Le besoin de colorants est né parce que les gens profitent de leur environnement et veulent donner aux objets et à eux-mêmes une apparence spéciale. Par conséquent, de nombreux colorants et colorants ont d'abord été obtenus à partir de la nature. Il est possible de voir cela même dans des temps très anciens tels que l'âge de pierre. Des peintures et des objets sur les parois de grottes en France et en Espagne datant de centaines d'années avant Jésus-Christ sont la preuve de l'existence de colorants et de colorants dans les temps anciens. Les premiers colorants utilisés étaient un mélange d'oxydes métalliques, de terre argileuse et de sève végétale.. On pense que ceux-ci sont dissous avec de l'eau et appliqués sur la surface à peindre. Les anciens Égyptiens mélangeaient de la gomme pour donner de la force et de la brillance à la peinture. Ceux-ci ont été trouvés dans des momies. Afin de protéger les peintures des effets de l'air, elles sont recouvertes de cire. Alors que les colorants sont inorganiques, les colorants utilisés dans les textiles sont organiques. Des exemples de colorants inorganiques sont Fe2O3, Cr2O3, Pb3O4, HgS, graphite, etc. Les colorants, quant à eux, sont majoritairement synthétiques ainsi que ceux d'origine naturelle. Les exemples donnés ci-dessus et les vestiges historiques montrent que la peinture est utilisée depuis l'Antiquité. La plupart des colorants utilisés aujourd'hui sont issus de la synthèse chimique.
Les peintures sont des substances utilisées pour protéger la surface des objets des influences extérieures ou pour rendre l'objet coloré afin de lui donner une belle apparence. La surface de l'objet peint est recouverte d'une couche épaisse. Ce processus n'est pas la peinture, mais en fait la couverture. Les peintures n'apportent aucun changement à la surface sur laquelle elles sont appliquées, autres que l'apparence. Ils sont séparés de la surface par grattage.
D'autre part, les matières colorantes sont des substances colorantes qui ont une affinité pour un matériau soit par elles-mêmes, soit avec des réactifs appropriés. Les colorants sont des composés chimiques et ils donnent de la couleur à l'objet avec lequel ils sont traités.. Tous les colorants sont des composés organiques. L'objet et la matière colorante se combinent de manière continue et durable et modifient la surface de l'objet en termes de structure. Généralement, la matière colorante se combine à la surface de l'objet par une relation chimique et physico-chimique. Lorsqu'un effet physique de la peinture est appliqué sur la surface, la surface ne peut pas reprendre son état initial.
Comme expliqué ci-dessus, le colorant et la matière colorante ne sont pas les mêmes concepts, mais la seule similitude entre eux est qu'ils sont tous deux des agents colorants. Alors que la peinture recouvre la surface d'une couche, la liaison du colorant avec la surface distingue ces deux concepts de cet aspect.
Aux substances appliquées pour rendre les objets (tissu, fibre, etc.) eux-mêmes colorés. COLORANTS Denir.
Cependant, toutes les substances colorantes ou colorées ne sont pas des colorants. La coloration avec des colorants n'est pas comme la coloration avec des colorants. Ils sont appliqués par diverses méthodes de teinture, généralement sous forme de solutions ou de suspensions. Tous les colorants sont des composés organiques. Les objets à peindre modifient la surface de l'objet en termes de structure en se combinant avec la matière colorante de manière continue et durable. Généralement, la matière colorante est associée à la surface de l'objet par une relation chimique ou physico-chimique. La surface peinte ne peut pas prendre son état incolore d'origine par des processus physiques tels que le grattage, l'essuyage, le lavage.
Teintures qui teignent les fibres naturelles
Colorants qui colorent les produits à base de cellulose
- Colorants directs
- Colorants réactifs
- Colorants au soufre
- Cubes colorants
- Colorants pigmentaires
- Colorants cubes solubles
- Colorants d'oxydation :
Ce groupe de colorants est l'un des plus anciens colorants synthétiques. Ce sont des produits intermédiaires qui permettent de bien teindre le produit textile naturel lors de l'oxydation. Il y a deux groupes :
1-Aniline noire
2-diphényl noir
La base de la teinture avec des colorants d'oxydation est de traiter le matériau à teindre avec une amine aromatique appropriée, puis de former le colorant en oxydant l'amine sur le matériau.
Le noir d'aniline est un colorant noir obtenu sur le coton par oxydation de l'aniline. Le noir d'aniline est un exemple de ce groupe comme l'un des meilleurs noirs les plus féroces.
- La résistance au lavage et à la lumière est bonne.
- Dans certains cas, la résistance au chlore est bonne.
- L'intensité de la couleur ne peut pas être imitée.
- Il convient à un fonctionnement continu.
Bien que le noir de diphényle soit plus cher que le noir d'aniline, il a l'avantage de ne pas virer au vert avec le temps et de réduire le risque d'endommager les fibres.
Colorants qui colorent les produits à base de protéines
- Colorants acides
- Colorants réactifs
- Colorants au chrome
- Colorants complexes métalliques
Colorants qui teignent les fibres synthétiques
Colorants qui teignent les produits en polyamide
- Colorants acides
- Colorants dispersés
- Colorants au chrome
- Colorants complexes métalliques
Colorants qui teignent les produits en polyester
- Colorants dispersés
- Colorants qui teignent les produits en polyacrylonitrile
- Colorants cationiques
- Colorants dispersés
Classification des matières colorantes selon leur solubilité
Colorants hydrosolubles
La molécule de colorant porte au moins un groupe salifiant. Si les matières premières utilisées lors de la synthèse du colorant ne contiennent pas de groupe soluble dans l'eau, la solubilité peut être obtenue en ajoutant ensuite ce groupe à la molécule de colorant. Ces matières colorantes peuvent être salifiantes selon le caractère du groupe ;
- 1-Anionic Water-Soluble Colorants: Dans l'eau Ils contiennent principalement des sels de sodium d'acides sulfoniques (-SO3¯) et partiellement carboxyliques (-COO¯) en tant que groupes solubles. Les colorants acides et directs sont des exemples de ce type.
- 2) Colorants hydrosolubles cationiques : Un groupe basique (par exemple -NH2) en tant que groupe solubilisant dans la molécule existe sous forme de sel avec des acides. Les acides organiques [HCl ou (COOH)2] sont utilisés comme acides.
- 3) Colorants à caractère ionique Zwitter : Les molécules contiennent à la fois des groupes acides et basiques dans leurs structures et une formation interne de sel a lieu. Lors de la teinture, ils présentent un comportement de colorant anionique basique ou neutre selon leur environnement.
Colorants insolubles dans l'eau
Il est possible de diviser les colorants utilisés dans certains domaines de l'industrie, notamment dans les textiles et insolubles dans l'eau, en différents groupes.
- Colorants solubles dans le substrat : Les colorants appliqués sur des fibres synthétiques par dispersion font partie de cette classe et leur solubilité dans l'eau est très faible.
