Кіріспе

Күкірт бояғыштары – көлемдік тұрғыдан мақтаға өндірілетін ең көп қолданылатын бояғыштар. Олар арзан, әдетте жақсы жуылғандағы түс сақтау қасиеттеріне ие және қолдануға ыңғайлы. Күкірт бояғыштары көбінесе қара, қоңыр және күңгірт көк түстерде болады. Қызыл күкірт бояғыштары белгілі емес, бірақ қызғылт немесе ашық қызыл түстер қолжетімді.

Химия

Күкірт байланыстары күкірт бояуларындағы хромофордың ажырамас бөлігі болып табылады. Олар сульфид (–S–), дисульфид (–S–S–) және полисульфид (–Sn–) байланыстары бар гетероциклді сақиналардан тұратын органокүкірт қосылыстар. Олар тиазолдар, тиазон, тиантрен және фенотиазонетиоантрон құрамдық бөліктерін қамтиды. Иондық емес болғандықтан, күкірт бояулары суда ерімейді.

Өткен және қазіргі өндіріс

Күкірт бояуларының алғашқысы "Cachou de Laval" деп есептеледі, оны 1873 жылы Гройсан мен Бретоньер ашқан. Ол лигнин (үрленген ағаш немесе сабан сияқты) өнімдерін сульфид көздерімен (мысалы, натрий гидроксиді немесе күкірт қосылған сульфид) өңдеу арқылы дайындалады. Кейіннен Анри Реймонд Видаль 1893 жылы әртүрлі анилин туындыларын күкіртпен реакцияға түсіріп, "Видаль қарасы" деп аталатын бояуды ойлап тапты. Бұл тәжірибелер иістік қосылыстар мен күкірт көздерін біріктіру арқылы терең түсті материалдарды оңай алуға болатынын көрсетті. Бұл санаттағы ең маңызды бояу – Күкірт қара 1. Ол 2,4 динитрофенол мен натрий сульфидінің ыстық суда реакциясы арқылы өндіріледі. Көптеген күкірт бояулары сияқты, химиялық реакциялардың толық мәліметтері әлі анықталмаған. Сульфид нитро топтарын анилин туындыларына дейін тотықтырады деп саналады, олар күкіртпен реакцияласып, индофенол құрамын қамтитын аралық заттарды түзетіп, одан әрі байланысады. Соның нәтижесінде ерімейтін, жоғары молекулалық салмағы бар заттар пайда болады. Күкірт қара 1 толыққанды түсініксіз, ал материалдың құрамы әртүрлі болуы мүмкін. Ол тиантрен мен фенотиазин кішібірліктерінен тұратын полимер деп болжанады. "Күкіртпен пісіру" бояулары 1,4 диаминобензол және диаминотолуол туындыларынан жасалады. Бұл бояулар бензотиазол кішібірліктерінен тұратын полимерлерден құралған деп есептеледі. "Күкіртпен пісіру" бояулары класына Күкірт сары 1, Күкірт қоңыр 21 және Күкірт жасыл 12 жатады.

Қолдану әдісі

Күкірт бояулары суда ерімейді. Қайта тотығуға ұшырататын зат пен сілтілік ортада, шамамен 80 °C температурада бояу бөлшектері ыдырайды, осы кезде олар суда ериді де, матаға сіңіріле алады. Натрий сульфиді немесе натрий гидросульфиді қолайлы қайта тотығуға ұшырататын заттар болып табылады. Тамақ тұзы сіңіру процесін жеңілдетеді. Мата бояу ерітіндісінен алынғаннан кейін, ауада қалдырылады, осы кезде бояу тотығу арқылы қайта жаңарады. Қайта жаңарған бастапқы бояу суда ерімейді. Тотығу ауада немесе жеңіл қышқылды ерітіндідегі сутек пероксиді немесе натрий броматы арқылы да жүзеге асырылуы мүмкін. Суда нашар ерітілуі осы боялған маталардың жақсы жууға төзілділігінің негізі болып табылады. Бұл бояулар хлорлы ағартқыштарға төзбейді, бірақ басқа жағдайларда жақсы түс тұрақтылығын көрсетеді. Бояудың суда ерімейтіндігіне байланысты, сумен жуғанда түсі кетпейді және басқа киімдерге дақ түсірмейді. Дегенмен, бояудың үйкеліске төзілділігі нашар болуы мүмкін. Бояулар гипохлорит ағартқышымен ағартылады.

Қоршаған орта мәселелері

Бояу ваннасының ағынды суларының жоғары ластану деңгейіне байланысты, күкірт бояулары Батыста біртіндеп қолданудан шығарылуда, бірақ Қытайда олар кеңінен қолданылады. Бояу технологияларындағы соңғы жетістіктер улы сульфидтерді азайтушы заттарды алмастыруға мүмкіндік берді. Қазіргі таңдағыда сілтілік ерітіндідегі глюкоза қолданылады, сондай-ақ төмен сульфидті және сульфидсіз өнімдер де қолжетімді. Бояу деңгейін электрхимиялық процестер арқылы төмендету саласындағы болашақ зерттеулер үміт береді.