Toggle menu
310,1 tis.
50
18
525,6 tis.
Hrvatska internetska enciklopedija
Toggle preferences menu
Toggle personal menu
Niste prijavljeni
Your IP address will be publicly visible if you make any edits.

Sumporna bojila

Izvor: Hrvatska internetska enciklopedija
Djelomična kemijska struktura sumporne crne 1. [1]

Sumporna bojila su dvokomponentna bojila za bojanje pamuka u tamne boje. Sumporna bojila prevode se redukcijom u topljiv oblik, vežu se na celulozna vlakna i zatim oksidacijom ponovno postaju netopljiva. [2] Sumporna bojila se prevode u oblik topljiv u vodi djelovanjem otopine natrijeva sulfida, koji reducira sulfidni sumpor u merkaptanski, pa u prisutnosti alkalija nastaju u vodi topljive natrijeve soli merkaptana (tioli). Zbog alkalne reakcije ovako nastalih otopina upotrebljavaju se sumporna bojila isključivo za bojenje biljnih vlakana u tamnim nijansama.

Objašnjenje

Sumporna bojila su u vodi netopljivi amorfni produkti koji se po pravilu pripremaju grijanjem određenih organskih intermedijara (kao na primjer p-aminofenola, dinitrofenola, 2,4-dinitroklorbenzena, derivata difenilamina i tako dalje) s čistim sumporom i natrijevim sulfidom u alkalnim otopinama na 150 do 200 ˚C, odnosno kuhanjem alkoholnih otopina tih intermedijara s natrijevim sulfidom, natrijevim hidrosulfitom ili drugim reduktivnim agensima. Na svojstva dobivenog bojila bitno utječu uvjeti pri provedbi reakcije (temperatura, tlak, koncentracija, trajanje). Sumporna se bojila otapaju u vodi samo uz dodatak natrijeva sulfida. Pri tome dolazi do redukcije u leukospojeve, koji su obojeni drukčije nego bojilo iz kojeg nastaju, u prisutnosti slobodnih alkalija daju koloidne otopine u vodi, na povišenoj temperaturi vežu se u prisutnosti soli (kuhinjske soli, Glauberove soli) na celulozna vlakna supstantivno (samostalno). Nakon ispiranja vlakna u vodi, zakiseljavanja i oksidacije na zraku ili oksidansima, leukospojevi prelaze na vlaknu u polazna bojila koja daju obojenja dobrih postojanosti, naročito prema mokrom obrađivanju (vodi i pranju), a neka i na svjetlosti. Ne zadovoljavaju njihove postojanosti prema kloru i mokrom trljanju. Zbog jeftinoće, jednostavne upotrebe i postojanosti u pranju mnogo se upotrebljavaju za bojanje celuloznih vlakana. U posljednje vrijeme njihova upotreba sve više opada na račun reduktivnih bojila. Proizvodi se i upotrebljava u većim količinama svega 15 do 20 tržnih proizvoda iz ove grupe, uglavnom crnih, modrih i smeđih bojila. Nedostaju u ovoj grupi izrazito crvena bojila. Postignuta obojenja zaostaju u briljantnosti za obojenjima postignutim drugim grupama bojila.

Konstitucija molekula sumpornih bojila vrlo je složena i nije još točno utvrđena. Ne mogu se ni laboratorijskim metodama dobiti u obliku čistih, kristalnih spojeva. Tehnički su proizvodi redovito smjese nekoliko različitih kemijskih spojeva, čija svojstva i količinski odnosi u velikoj mjeri zavise od uvjeta pripreme. Strukturni elementi molekula sumpornih bojila su heterociklički sistemi koji u prstenu sadrže atom sumpora. Modra, zelena i crna bojila sadrže tiazinske prstene, žuta, narančasta i smeđa imaju u sastavu molekule tiazolski prsten.

No sumpor je vezan u sumpornim bojilima i izvan cikličkih sistema kao sulfidni (—S—), merkaptanski (—SH), disulfidni (—S—S—), polisulfidni [(—S—)w], sulfoksidni ( > S = O) ili disulfoksidni (0 = S—S = 0) sumpor. Ove se grupacije obično nalaze u ortopoložaju prema amino- i hidroksigrupama sadržanima u izlaznim sirovinama.

Crvena i bordeaux sumporna bojila koja nastaju iz azinskih bojila djelovanjem sumpora vjerojatno sadrže sumpor vezan samo izvan prstena, a ishodni azinski prsteni ostaju očuvani. Pri redukciji u leukospojeve prelaze kinoidne grupacije u reducirane oblike, a sulfidne, polisulfidne i sulfoksidne grupe prelaze u sulfhidrilne, uslijed čega nastaju u vodi topljive natrijeve soli (—SNa).

Najvažnije je bojilo ove grupe sumporno crno bojilo ili sumporno crnilo (njem. Immedialschwarz T, C.I. 53185) koje se dobiva grijanjem l-klor-2,4-dinitrobenzena s otopinom natrijeva polisulfida na 110 do 120 °C. Ovog se bojila proizvodi na desetke tisuća tona godišnje jer se zbog iznimne jeftinoće mnogo upotrebljava, naročito za jeftine artikle i u industrijski nerazvijenim zemljama. Promet modrim sumpornim bojilima je za otprilike 6 do 7 puta manji nego crnima, a tipičan im je predstavnik Immedialdirektblau RL, C.I. 53235, koji se proizvodi zagrijavanjem p-(2,4-dinitranilino)-fenola s natrijevim polisulfidom. Nešto manje nego modrih upotrebljava se maslinastih i smeđih bojila, kao što je npr. Immedialbraun BR, C.I. 53270, koji nastaje taljenjem smjese 1,5-dinitronaftalina i sirovog krezola s natrijevim polisulfidom u prisutnosti bakarnih soli. Svih ostalih bojila zajedno proizvodi se otprilike u istoj količini kao modrih ili smeđih. Jedno od važnijih među njima je Immedialgelb GGF, C.I. 53160, a proizvodi se grijanjem smjese 2-p-aminofenil-6-metilbenzotiazola, benzidina i sumpora na 190 do 220°C. Crvena, škrletna i ljubičasta sumporna bojila daju većinom mutna obojenja koja vuku na smeđe. Jasno zelena bojila su rijetka, osim sumpornih derivata ftalocijanina koji su u posljednje vrijeme došli na tržište. [3]

Izvori

  1. Industrial Dyes: Chemistry, Properties, Applications" Klaus Hunger, Ed. 2007, Wiley-VCH, Weinheim. ISBN 3-527-30426-6
  2. bojila, [1] "Hrvatska enciklopedija", mrežno izdanje, Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, pristupljeno 27. 7. 2020.
  3. "Tehnička enciklopedija" (Bojila), glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.