- Colorants solubles dans les solvants organiques : Les colorants de ce groupe ont une solubilité élevée dans les solvants organiques. Ces colorants sont appelés colorants solvants qui peuvent être appliqués sur la surface sous forme de spray ou de laque et sont utilisés pour colorer l'encre, la cire et les produits pétroliers.
- Colorants à solubilité temporaire : Ils peuvent être utilisés après les avoir rendus solubles avec divers agents réducteurs sur la fibre. Il est ensuite oxydé avec les fibres, ce qui le rend insoluble dans l'eau. Des colorants soufrés peuvent être cités comme exemples de ces colorants.
- Colorant de polycondensation : Il s'agit d'une nouvelle méthode développée et ils sont connus sous le nom de colorants qui forment de grosses molécules en se condensant les unes avec les autres ou avec d'autres molécules après leur application sur la fibre.
- Colorants créés dans les fibres
- pigments
Classification des colorants selon leurs propriétés tinctoriales
Généralement, les praticiens de la teinture ne regardent pas la structure chimique du colorant, mais par quelle méthode il peut teindre la fibre.
Selon ces méthodes, les matières colorantes sont classées comme suit.
a) Colorants basiques (cationiques)
Ils se présentent sous forme de chlorhydrates de bases organiques et portent le groupement cationique dans la partie colorée. Ils contiennent des atomes N ou S comme porteurs de charge positive. En raison de leur structure, ils sont liés par des fibres contenant des groupes anioniques car ils agissent comme des champs de protons. Il est principalement utilisé pour teindre le polyacrylonitrile, en partie la laine et la fibre de coton. La relation fibre-colorant est ionique ; Le cation du colorant forme des sels avec les groupes anioniques de la fibre.
Les colorants cationiques sont les colorants les plus importants dans la teinture du polyacrylonitrile. La fibre de polyacrylonitrile a une structure anionique dans le bain en raison du comonomère ajouté à sa structure pendant la production. Le colorant cationique peut être attaché aux extrémités anioniques de la fibre de polyacrylonitrile. Les solidités à la lumière et à l'humidité des colorants cationiques sur fibre acrylique sont excellentes. Une bonne solidité au mouillé résulte des liaisons durables entre le colorant et la fibre. La parfaite solidité à la lumière est due à la liaison ionique entre le colorant et la fibre, et le caractère hydrophobe de la fibre acrylique ne contient pas d'humidité et d'oxygène qui provoquent la décoloration. L'intensité de la couleur est bonne même à faible concentration en teinture avec des colorants cationiques. En conséquence, la couleur obtenue est brillante et le coût est faible. La fibre de polyacrylonitrile n'absorbe pas le colorant jusqu'à 75 ºC, après cette température il y a un rétrécissement soudain. Étant donné que les colorants cationiques n'ont pas de capacité de migration, une teinture inégale se produit en raison d'une attraction brusque. Pour cela, il est nécessaire de maîtriser l'aspiration du colorant vers la fibre afin d'éliminer les irrégularités de teinture provoquées par le retrait brutal du colorant après une certaine température. Les fibres acryliques sont teintes avec des colorants cationiques par une méthode retardatrice ou un réglage de température entre 80 et 90 ºC pour une teinture appropriée.
b) Colorants acides
Les colorants acides, dont les formules générales peuvent s'écrire Bm- SO3¯ Na+ (Bm : partie colorée du colorant), contiennent un ou plusieurs groupes acide sulfonique –SO3H ou groupes acide carboxylique –COOH dans la molécule. Ces colorants sont principalement utilisés pour teindre la laine, la soie, le polyamide, la fibre d'acrylonitrile modifié cationique et le papier, le cuir et les matières alimentaires. La raison pour laquelle ces colorants sont appelés colorants acides est que l'application est faite dans des bains acides et qu'ils sont presque tous des sels d'acides organiques.
Les colorants acides sont des colorants anioniques au lustre particulier, caractérisés par leur affinité pour les fibres protéiques.
Les colorants acides sont les colorants les plus couramment utilisés pour teindre les fibres de laine, de polyamide et de soie naturelle.
Aspects avantages
- C'est bon marché
- Peinture facile et lisse
- La solidité à la lumière est bonne
- Une couleur vive et lumineuse est obtenue
Désavantages
- La solidité au lavage n'est pas bonne dans certains types.
- La solidité du nettoyage à sec est médiocre
- La résistance à la transpiration est faible
Les colorants acides sont principalement des colorants azoïques. Les colorants acides contiennent un ou plusieurs groupes fonctionnels de sel d'acide sulfonique ou carboxylique. Ceux-ci assurent la solubilité dans l'eau.
Les colorants acides peuvent être regroupés en trois classes selon leurs méthodes de teinture et leurs conditions de bain. Ces:
- Colorants acides qui teignent (niveau bien) dans un milieu fortement acide
- Colorants acides qui teignent (nivellement moyen) en milieu modérément acide
- Colorants acides qui teignent en milieu faiblement acide/neutre (trempe difficile)
Colorants acides qui colorent (bon nivellement) dans un environnement fortement acide
Dans un environnement fortement acide, le nombre de groupes ammonium (- NH3 +) dans les fibres de laine est le plus élevé et les anions colorants sont également liés aux groupes ammonium. Dans ce cas, une absorption très rapide du colorant est obtenue en fonction du nombre de groupes ammonium. Etant donné que la principale force assurant la liaison est la force d'attraction électrostatique, l'affinité de tels colorants vis-à-vis des fibres n'est pas élevée. Par conséquent, leur capacité de post-lissage est très bonne, en particulier à température d'ébullition. Il n'est pas répréhensible que le colorant soit éliminé rapidement et de manière inégale par les fibres de laine. Les capacités de migration étant bonnes, la migration commencera des endroits où le colorant est élevé vers les endroits où il est moins à température d'ébullition. La teinture uniforme est facile grâce à sa grande capacité de migration (petites structures moléculaires et liaisons ioniques faibles avec la fibre).. Pour cette raison, ils sont aussi appelés « colorants d'égalisation ». Il a une haute résistance à la lumière. Cependant, leur solidité au mouillé est mauvaise. Cette situation est la même pour tous les colorants à pouvoir post-lissant. Parce que, en général, leurs structures moléculaires sont petites. L'acide sulfurique est utilisé pour l'ajustement du pH entre 2 et 3,5. De plus, le sel de sulfate de sodium est utilisé pour ralentir l'absorption du colorant dans la fibre. Il est préféré pour les produits difficiles à teindre correctement (produits feutrés) et ne nécessitant pas beaucoup de lavage.
