리
섬유에 염색된 황염료인 루코는 원하는 색상을 나타내기 위해 산화 과정을 거쳐야 합니다. 산화는 가황염료 염색 후 중요한 단계입니다. 산화가 쉬운 가황염료는 염색 후 세척 및 통풍을 통해 공기 산화법으로 산화시킬 수 있습니다. 반면, 산화가 어려운 일부 황화물 염료의 경우에는 산화제를 사용하여 산화를 촉진합니다.
4. 후처리
후처리에는 세척, 오일 처리, 섬유 취성 방지 및 색상 고정 처리가 포함됩니다. 황염료는 염색 후 직물에 잔류하는 황을 줄이고 직물의 취성을 방지하기 위해 완전히 세척해야 합니다. 염료와 알칼리 황화물에 함유된 황은 공기 중에서 쉽게 산화되어 황산을 생성하는데, 이는 셀룰로오스 섬유의 산 가수분해를 일으켜 섬유 강도를 저하시키고 섬유 취성을 유발하기 때문입니다. 따라서 요소, 인산삼나트륨, 골접착제, 아세트산나트륨 등의 섬유 취성 저하 방지제로 처리할 수 있습니다. 가황 염료의 일광 견뢰도 및 비누 견뢰도를 향상시키기 위해 염색 후 색상 고정 처리를 할 수 있습니다. 색상 고정 처리 방법에는 금속염 처리(예: 중크롬산칼륨, 황산구리, 아세트산구리 및 이들의 혼합물)와 양이온성 색상 고정제 처리의 두 가지가 있습니다.
게시 시간: 2023년 12월 19일