THUỐC NHUỘM SULFUR

Thuốc nhuộm Sulfur là thuốc nhuộm hữu cơ tổng hợp hữu cơ cho xenluloza.

Cấu trúc hóa học chính xác của thuốc nhuộm sunfua không được biết, nhưng các thuốc nhuộm này chứa lưu huỳnh là một phần của chất màu cũng như các chuỗi bên trong polysulphide. Chúng được sản xuất bằng cách phân huỷ hoặc khử sunphua các chất trung gian hữu cơ chứa các nhóm nitro và amino. Công thức cấu tạo chung như sau:

Sulfur dyes formular

Tính chất của thuốc nhuộm lưu huỳnh:

Thuốc nhuộm Sulfur không tan trong nước và không có ái lực với chất xenlulô , nhưng khi được xử lý với dung dịch kiềm của natri sulfua hoặc bất kỳ chất khử nào khác để tạo thành hợp chất leuco. Các hợp chất leuco này hòa tan trong nước và có ái lực với các vật liệu cellulose như bông, viscose, đay v.v. Các thuốc nhuộm này được hấp thụ bởi vật liệu xenlulô trong dạng leuco từ dung dịch nước và khi bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa thích hợp, thuốc nhuộm hoàn nguyên lại dạng không hòa tan ban đàu và giữ lại trong cấu trúc xơ sợi .

Sulfur dyes reduction and oxidasion

Các tính chất chính của thuốc nhuộm lưu huỳnh như sau:

  1. Giá thành gia công rẽ và khả năng nhuộm màu tốt.
  2. Độ bền màu sắc nói chung tốt như độ bền giặt, độ bền ánh sáng, độ bền mồ hôi … Độ bền ma sát trung bình và độ bền màu kém đối với các chất tẩy clo như bột tẩy trắng và natri hypochlorite.
  3. Phạm vi ánh màu giới hạn chỉ có những ánh màu tối và không có thuốc nhuộm đích thực trong dãi màu đỏ.
  4. Thuốc nhuộm sulfur có thể được áp dụng bằng phương pháp nhuộm tận trích, bán liên tục hoặc liên tục. Có thể nhuộm trên quần áo, sợi, dệt kim, vải v.v..
  5. Có sẵn dạng bột, hạt và dạng lỏng.
  6. Sulfur Black là thuốc nhuộm đen chính được sử dụng rộng rãi cho nhuộm cellulose.
  7. Quá trình nhuộm nói chung không thân thiện với môi trường do các vấn đề ô nhiễm của sodium sulphide cũng như bùn nhuộm…
  8. Khi nhuộm bằng cách sử dụng các chất khử và ôxi hoá không gây ô nhiễm, quá trình này thân thiện hơn với môi trường.

Các loại thuốc nhuộm lưu huỳnh:

Có ba loại thuốc nhuộm lưu huỳnh, có sẵn trong thương mại:

  1. Thuốc nhuộm Sulfur không tan trong nước , không có ái lực đối với xenlulô.
  2. Thuốc nhuộm Sulfur dạng hòa tan, có thể tan trong nước và không có ái lực với xenlulô.
  3. Các thuốc nhuộm lưu huỳnh dạng khử sẵn, ở dạng hợp chất leuco ổn định, có ái lực đối với xenlulo.

Cơ chế của nhuộm lưu huỳnh

Việc áp dụng các thuốc nhuộm lưu huỳnh bao gồm một số bước, được mô tả như dưới đây:

  1. Hòa tan thuốc nhuộm:

Sulfur dyes denimThuốc nhuộm được lấy trong một bồn pha nhỏ  (kích cỡ của bồn pha nên được lựa chọn theo số lượng và độ tan của thuốc nhuộm) và đánh thành dạng nhão với một lượng nhỏ nước mềm, chất ngấm và chất ổn định . Một lượng muối soda cần thiết có thể được thêm vào để trung hoà bất kỳ axit nào được tạo thành trong thuốc nhuộm trong quá trình bảo quản. (Nếu axit không được vô hiệu hoá, nó sẽ phản ứng với natri sulphit, dẫn đến sự hình thành khí H2S, dẫn đến sự khử thuốc nhuộm không đầy đủ). Điều rất quan trọng là việc hòa tan thuốc nhuộm phải được hoàn toàn,  nếu không các hạt của thuốc nhuộm không hòa tan có thể lắng đọng trên bề mặt của vật liệu nhuộm dẫn đến sự nhuộm không màu đều và độ bền màu ma sát ,  độ bền giặt kém .