Teinture de colorants acides dans un environnement acide moyennement fort
Ceux-ci se colorent avec de l'acide formique ou acétique à pH 4-5,5. Il confère des propriétés de solidité dans des valeurs comprises entre les deux autres groupes de colorants acides. A la fin de la teinture, le dessin est complété par l'ajout d'acide formique. La vie est reliée par des ponts en H et des forces de van der Waals, ainsi que des forces d'attraction électrostatiques. Étant donné que les capacités de lissage ultérieures sont faibles, le colorant doit être pris correctement dès le début. À cette fin, il est étudié à pH 4 – 5,5, où le nombre de groupes ammonium est moindre. Comme on le sait, autour de pH 5 à 7 (région isoionique), la laine présente une caractéristique neutre. C'est-à-dire que les groupes ammonium chargés positivement et les groupes carboxyle chargés négativement sont égaux. Par conséquent, l'ajout de sulfate de sodium à la liqueur n'augmente ni ne retarde l'absorption. Cependant, du sulfate de sodium est ajouté pour éviter une teinture inégale due aux différences d'affinité dans le matériau. 1 à 3 % d'acide acétique (60 %). Une fois le produit traité pendant un certain temps, le colorant est ajouté dans une liqueur à pH (4–5,5) à 5–10 40C contenant 50 à 0 % de sulfate de sodium calciné (sel de Glauber). Elle est atteinte à 30-45°C en 80-850 minutes et la teinture est poursuivie pendant 45-90 minutes. Les solidités au mouillé obtenues avec ce groupe de colorant acide sont meilleures que le type nivelé. Nuancé peut être fait à la même température.
Colorants acides qui teignent dans un environnement faiblement acide/neutre
Ce sont des colorants acides avec une grande solidité à la finition humide de la laine (en particulier au repos). Il est normalement appliqué sur les fibres protéiques dans des bains de teinture faiblement acides ou neutres. Grâce à une bonne rapidité d'écoute Ceux-ci sont appelés colorants au repos. La solidité au mouillé est excellente, la solidité à la lumière est bonne. Cependant, le risque d'inégalité de teinture est élevé. La capacité de migration du colorant est faible, la teinture est donc assez difficile. Il n'est pas recommandé pour la teinture des tissus car il est difficile de teindre correctement. Il est utilisé pour teindre la toison, scanner les rubans et les fils. Ces types de colorants, qui appartiennent à la classe diazoïque par leur structure, sont liés aux fibres de laine par diverses liaisons (forces d'attraction électrostatiques, ponts H, forces de van der Waals) en raison de leur forte affinité. Par conséquent, l'absorption de ce type de colorant par les fibres doit être très lente. Une teinture lisse peut être obtenue avec un retrait en douceur. Dans un environnement faiblement acide ou neutre (pH 5,5–6,5), les fibres de laine sont neutres ou chargées d'anions. L'anion colorant et l'anion fibre se repoussent. Par conséquent, il n'est pas possible de lier des colorants par attraction électrostatique. Du sel est ajouté au milieu pour s'assurer que le colorant est absorbé par la fibre. Le sel réduit la répulsion et accélère l'absorption en augmentant le degré d'agrégation du colorant. En fonction de l'augmentation de la tonalité de couleur, la quantité de sel est également augmentée.
c) Colorants directs
Ce sont généralement des sels de sodium d'acides sulfoniques, parfois carboxyliques. Il n'y a pas de frontière définie entre les colorants directs et acides en termes de structures. Ils diffèrent par la méthode de teinture. Les colorants directs sont tirés directement de la solution de colorant vers la cellulose ou la laine sans aucun traitement préalable. Ils sont stockés dans les micelles internes de la fibre sans former de liaisons chimiques. Les colorants directs contenant des groupes basiques dans la partie colorée existent en solution aqueuse sous forme d'ions anioniques et cationiques.
Les colorants directs sont des colorants qui peuvent être teints directement sans nécessiter de prétraitement dans la teinture des fibres cellulosiques.. Ils sont aussi appelés colorants substantifs. Il se distingue des colorants basiques et acides par sa substantivité élevée vis-à-vis des fibres cellulosiques. Le rouge Congo a été le premier colorant direct. Ils sont tirés directement de la liqueur. Avec ces colorants, qui peuvent être bien nivelés, on obtient des colorants qui pénètrent dans le matériau. Ils sont solubles dans l'eau. En raison de l'ionisation, ces colorants sont des colorants anioniques. La solidité au mouillé de ces colorants n'est pas bonne. Cependant, les solidités au mouillé peuvent être améliorées à l'aide de matériaux appropriés. Certains des colorants directs ont une excellente solidité à la lumière et ce sont des complexes de cuivre. Cependant, la résistance à l'ébullition et au chlore de ces colorants est faible.
Aspects avantageux :
- C'est bon marché
- soluble dans l'eau
- Les opérations de peinture sont très simples
- Ne nécessite pas de fortes valeurs de pH lors de la teinture
- Donne de bons résultats de teinture dans les couleurs foncées
Inconvénients des colorants directs :
- Les colorants directs ont de faibles solidités au mouillé.
- La solidité au vieillissement est faible.
- Une partie importante de ces colorants a un effet cancérigène.
La plupart des colorants directs sont des colorants azoïques contenant des groupes disazoïques et polyazoïques. Le thiazole, la phtalocyanine et l'anthraquinone contiennent également des colorants directs. A cet égard, les structures chimiques des colorants directs sont similaires à celles des colorants acides. Dans la structure des colorants directs, il existe un groupe anionique qui peut dissoudre la molécule de colorant dans l'eau.
Comme chacun des colorants se comporte différemment, les colorants directs analysés en trois groupes.
Classe A (colorants autonivelants):
Les colorants appartenant à ce groupe ont de bonnes propriétés de migration. La teinture lisse est obtenue sans précautions particulières. La solidité au vieillissement est faible.
Classe B (Colorants pouvant être contrôlés avec du sel) :
Les capacités de migration de ces matières colorantes sont faibles. Par conséquent, ils ne présentent pas de propriétés de teinture appropriées. L'ajout de sel est nécessaire pour ajuster les étapes de dessin et de nivellement. S'ils ne sont pas pris régulièrement par la fibre au départ, il est très difficile de les lisser par la suite.
Classe C (Colorants contrôlables par la température) :
Ce sont des colorants très sensibles au sel qui ne peuvent pas être autonivelants et ont de faibles possibilités de migration. Leur attraction ne peut pas être contrôlée de manière adéquate par l'ajout de sel. De plus, une teinture uniforme est assurée par le contrôle de la température.
d) Colorants réactifs
Structure des colorants réactifs Ç-Kr-KR
Ici;
- C – Le groupe qui fournit la résolution
- Kr - Groupe chromophore (donnant de la couleur)
- K – Groupe pont
- R – Groupe réactif
Moyens.
Comme les colorants réactifs sont liés de manière covalente à la fibre, leurs capacités de migration ne sont pas bonnes. Pour cette raison, il est essentiel de bien le prendre en teinture. Liaison de colorants réactifs à la laine; Il est apporté par des liaisons covalentes sur des groupements -SH (thioalcool) en milieu fortement acide et -NH3+ (ammonium) en milieu faiblement acide.
Ce sont des colorants contenant des groupes réactifs qui peuvent former de véritables liaisons covalentes avec des groupes fonctionnels dans la structure des fibres. Ces matières colorantes, utilisées dans la teinture et l'impression de la fibre cellulosique et développées ces dernières années, sont également utilisées dans la teinture de la laine, de la soie et du polyamide. En raison de la liaison covalente, ils sont fortement attachés à la fibre. Le groupe réactif est attaché à la partie colorée de la molécule. La caractéristique commune de tous les colorants réactifs est qu'ils contiennent tous un groupe réactif qui assure la solubilité de la molécule, ainsi qu'un groupe coloré portant un chromophore.
