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
Синтез и анализ ХТС в производстве азотной кислоты
...
Синтех азотной кислоты
Азотная
кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после
серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3
объясняется огромным значением азотной кислот ...