Фізико-хімічне обгрунтування технологій кольорування текстильних матеріалів новими випускними формами органічних барвників

В підрозділі 3. 10 проведено обгрунтування більш продуктивних, економічних та екологічно чистих технологій кольорування текстильних матеріалів за допомогою використання нових випускних форм кислотних металомістких комплексу 1: 2 барвників (КМБ). 

Згідно існуючого трактування, КМБ представляють собою дві ароматичні системи, що з'єднані між собою атомом кобальту або хрому. При новому дослідженні будови КМБ дотримувались того, що: 

-о, о'-дигідроксиазосполука при відсутності іонізації гідроксильних груп (як і ряд інших органічних продуктів, наприклад, етилендіамін) виступає в якості молекулярного бідентантного ліганду, який має два донорних атоми кисню і утворює з центральним іоном металу хелатний координаційний комплекс; 

-центральний іон металу в молекулі КМБ може знаходитись в d2sp3 та dsp3-гібридизованих станах і утворювати з лігандами октаедричний комплекс із координаційним числом 6 і тригонально-біпірамідальний комплекс із координаційним числом 5. 

-один атом кисню гідроксильної групи о, о'-дигідроксиазосполуки утворює з гібридизованими вакантними орбіталями центрального іону металу один σ – і другий π-координаційний зв'язки, другий атом кисню – один σ -координаційний зв'язок в октаедричному, або не зв'язаний у тригонально-біпірамідальному комплексі. 

Підтвердження запропонованої структури одержані при вивчені ІЧ-спектрів модельних комплексних барвників і о, о'-дигідроксиазосполуки, що використовувалась для їх cинтезу. Для ідентифікації октаедричних і тригонально-біпірамідальних комплексів в електронних спектрах поглинання в видимій області на підставі теоретичної моделі органічного барвника визначені донорна і акцепторна частини молекули комплексного барвника. Донором є атом кисню гідроксильної групи, який може бути зв'язаний одним координаційним зв'язком із іоном металу або не зв'язаний. Акцептором є іон металу. Перенесення заряду при поглинанні квантів видимого світла відбувається від атома кисню, через фрагмент азобарвника і другий атом кисню на незв'язуючу d-орбіталь іона металу. Отже, довгохвильову смугу в електронних спектрах поглинання в видимій області слід віднести до поглинання тригонально-біпірамідальних комплексів, а короткохвильову – октаедричних комплексів. 

Запропоновано будову асоціатів двох типів, що утворюються в розчинах КМБ. Асоційовані октаедричні комплекси поглинають в більш короткохвильовій області, тригонально-біпірамідальні комплекси – в більш довгохвильовій області ніж неасоційовані. 

На підставі одержаних результатів по вивченню стану КМБ в водних розчинах і впливу різних текстильно-допоміжних речовин на процес фарбування цими барвниками, розроблені і сформульовані рекомендації по виготовленню їх випускних форм. 

Сукріноли АЦСЕ і АФ 9-12 рекомендовані в якості вирівнювачів в процесах фарбування вовняних і поліамідних матеріалів КМБ. 

На ВАТ «Краситель» створено асортимент із 14 марок кислотних металомістких комплексу 1: 2 барвників (торгова марка «Ріазолан») із вітчизняної сировини для фарбування білкових і поліамідних матеріалів. Одержані випускні форми ріазоланів випробувані на текстильних підприємствах України з позитивним результатом. 

У четвертому розділі подано результати впровадження у виробництво нових випускних форм органічних барвників, за допомогою яких створено більш продуктивні, економічні, екологічно чисті технології кольорування текстильних матеріалів. 

 

 

1.Розвинуто наукові принципи створення більш продуктивних, економічних та екологічно чистих технологій фарбування та нанесення візерунка на тканини новими випускними формами органічних барвників. 

2.Запропоновано для цих технологій шляхи створення стійких в умовах зберігання і процесах застосування, некурних і малопінних, з більш високими ступенями фіксації та поглинання в періодичному та безперервному фарбуванні випускних форм кубових, дисперсних і кислотних металомістких комплексу 1: 2 барвників. 

3.На основі запропонованої моделі молекули органічного барвника розглянуто за допомогою електронних спектрів в видимій області стан кубових, дисперсних і кислотних металомістких комплексу 1: 2 барвників на молекулярному рівні в розчинах, в твердій фазі в водних суспензіях. Одержані результати використані для створення більш продуктивних та економічних технологій фарбування та нанесення візерунка на тканини. 

4.Розроблено спосіб одержання випускних форм кубових і дисперсних барвників більш однорідного складу, що мають підвищену стійкість в умовах зберігання і процесах застосування, більш високу фіксацію барвника на тканині, більш низьку міграцію при проміжній сушці в процесі безперервного фарбування, більш високу седиментаційну стійкість в умовах зберігання, підвищену фіксацію і відсутність крапу при застосуванні паст для нанесення візерунка на тканини. 

5.На основі стійких випускних форм кубових і дисперсних барвників створено асортимент барвників для однотонного і стійкого фарбування суміші поліефірних та целюлозних волокон. Розроблено періодичний і безперервний способи однотонного фарбування цими барвниками. 

6.Встановлено закономірності міграції кубових барвників при проміжній сушці в процесі безперервного фарбування в залежності від дисперсного складу випускної форми і вмісту барвника в ній. 

7. Показано, що на стійкість випускних форм кубових і дисперсних барвників при їх зберіганні і застосуванні впливає співвідношення полімерних фракцій поверхнево-активних речовин, що використовуються для їх виготовлення. Вивчено вплив співвідношення полімерних фракцій на поглинання барвників і стійкість їх суспензій в фарбувальних ваннах. Визначено вимоги до вибору поверхнево-активних речовин для виготовлення стійких випускних форм барвників. Результати досліджень покладено в основу розробки технології цих продуктів і стійких, з підвищеним поглинанням випускних