Les colorants réactifs constituent une partie importante des colorants azoïques. Les colorants azoïques sont utilisés dans de très larges domaines de l'industrie. Les colorants réactifs contiennent généralement un ou deux groupes fonctionnels et ces groupes sont capables de liaison covalente avec un substrat spécifique.
Ce sont des matières colorantes contenant des groupements réactifs pouvant former de véritables liaisons covalentes avec les groupements fonctionnels de la structure fibreuse à teindre. Ils sont fortement attachés à la fibre en raison de la véritable liaison covalente. Le groupe réactif est attaché à la partie colorée de la molécule.
Caractéristique commune à tous les colorants réactifs ;
- En plus du groupe chromophore qui donne la structure colorée, ils portent tous un groupe réactif et un groupe qui donne la solubilité à la molécule.
Les colorants réactifs sont les colorants les plus consommés dans notre pays. Selon la réactivité des groupements réactifs, ils sont regroupés en deux classes : les colorants à forte réactivité et les colorants à faible réactivité. Les colorants à haute réactivité sont ceux contenant des groupes réactifs tels que la vinylsulfone, la dichlorotriazine, la difluoropyrimidine. Les colorants à haute réactivité permettent une teinture plus rapide par rapport aux colorants à faible réactivité, et en même temps, la consommation de produits chimiques et d'énergie est moindre. Dans le procédé de teinture avec des colorants à faible réactivité, la perte de colorant est moindre en raison du moindre risque d'hydrolyse.
Contrairement à tous les autres colorants, les colorants réactifs sont des colorants qui peuvent réagir avec les macromolécules de fibres et se lier aux fibres avec de véritables liaisons covalentes. Ce sont des colorants anioniques hautement solubles dans l'eau comme les colorants directs. C'est le colorant le plus largement utilisé avec une solidité suffisante dans la teinture des produits en coton.
Avantages des colorants réactifs :
- Large palette de couleurs aux couleurs vives
- couleurs sombres
- Excellentes solidités au mouillé
- Méthode de coloration simplifiée applicable aux dispositifs de coloration normaux
Inconvénients des colorants réactifs :
- La solidité au chlore est faible.
- Il existe un danger d'hydrolyse du groupe réactif dans les milieux basiques.
- La consommation d'eau, d'énergie et le temps passé dans les processus de lavage après la teinture sont élevés.
Il existe quatre groupes dans un colorant réactif.
- 1-Groupe solubilisant (S) : Ce groupe permet au colorant de se dissoudre dans l'eau.
- 2-Groupe chromophore (Colorant) (C) : C'est le groupe qui donne la couleur à la molécule de colorant.
- Groupe à 3 ponts (partie portant le groupe réactif) (B): Ce sont des groupes tels que -NH, -CO, -SO2 qui relient le groupe coloré et le groupe réactif dans la molécule.
- 4-Groupe réactif (R) : C'est le groupe qui établit des liaisons covalentes avec le groupe fonctionnel dans la fibre. Il interagit avec la fibre et crée une liaison covalente entre la fibre et le colorant.
Les colorants réactifs sont classés en fonction de leurs vitesses de réaction. Il est examiné en trois groupes selon la réactivité du groupe réactif :
- 1-Les colorants qui teignent à froid (avec une forte réactivité)
- 2-Les colorants qui teignent à chaud (avec une réactivité modérée)
- 3-Les colorants qui teignent à chaud (avec peu de réactivité)
1-Colorants à froid (haute réactivité-IK)
Comme ces colorants ont une réactivité élevée, ils peuvent être teints à froid (20 à 40 °C).
Avantages de la teinture avec ces colorants :
- Il est possible de peindre plus rapidement.
- Moins de produits chimiques et d'énergie sont consommés.
- Un rendement élevé en colorant est fourni.
- La répétabilité est bonne.
- Ils sont faciles à laver après teinture en raison de leur faible substantivité.
Ce type de colorants réactifs ; Les exemples incluent Cibacron F, Procion MX, Remazol, Drimaren R/K, Lavafix E/EA/EN-H, HE, HX.
2-colorants qui teignent dans les colorants chauds (moyen réactif-IW)
Ce groupe n'est plus courant. Il est généralement évalué dans le groupe froid.
3-Colorants qui teignent à chaud (faible réactivité-IN)
La réactivité de cette classe de colorants est assez faible. Par conséquent, il est nécessaire d'augmenter la température de teinture (60–80 °C) et d'augmenter la quantité d'alcali. Cela donne de l'activité. Des résultats de teinture très lisses sont obtenus en raison de la température de teinture élevée. Les capacités de pénétration de cette classe de colorants sont excellentes. Le plus grand avantage de ces colorants est le faible risque d'hydrolyse et de meilleurs résultats. Colorants réactifs à faible réactivité ; Procion H-EKL, Cibacron E, Drimaren X/XN, Basilen E/P en sont des exemples.
e) Colorants en dispersion
Ce sont des colorants légèrement solubles dans l'eau et peuvent donc être appliqués sous forme de dispersions dans l'eau. Le colorant est tiré du milieu de dispersion sur la fibre hydrophobe par diffusion pendant le processus de teinture. La teinture se produit lorsque le colorant se dissout dans la fibre. Les colorants en dispersion sont principalement utilisés pour teindre les fibres de polyester. Ils teignent également les fibres polyamides et acryliques.
Les colorants les plus couramment utilisés pour teindre les fibres de polyester sont les colorants dispersés. Les colorants dispersés ont des valeurs de solidité appropriées et une palette de couleurs suffisante sur les fibres de polyester. Il est disponible dans le commerce sous forme liquide ou en poudre. La dissolution de colorants dispersés dans l'eau n'est pas, au sens habituel, comme la dissolution d'autres colorants solubles dans l'eau. Le colorant dispersé est mis en suspension dans le bain pendant la teinture du polyester. C'est-à-dire que les molécules de colorant restent en suspension dans le bain sans se dissoudre. Il n'est pas complètement insoluble dans l'eau comme les colorants pigmentaires. Lorsque les colorants dispersés ont commencé à être produits, il y en avait auparavant de petites molécules et leur solidité était faible. Avec le développement de la technologie, des colorants dispersés avec des molécules plus grosses et des solidités élevées ont été produits.
Il existe trois principaux types de colorants dispersés sur le marché ;
- Colorants dispersés à petites molécules: La teinture se fait par extrusion avec ces matières colorantes.
- Colorants dispersés de masse moléculaire moyenne : La teinture se fait par rétraction, parfois par la méthode thermosol.
- Colorants dispersés à grosses molécules : Généralement, la méthode thermosol est utilisée. Parfois, il est également utilisé dans la méthode de l'extracteur.
