Гидролиз активных красителей
Фиксация активных красителей в крашениии печатании протекает в водной системе. Когда используют активные красители, то при параллельной реакции с волокном протекает побочная реакция гидролиза, поскольку молекулы воды или гидроксильные ионы являются высокореакционными нуклеофильными реагентами реакции с красителем.
Гидролиз протекает между двумя реагентами - ионом красителя и гидроксильным ионом воды. Скорость реакции пропорциональна произведению концентрации красителя в активной форме и гидроксильных ионов и является реакцией второго порядка:
Vг= ¾ = Кг[ Кр-] [ОН-] (1) [1]
Где Сг - концентрация гидролизной формы красителя; Кг - константа гидролиза.
Скорость гидролиза зависит от факторов, изменяющих концентрацию активной формы красителя и гидроксильных ионов в системе. К таким факторам относится концентрация красителя и pH среды. На все химические реакции, протекающие в гомогенной среде, существенное влияние оказывает температура.
Как и во взаимодействии с волокном, активные красители в зависимости от мезанизма гидролиза можно разделить на две группы:
-красители, реагирующие с водой и волокном по механизму нуклеофильного замещения Sn:
(NaO3S)n - Kp - NH - C C - Cl + HOH ®
®(NaO3S)n - Kp - NH - C C - OH
-красители, реагирующие с водой и волокном по механизму нуклеофильного присоединения Аn:
(NaO3S)n - Kp - SO2 - CH =CH2 + HOH ®
® (NaO3S)n - Kp - SO2 - CH2 - CH2 - OH.
Как уже отмечалось, скорость гидролиза описывается уравнением (1), т.е. это реакция второго порядка относительно концентрации обоих реагентов и первого порядка относительно концентрации каждого из реагентов.
Если в реакции гидролиза поддерживать постоянство рН за счет избытка щелочи или буферным раствором, то оно превращается в уравнении первого порядка:
Vг = Кг[Кр--]; Кг = 0,693/t1|2 [1]
Где t1|2 - время половинного гидролиза красителя.
Следовательно Кг зависит от рН среды, увеличиваясь пропорционально увеличению [ОН-].
Реакционная способность активных красителей изменяется в широком интервале не только при переходе от одного типа красителей к другому, но и внутри одного типа, что затрудняет применение активных красителей одного типа в смеси с другим.
Реакционная способность зависит от усовий реакции - рН среды, температуры и концентрации красителя.
Несмотря на то что гидролиз активных красителей протекает в гомогенной жидкой внешней среде, а химическая реакция с волокном в твердой полимерной матрице, в которой диффузия красителя затруднена, основная химическая реакция с волокном доминирует над побочной реакцией гидролиза. Поэтому степень гидролиза в периодических способах крашения не превышает 20 %.
Смотрите также
Химические способы очистки поверхностей полупроводниковых пластин
Современный этап развития радиоэлектроники
характеризуется широким применением интегральных микросхем (ИМС) во всех
радиотехнических системах и аппаратуре. Это связано со значительным усложн ...
Хром
К металлам побочных подгрупп периодической системы Д. И. Менделеева
относятся все d-элементы. Таких
подгрупп 10: скандия, титана, ванадия, хрома, марганца ...