  1. Khử thuốc nhuộm để tạo thành hợp chất leuco:

Phần lớn sodium sulphide được sử dụng làm chất khử cho nhuộm Sulfur. Lượng chất khử phụ thuộc vào độ đậm và dung tỷ của bể nhuộm. Để phản ứng khử xãy ra hoàn toàn , một lượng natri sulfua cần thiết được hòa tan trong một bình chứa riêng và dung dịch có thể để yên trong vòng 10-15 phút trước khi lọc tách lấy dung dịch hòa tan cho vào bể hòa tan thuốc nhuộm. Thêm nước sôi để thêm vào đủ lượng yêu cầu, sau đó đun sôi trong 10-15 phút hoặc bằng hơi nước trực tiếp hoặc gián tiếp, để khử hoàn toàn thuốc nhuộm thành dung dịch hòa tan.

      3. Nhuộm với thuốc nhuộm ở đạng khử:

Sulfur dyes SHIRTĐể thuận lợi cho công đoạn nhuộm, vật liệu nhuộm phải được nấu kỹ trước khi nhuộm, để có khả năng thấm hút thỏa đáng để tạo điều kiện cho thuốc nhuộm thâm nhập vào xơ sợi tốt hơn. Bể nhuộm được cho sẵn với một lượng nhỏ chất ổn định kiềm và chất ngấm , chất ổn định , sodium sulfit  và soda caustic hoặc soda ash  để duy trì độ kiềm của dung dịch nhuộm. Dung dịch thuốc nhuộm sau đó được thêm vào qua vải lọc từ từ trong vòng 15-25 phút và sau đó chạy thêm 15 phút ở nhiệt độ 40-50 o C, sau đó tăng nhiệt độ lên 60 o C và muối điện ly được thêm vào ít nhất 3 phần. Lượng muối bổ sung phụ thuộc vào nồng độ thuốc nhuộm, tuy nhiên số lượng tối đa không vượt quá 15 g/l . Nhiệt độ sau đó tăng lên trên 80 o C hoặc thậm chí đun sôi tùy thuộc vào thuốc nhuộm và giữ trong thời gian đủ để có được độ đậm mong muốn.

Sau khi đạt được màu mong muốn , bể nhuộm có thể xả bỏ  hoặc thu vào thùng chứa để sử dụng lại sau khi bổ sung thêm thuốc nhuộm mới.

  1. Xử lý thuốc nhuộm chưa tận trích:

Với mục tiêu đạt được các kết quả độ bền màu cao nhất có thể như độ bền giặt, độ bền ma sát, độ bền ánh sáng và mồ hôi, vật liệu nhuộm được giặt sạch và giặt lại nhiều lần để loại bỏ thuốc nhuộm và hóa chất dư thừa . Khi kết thúc quá trình giặt, nước giặt phải trong suốt. Sau giặt lạnh, vật liệu nhuộm phải được giặt nóng ở 70 0C.

  1. Oxy hóa trở lại thuốc nhuộm ban đầu:

Quá trình oxy hóa được thực hiện để chuyển thuốc nhuộm ở dạng hợp chất leuco trở lại dạng  thuốc nhuộm không hòa tan. Có nhiều phương pháp có thể để oxy hóa hợp chất leuco, có thể được sử dụng hoặc độc lập hoặc kết hợp, chẳng hạn:

  1. Oxy hóa bằng cách phơi vật liệu nhuộm ra ngoài không khí.
  2. Oxy hóa bởi oxy hoà tan trong nước.
  3. Oxy hóa hóa học, bằng cách sử dụng các hóa chất oxy hoá khác nhau, chẳng hạn như
  • Axit axetic
  • Natri perborat trong lạnh ở pH trung hòa.
  • Hydro peroxit và axit axetic.
  • Kali hoặc natri bicacbonat và axit axetic.
  1. Trung hòa và giặt lại:

Sau khi oxy hóa và giặt nóng, vật liệu nhuộm được trung hòa với soda ash để điều chỉnh  pH và sau đó được giặt xà phòng trung tính và soda ash ở nhiệt độ 980C. Tiếp theo là giặt nóng ở 80 o C.