Le taux d'adhérence (taux d'adsorption) des colorants dispersés sur la fibre est très faible en dessous de 80 ºC - en dessous du point de vitrification. Le taux d'adsorption commence à augmenter à partir de 85 ºC et augmente continuellement au-dessus de 100 ºC. Le choix du colorant dispersé est l'un des facteurs qui influent directement sur la qualité de la teinture. Pour cela, les matières colorantes utilisées en teinture combinée doivent être compatibles entre elles. Les colorants qui ont les mêmes facteurs qui affectent directement la qualité de la teinture, tels que les courbes d'attraction du colorant et les valeurs de solidité dans les catalogues du fabricant des colorants à utiliser lors de la création de la recette, sont sélectionnés.
f) Colorants pigmentaires
Les bio sont à privilégier. Les pigments n'ont aucune affinité avec les fibres. Ils ne font pas de liaisons chimiques et d'absorption. Ils sont fixés à la surface des fibres avec des résines synthétiques appelées liants.
Il est utilisé dans les pigments organiques et inorganiques dans la coloration des matières textiles. Comme ceux-ci sont insolubles dans l'eau, il n'y a aucune affinité entre eux et la fibre. Ils ne peuvent ni liaison chimique ni adsorption colloïdale. Ils ne peuvent donc pas produire une teinture au sens classique. Les pigments sont fixés au tissu à l'aide de résines synthétiques appelées liants (substances naturelles de haut poids moléculaire telles que l'albumine, la caséine).. Comme ils sont insolubles dans l'eau, ils sont appliqués soit dans des émulsions huile-dans-eau, soit dans des émulsions eau-dans-huile finement dispersées. Dans les deux cas, le pigment est présent dans la phase huileuse. Une fois l'émulsion imprégnée dans le tissu, elle se décompose et le pigment reste dispersé sur la fibre. Après cela, le tissu est pressé et séché. Il est thermofixé à 140-170 oC. La polycondensation de la résine à cette température se traduit par une fine couche de film qui fait adhérer le pigment au tissu. Le lavage n'est généralement pas nécessaire après la teinture, car cette couche sert également de finition. Cependant, dans certains cas, par exemple si la résine se décompose avec le temps et produit une odeur, il convient de la laver. Les colorants azoïques insolubles dans l'eau, les colorants pour boucles d'oreilles, le noir d'aniline, les phtalocyanines sont utilisés comme colorants pigmentaires. La plupart des pigments azoïques sont les mêmes que ceux formés sur la fibre. Cependant, bien que le choix des composants (en particulier les composants naphtol) soit limité dans ceux formés sur des fibres, il n'y a pas de telle limite. Les colorants pigmentaires sont également utilisés dans la coloration des vernis, des laques, des encres d'imprimerie et des matières plastiques en plus des fibres textiles. Les composants de serrage à sélectionner dans les pigments azoïques sont différents de ceux des colorants Naftol AS, et les moins chers sont préférés. Par exemple, le β-naphtol remplace le Naftol AS. Dans la production de pigments jaunes, on utilise le mxilidide, 2,4-dihydroxy quinoléine, qui n'est pas utilisé dans les colorants Naftol AS.
Comme il n'y a pas d'affinité avec les fibres dans les colorants pigmentaires, il est facile de les égaliser et d'obtenir les mêmes tons de couleur sur les mélanges de fibres. L'aspect intéressant de la teinture avec des colorants pigmentaires est qu'il est possible de sélectionner des pigments avec une résistance à la lumière maximale. Si un liant approprié est utilisé, la solidité au lavage atteint un niveau élevé. La résistance à la lumière et au lavage est bonne dans les couleurs claires. Le processus de teinture peut être combiné avec des finitions anti-froissage et durcissantes. Car aussi bien en teinture qu'en finissage, l'ordre des opérations est ouatinage-séchage-thermofix. Ainsi, étant donné que l'application est simple et qu'une production élevée est possible avec une petite main-d'œuvre, l'intérêt pour cette classe de colorants augmente. La taille des particules est également très importante dans les colorants pigmentaires, car le colorant doit être finement dispersé dans le système liquide liant. Cependant, une dispersion fine est possible non pas en broyant le produit de synthèse, mais en contrôlant soigneusement les processus de chélation, de filtration et de séchage pendant la production.
Inconvénients de la teinture pigmentaire ;
- Manque de résistance élevée au frottement
- Incapacité à obtenir des couleurs sombres
- Altération de la couche de film de liant
- Le liant a un effet négatif sur le toucher (toucher) du tissu, c'est-à-dire qu'il durcit le tissu.
Ces dernières années, les études se sont intensifiées et de nombreux progrès ont été réalisés pour éliminer ces défauts.
Les points à considérer lors du choix d'un connecteur sont :
- Pour que la teinture ait une grande solidité au mouillé, elle doit être capable de lier de façon permanente le pigment aux fibres.
- Le tissu doit être suffisamment souple et souple pour avoir un minimum d'impact négatif sur le toucher.
- Sa viscosité doit être sous forme de liquide, qui peut être ajustée à la valeur appropriée du rembourrage.
- Ses monomères doivent pouvoir se transformer en une forme insoluble par polymérisation ou polycondensation sur la fibre.
Il n'est pas facile de trouver un système de liant remplissant toutes les conditions énumérées ci-dessus. Les connecteurs utilisés ou proposés sont ::
- polymères naturels: La caséine, la colle et la gélatine sont rendues insolubles avec du formaldéhyde puis plastifiées par addition de glycérine ou de glycol. Leur solidité au lavage est généralement faible. Ils ne sont pas utilisés comme liant principal dans les systèmes modernes.
- Polymères naturels modifiés: Bien que les esters de cellulose tels que l'acétate de cellulose et le nitrate de cellulose soient également utilisés comme liants, ils présentent des inconvénients tels que durcir le matériau, s'enflammer rapidement, ne pas bien pénétrer la fibre et être coûteux.
Par conséquent, des hydroxyéthers et des éthers de cellulose solubles dans les alcalis ont été proposés. Lorsque le tissu est traité à l'acide après avoir été rembourré avec une solution alcaline d'éther additionné de pigment, l'éther de cellulose précipite et recouvre le tissu avec le pigment, puis il est rincé, savonné et séché. Le xanthate de cellulose (solution visqueuse) a été proposé comme liant. Si le tissu est traité à l'acide après avoir été rembourré avec une solution de xanthate de cellulose additionnée de pigments, la cellulose est séparée sur le tissu. Cela présente également des inconvénients tels que changer le toucher et ne pas bien pénétrer.
- 3) Résines synthétiques et polymères : Le nombre de résines synthétiques utilisées comme liants est très élevé. Parmi celles-ci, les résines phénoliques ne suffisent pas car elles se décomposent sous l'influence de la lumière. Les résines d'urée et de mélamine formaldéhyde (en particulier lorsqu'elles sont modifiées ou mélangées avec un polymère alkyde ou éthylénique tel que l'acétate de polyvinyle, l'alcool polyvinylique et le caoutchouc synthétique) donnent de meilleurs résultats. Des esters polyacryliques, qui sont solubles dans l'eau mais rendus insolubles par un traitement avec un alcali, et contenant des groupes amino ou imino, ont également été brevetés. Les informations publiées sur les structures chimiques de tous ces produits sont très rares.