  1. Cầm màu :

Đối với các màu đậm , vật liệu nhuộm còn yêu cầu được cầm màu để cải thiện độ bền màu.

  1. Làm mềm:

Đây là công đoạn cuối cùng của quy trình nhuộm sulfur để làm cho vải sợi mềm mại theo yêu cầu sử dụng .

       Sử dụng lại thuốc nhuộm không tận trích :

Vì một lượng lớn thuốc nhuộm luôn còn lại trong dung dịch dưới dạng  dưới dạng chưa tận trích hoặc hòa tan hết, thuốc nhuộm còn lại này có thể được tái sử dụng sau khi bổ sung thêm thuốc nhuộm mới. Hệ thống này đặc biệt thích hợp khi sản xuất nhiều lần lặp đi lặp lại cùng một màu với một thuốc nhuộm, chẳng hạn như thuốc nhuộm màu đen.

Sulfur dyes pantsDung dịch nhuộm sau khi kết thúc chu trình nhuộm được thu thập lại trong một bể, bổ sung thêm dung dịch thuốc nhuộm mới cùng với sodium sulphide, soda ash cũng như thêm muối điện ly. Khối lượng cuối cùng được điều chỉnh đến mức yêu cầu và sử dụng lại. Thông thường phải bổ sung thuốc nhuộm mới 50-70%  trong trường hợp thuốc nhuộm màu đen.

Việc sử dụng lại dung dịch nhuộm đã qua sử dụng không được khuyến khích trong trường hợp các màu nhuộm là tổ hợp các thuốc nhuộm maù khác nhau, do luôn có sự khác biệt về mức độ tận trích của mỗi thuốc nhuộm riêng trong tổ hợp và khó kiểm soát được ánh màu cuối cùng.

Trên đây là một số đặc điểm và tính chất căn bản của thuốc nhuộm Sulfur để các bạn phân biệt với thuốc nhuộm Indigo, hai loại thuốc nhuộm chủ yếu vẫn được dùng để nhuộm sợi dọc trong công nghệ sản xuất vải denim. Thuốc nhuộm Sulfur có phân tử rất lớn so với thuốc nhuộm Indigo, do đó đòi hỏi nhuộm ở nhiệt độ cao để thuốc nhuộm có thể thấm sâu vào sợi vải; Quá trình oxy hóa để thuốc nhuộm hoàn nguyên lại dạng không tan trong sợi vải được thực hiện với tác nhân oxy hóa như Hidro peroxide , Natri perborate  hoặc bicromate…trong khi thuốc nhuộm Indigo chỉ hoàn nguyyen bằng oxy không khí; Sau khi oxy hóa đầy đủ, thuốc nhuộm Sulfure do cấu trúc phân tử lớn, không hoàn tan trong nước nền độ bền giặt nói chung rất tốt, không dây màu, chỉ có độ bền ma sát và độ bền màu với tẩy chlorine là thấp. Các gam mầu phổ biến là Black , Brown , khaki và green như là một sự bổ trợ về gam màu cho thời trang denim vậy.

———————————————————-

3 Comments on THUỐC NHUỘM SULFUR

  1. chào tất cả mọi thành viên của diển đàn, mình là Nguyễn Mạnh Trường. Hiện bên minh là công ty sản xuất sản phẫm thuốc nhuộm của Nhật. nhờ anh chị em trong dien dàn nếu có mối quan hệ hoặc biết đối tác nào có nhu cầu về thuốc nhuộm thì giớ thiệu giúp bên minh với ah . chân thành cảm ơn mọi người đả xem tin.
    sdt : 0904443744

  2. Bạn cho mình hỏi muốn nhuộm vải satin bằng thuốc nhuộm sulfur thì dùng loại máy nhuộm nào thích hợp

    • da chao anh Lý. em rat xin lổi vì hôm nay mới thấy tin nhắn của anh. bên mình trước đây có dùng thuốc nhuộm sunfua rồi hả anh.

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*