Le liant, le pigment, le dispersant fin du pigment, le catalyseur approprié et le stabilisant sont combinés dans une émulsion huile-dans-eau ou eau-dans-huile. Pour la préparation d'émulsions eau-dans-huile, la phase aqueuse est ajoutée lentement à la phase huileuse mélangée avec un mélangeur à grande vitesse. Puisque l'eau épaissit l'émulsion, la viscosité de l'émulsion est contrôlée par la quantité d'eau ajoutée. Diverses variantes ont été proposées pour la phase huileuse. Tous les types de résines solubles dans les solvants conviennent. Par exemple, les résines alkydes dans le xylène, l'éthylcellulose soluble dans les solvants, le butadiène-styrène, les copolymères butadiène-acrylonitrile, etc.
Classification des colorants pigmentaires
a) Classification selon la solidité :
- Ceux qui ont une résistance faible et moyenne.
- Laques basiques à base de colorants.
- Ceux qui résistent de près aux pigments de phtalocyanine.
- Pigments de phtalocyanine
b) Classification selon les numéros d'index des couleurs :
Cette classification est une classification utilisée notamment dans le commerce et est faite selon les numéros de code spécifiés par le système Color Index (CI).
c) Classification chimique :
Les classifications conventionnelles des colorants sur la base des groupes chromophores peuvent être faites au sein des pigments. Les pigments peuvent être classés comme suit, en considérant différents groupes de chromophores, différentes couleurs et solidités.
- Pigments acétoacétaryl azoïques
- Pigments bêta-naphtol azoïques
- Pigments azoïques 2-hydroxy-3-naphtoarylides
- Pigments azoïques d'acide 2-hydroxy-3-naphtoïque
- pigments azoïques d'acide naphtol sulfanique
- Pigments azoïques de triphénylméthane
- Pigments azoïques de phtalocyanine
- Pigments azoïques anthraquinoniques et indigoïdes
- Pigments de quinacridone
- Pigments de dioxyazine
- Pigments d'azométhine
- Pigments de fluorubine
- Pigments naftindolizinediones
g) Colorants à mordant
Le mot mordant désigne une substance ou une composition qui fixe le colorant à la fibre. De nombreux colorants naturels et synthétiques entrent dans cette classe. Ils contiennent des groupes fonctionnels acides ou basiques et forment des composés labiles avec les fibres végétales et animales. Par conséquent, une substance (mordant) ayant la même affinité chimique pour la fibre et le colorant est d'abord placée sur la fibre; La fibre et le colorant sont ensuite mis à réagir pour donner un composé insoluble dans l'eau. Comme ça On s'assure que le colorant adhère à la fibre. Les sels Al, Sn, Fe, Cr, qui forment des hydroxydes insolubles dans l'eau, sont utilisés comme mordant.
h) Colorants à complexes métalliques :
Les colorants à complexes métalliques sont des colorants hydrosolubles qui permettent de teindre facilement les fibres de polyamide avec des solidités plus élevées que les colorants acides.
Cependant, les couleurs des colorants acides sont plus vives et plus vives que ces colorants. Les colorants complexes métalliques sont une sorte de colorants acides. Ce sont des colorants à grosses molécules qui contiennent un ou plusieurs atomes de chrome, de nickel ou de cobalt dans leur structure, ainsi que le colorant principal.
Les colorants complexes métalliques sont préférés pour teindre les couleurs foncées en raison de leur grande solidité. Malgré sa forte affinité pour la fibre polyamide, du fait de ses faibles capacités de migration, la matière colorante doit être utilisée avec précaution dès le départ pour une teinture uniforme. doit être tiré. Pour cela, il est nécessaire de prêter attention à des facteurs tels que le pH, la température, les produits chimiques auxiliaires et le temps.
avantages
- C'est bon marché
- La solidité à la lumière est bonne
- La résistance à l'âge est bonne
désavantages
- Ce n'est pas vivant et lumineux
- Les capacités de migration ne sont pas bonnes
Lors de la production de colorants complexes métalliques, qui sont hautement préférés pour teindre les fibres de polyamide, un complexe se forme entre le colorant principal et les ions métalliques. Ces colorants sont divisés en deux classes selon le complexe d'ions métalliques et de molécules de colorant comme suit.
- Colorants complexes métalliques 1:1
- Colorants complexes métalliques 1:2
Colorants complexes métalliques 1:1
Les colorants qui forment un complexe avec un ion métallique et une molécule de colorant sont appelés colorants complexes métalliques 1:1. Les solidités au mouillé de cette classe de colorants sont inférieures à celles des colorants complexes métalliques 1:2. Il est nécessaire d'augmenter la solidité de la teinture de couleur foncée. Comme il existe un risque de teinture rayée, des substances auxiliaires doivent être utilisées. Comme ses capacités de migration ne sont pas bonnes, il est nécessaire d'utiliser un agent de nivellement. Étant donné que les colorants complexes métalliques 1: 1 ont une forte affinité pour la fibre de polyamide et se lient avec des liaisons fortes telles que les murs de van der, les forces d'attraction et les ponts hydrogène, la teinture est difficile à lisser par la suite. Pour cette raison, le colorant doit être pris correctement dès le début. Une élimination appropriée doit être effectuée dans un environnement fortement acide où l'affinité du colorant pour les fibres de polyamide est la plus faible. Étant donné que les groupes amino sont convertis en groupes ammonium chargés positivement dans un environnement fortement acide, la liaison n'est obtenue que par des forces d'attraction électrostatiques. Étant donné que les liaisons de coordination ne se forment pas dans un environnement fortement acide, il est possible de les lisser ultérieurement. Les colorants complexes métalliques 1:1 agissent comme un colorant acide nivelant dans un environnement fortement acide. Le pH du milieu est ajusté dans la gamme de 3-4 avec de l'acide formique. L'acide sulfurique n'est pas utilisé car l'environnement fortement acide dégradera le polyamide.
Colorants complexes métalliques 1:2
Les colorants qui forment un complexe avec un ion métallique et deux molécules de colorant sont appelés colorants complexes métalliques 1:2. La solidité de ces colorants est assez bonne par rapport aux colorants à complexe métallique 1:1 et aux colorants acides. Il a des résistances élevées à la lumière et au lavage, même dans les teintes foncées. En raison de ces propriétés, il est utilisé pour une excellente solidité dans les couleurs moyennes et foncées. Cependant, leurs couleurs ne sont pas aussi brillantes que les colorants acides. L'affinité des colorants complexes métalliques 1:2 vis-à-vis des fibres de polyamide est assez élevée. Étant donné que la molécule de colorant est très grande, l'irrégularité de la teinture est élevée. Pour cela, le pH de la teinture doit être bien ajusté. La valeur du pH doit être augmentée dans la teinture des tons clairs et la valeur du pH doit être diminuée dans la teinture des tons foncés. Lorsque la valeur du pH diminue, le taux d'élimination augmente, en particulier dans les teintures claires, car la concentration de colorant dans le bain est faible, il sera difficile d'éliminer correctement une petite quantité de colorant en raison d'une absorption rapide. La teinture avec des colorants complexes métalliques 1:2 commence à pH 6,5-7. En réduisant la valeur du pH en fonction de l'intensité de la couleur, le colorant restant dans le bain est absorbé.
i) Cubes colorants
Les colorants cubiques sont utilisés à la fois dans la teinture et l'impression de fibres cellulosiques. Les colorants cubiques d'origine naturelle sont connus depuis l'Antiquité. Un exemple de ceci est le colorant indigo. Les colorants cubiques sont des dérivés d'indigo et d'anthraquinone insolubles dans l'eau et rendus solubles pour la teinture. Comme il s'agit de la classe de colorants la plus importante dans laquelle on trouve des colorants anthraquinoïdes, tous les colorants indigoïdes appartiennent également à cette classe de colorants. Les colorants cubiques sont la classe la plus importante de colorants carboniques. La première caractéristique des colorants cubiques est qu'ils sont insolubles dans l'eau. Par conséquent, la première étape de la teinture consiste à rendre le colorant de cuve soluble dans l'eau (cubeing ou tagging). La solubilité s'effectue en milieu basique (ex. lessive), à l'aide d'un agent réducteur (ex. hydrosulfite). La fibre est teinte avec le colorant soluble puis, à la suite de l'oxydation (oxydation), elle devient un colorant insoluble dans l'eau dans les fibres. Les colorants cubiques sont faciles à réduire et à oxyder. Mais ces étapes doivent être respectées. La tenue au mouillé de ces teintures est très bonne, car la matière colorante régénérée dans la fibre par suite de l'oxydation ne se dissout pas du tout dans le milieu aqueux. Il a une grande affinité pour la cellulose car son degré de retrait et sa vitesse sont bons. De plus, bien que la gamme de couleurs des colorants cubiques soit large, les couleurs sont plus ternes que les colorants réactifs.
Les colorants cubiques sont des pigments insolubles. Les colorants cubiques sont rendus solubles dans l'eau en utilisant un agent réducteur. Ensuite, le tissu est passé à travers la solution de colorant. De par sa nature hydrosoluble, le colorant est fixé à la fibre par des ponts hydrogène et des forces de van der Waals. Dans l'étape suivante, le colorant est rendu à nouveau insoluble par mise en contact avec l'air libre ou en l'immergeant dans des bains d'oxydation tels que le bichromate, ainsi la teinture est effectuée.
Il existe un lien étroit entre les structures moléculaires des colorants de cuve et les conditions requises pour la teinture. En solution, les molécules de colorant existent sous forme d'agrégats. Comme pour les colorants directs et soufrés, les colorants cubiques ne se retrouvent pas seuls dans le bain, mais se présentent sous la forme d'agrégats formés par l'association de plusieurs molécules.
À mesure que la taille des molécules de colorant augmente, la capacité à former des agrégats augmente également. Dans les agrégats, les molécules sont reliées entre elles par des ponts hydrogène. Lorsque le degré d'agrégation (collection de molécules de colorant) augmente, le taux d'adsorption augmente également. Un haut degré d'agrégation ralentit la vitesse de diffusion. Parce que pour que les gros agrégats pénètrent dans la fibre, ils doivent être décomposés en monomères. Cela prend beaucoup de temps lors de la teinture. L'étape de diffusion déterminant la vitesse de teinture, il est nécessaire de diminuer le degré d'association pour augmenter la vitesse de teinture. Pour cela, la température de teinture peut être augmentée. Dans le même temps, la concentration de base peut être augmentée. Bien qu'elle ne soit pas aussi importante que la température et la base, la concentration de colorant dans la liqueur affecte également le degré d'association dans une certaine mesure. Cubes colorants; Il est disponible sous forme de poudre, de pâte et de dispersion. Les pigments de colorant en poudre sont plus gros que les autres colorants dispersés. Le temps de cubage est également plus long.
Cubes colorants;
- Dans le froid
- au chaud
- dans le feu
Il est examiné dans trois classes en tant que colorants de cube de teinture. Les températures de chaque classe, la méthode de teinture et les ratios de produits chimiques utilisés sont également différents.
- Colorants qui teignent à froid (IK) (20–25°C)
- Colorants chauds (IW) (45–50°C)
- Teintures à chaud (IN) (55–60°C)
Les méthodes de teinture, les auxiliaires textiles à ajouter au bain (lessive caustique, quantités d'hydrosulfite et de sel) sont spécifiés dans les catalogues de colorants en cube. Dans les colorants qui teignent selon les méthodes IK et IW, du sel doit être ajouté au bain. Généralement, le sulfate de sodium calciné et le sel de table sont utilisés. Les colorants IW font partie des procédés de teinture IK et IN en termes de taille moléculaire, de propriétés tinctoriales et donc de conditions de teinture.
La quantité d'hydrosulfite requise dans les colorants IN est supérieure à la quantité requise dans la méthode IK. La raison en est la décomposition oxydative accrue de l'hydrosulfite à des températures élevées. La différence entre les colorants en cubes et les autres colorants est que la couleur du colorant réduit, c'est-à-dire en cubes, peut être très différente de la couleur réelle souhaitée. Par exemple, alors que la couleur à obtenir est jaune, la couleur de la boucle d'oreille peut être de couleurs très différentes telles que le marron et le violet. La couleur réelle émerge à la fin de l'oxydation et le changement de couleur peut être observé visuellement.
Des méthodes de teinture discontinues, semi-continues et continues ont été développées pour les colorants de cuve.
Méthodes par lots (extraction)
- Méthode des étapes de température
- Méthode des étapes pigment-température
- Méthode de pré-pigmentation
Méthodes en demi-lot
- Méthode pad-jig
- Méthode de poutre en tissu de rembourrage
Méthodes de teinture en continu
- méthode pad-steam
- Méthode pad-steam à un bain
- méthode vapeur humide
- Méthode de vapeur humide modifiée
- Méthode des unités de Williams
j) Colorants de développement
Ce sont des colorants formés par la formation complexe de certains colorants azoïques avec certains groupes et ions métalliques. Le groupe azoïque joue un rôle dans la formation du complexe. Les ions Co, Cr, Cu et Ni sont utilisés comme cations métalliques. Les complexes de chrome sont principalement utilisés dans la laine, le polyamide et les complexes de cuivre sont utilisés dans la teinture du coton et du cuir.
Classification des matières colorantes selon leurs structures chimiques
Lors de la classification structurelle des colorants, la structure de base de la molécule peut être prise comme base, ainsi que les propriétés chromogènes et colorantes de la molécule.
a) Colorants azoïques
Le nombre de colorants azoïques, qui constituent la classe la plus importante de colorants organiques, est égal à la somme de toutes les autres classes. Ils sont caractérisés par le groupe azo (N=N-), qui est le groupe chromophore dans leur structure. Les atomes d'azote de ce groupe sont liés à des atomes de carbone par hybridation sp2. L'un des atomes de carbone attaché au groupe azoïque peut être un cycle aromatique (benzène, naphtalène et dérivés) ou hétérocyclique, et l'autre un groupe à chaîne aliphatique énolisable. Par conséquent, il existe au moins un groupe aryle dans la molécule. Les colorants azoïques peuvent généralement être formulés comme suit : Ar-N=NR. où R est aryle, hétéroaryle ou alkyle énolisable. Ils sont définis comme des colorants mono, bis, tris, tétrakis... azoïques selon le groupe azoïque dans la molécule. Ceux contenant trois groupes azoïques ou plus Aussi appelé colorant polyazoïque.
- Colorants monoazoïques
- Colorants diazoïques
- Colorants trisazoïques
- Colorants tétrakisazo
Il a 4 types.
b) Colorants Nitro et Nitroso
Cette classe de colorants contient un groupe donneur d'électrons ainsi qu'un groupe nitro ou nitroso dans leur structure chimique. Le phénol ou les naphtols sont nitrosés s'ils sont traités avec du HNO2.
c) Colorants polyméthynes :
d) Colorants arylméthane et analogues Aza
e) Colorants azoïques Annulen
f) Colorants carbonylés : C'est le nom général des composés à doubles liaisons conjuguées dans leur structure contenant au moins deux groupes carbonyle.
g) Colorants soufrés : Ils sont appelés composés organiques colorés macrostructurés insolubles dans l'eau qui se forment à la suite de la réaction de phénols avec du soufre, du polysulfure de sodium et du sulfure de sodium avec des amines aromatiques. Sa formule générale est exprimée en BM-SS-BM, s'il est bouilli avec du Na2S en milieu basique, les groupes disulfures (...-SS-...) sont convertis en groupes mercapto (...-S'Na4) et deviennent solubles dans l'eau pour former des composés leuco.
Ce sont des colorants insolubles dans l'eau. Le colorant au soufre est rendu soluble dans l'eau avec du sulfure de sodium (Na2S). Après teinture, il est oxydé avec des agents oxydants riches en oxygène tels que le bichromate de potassium (K2Cr2O7) ou le peroxyde d'hydrogène (H2O2), rendant le colorant insoluble dans l'eau de la fibre.
Les colorants au soufre sont liés à la fibre cellulosique par des liaisons hydrogène et des forces de van der Waals.
C'est une classe de colorants qui contiennent des atomes de soufre dans leur structure et qui se colorent normalement dans une solution de sulfure de sodium. Les colorants au soufre ont été fabriqués pour la première fois en 1879 et étaient utilisés pour le linge de coton. Il peut être symbolisé comme colorant-soufre-soufre-colorant. Il est principalement utilisé dans les couleurs sombres et mates telles que le kaki, le bleu marine, le marron et le noir.
- L'âge, la sueur et la résistance à la lumière sont bons.
- La résistance à la chaleur et aux produits chimiques est généralement modérée.
- Être bon marché est également un avantage important.
- La solidité au chlore est généralement médiocre.
- Il réduit la résistance du tissu lors d'un stockage à long terme, les nuances de couleur peuvent changer.
- Ils n'ont pas de couleurs vives.
Les colorants au soufre sont examinés en trois groupes :
- 1-colorants soufrés insolubles dans l'eau
- 2-Colorants soufrés solubles dans l'eau
- 3-Cube colorants au soufre
1- Colorants soufrés normaux dans une structure insoluble dans l'eau
Il est légèrement soluble dans l'eau et n'a aucune affinité pour la cellulose. Il est rendu soluble par réduction. La réduction se fait en milieu basique, principalement à l'aide de sulfure de sodium (Na2S). Il est également connu sous le nom de zirnik parmi le peuple. Le colorant à teneur réduite en soufre a une grande affinité pour les fibres de cellulose et il faut veiller à obtenir une teinture correcte. Peinture; Il est fabriqué à haute température, en milieu alcalin, dans un milieu à teneur excessive en sel. Les colorants au soufre de ce groupe conviennent mieux à la teinture par débordement. Le bain doit être maintenu au chaud afin de maintenir la solubilité du colorant soufré. Cependant, à mesure que la température augmente, l'absorption de colorant augmente également. Pour cette raison, il existe une différence tonale entre le début et la fin du tissu, en particulier dans les couleurs claires, dans la méthode d'imprégnation.
Colorants 2-soufrés rendus solubles dans l'eau
Ce sont des colorants soufrés solubles dans l'eau et non oxydés dans des conditions normales, en soumettant les colorants soufrés réduits au processus de thiosulfatation. En tant que tel, le colorant n'a pas d'affinité, mais est soluble dans l'eau. En raison de ces propriétés, les colorants au soufre de ce groupe conviennent mieux aux méthodes de teinture discontinues et continues.
Colorants à 3 cubes de soufre
C'est une classe de colorants entre les colorants au soufre et les cubes. C'est moins cher que les colorants en cube. Malgré de bonnes solidités à la lumière et au lavage, leur solidité au chlore est médiocre et peut être facilement réduite. Lors de la teinture avec ceux-ci, la finition à l'amidon est évitée. Les colorants de ce groupe conviennent aux procédés de teinture continus et discontinus.
Méthodes d'application des colorants
1-Méthode d'application des colorants acides
Il est principalement utilisé pour teindre la laine, la soie, la fibre de polyamide et la fibre de polyacrylonitrile modifié cationique. Le processus de teinture doit être effectué dans un bain acide (pH = 2-6. C'est le sel de sodium des acides sulfoniques avec des poids moléculaires compris entre 300 et 500. La température de l'environnement est augmentée jusqu'à 60 °C pendant que ces colorants sont appliqué.
2-Méthode d'application des colorants directs
Il n'est pas nécessaire de mordancer pour appliquer des colorants directs capables de teindre les fibres cellulosiques naturelles régénérées. En d'autres termes, il est possible de peindre directement sans avoir besoin d'un prétraitement. La raison pour laquelle il n'est pas nécessaire de mordancer est la substantivité élevée de ces colorants vis-à-vis de la fibre (la capacité du colorant à être absorbé par la fibre). Pour cette raison, ce groupe est également appelé colorants substantifs.. Lors de l'application de ces colorants, la température de l'environnement est augmentée jusqu'à 80 C°.
3-Méthode d'application des colorants réactifs
Ce sont des colorants qui réagissent pour former une liaison covalente avec la fibre textile. Étant donné que le groupe réactif dans leur structure peut réagir avec des types de fibres telles que la cellulose, la laine, la soie, le polyamide, il est utilisé dans ces classes de fibres. Lors de l'application de ces colorants, la température de l'environnement est augmentée jusqu'à 80 °C.
4-Méthode d'application des colorants en dispersion
Les colorants en dispersion capables de teindre toutes les fibres synthétiques et la soie d'acétate sont insolubles dans l'eau au sens conventionnel. La teinture de la fibre se fait dans des suspensions aqueuses du colorant. Il est présent à l'état de traces dissous dans le bain lors de la teinture. Lorsque le colorant est absorbé par la fibre, la même quantité de colorant se redisperse en solution. Lors de l'application de ces colorants, la température de l'environnement est augmentée jusqu'à 130 °C.
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