Более прогрессивным в отношении получения равномерных окрасок является суспензионный способ крашения, который обеспечивает получение практически неограниченной гаммы равномерных окрасок средних и темных оттенков в сочетании с глубоким прокрасом материала. Впервые способ суспензионного крашения был предложен акад. М. А. Ильинским в 1911 г. В дальнейшем после ряда усовершенствований способ стал широко внедряться в практику.
При крашении суспензионным способом особо важное значение имеет степень дисперсности кубовых красителей и хорошая предварительная подготовка тканей.
Теоретическое количество восстановителя (гидросульфита натрия) и едкого натра, необходимых для восстановления и растворения образовавшегося лейкосоединения красителя, рассчитывают по уравнениям реакций. Однако в практических условиях их берут в 1,5—2 раза больше. Это необходимо в связи с тем, что при непрерывных способах крашения ткань вносит с собой в ванну значительное количество кислорода воздуха, на который тоже расходуется восстановитель:
Na2S204 + Н20 + 02-> 2NaHS03.
Образовавшаяся кислая соль в свою очередь снижает щелочность красильного раствора, что может вызвать разложение гидросульфита натрия. Следовательно, избыток едкого натра необходим для предупреждения разложения гидросульфита, нейтрализации образующихся кислых солей, а также для предупреждения гидролиза натриевой соли лейкосоединения.
Образовавшаяся кубовая кислота обладает ограниченной растворимостью в воде и может выпадать в осадок. Избыток щелочи должен быть тем больше, чем слабее выражены кислотные свойства кубовой кислоты (лейкокислоты).
Процесс восстановления у большинства кубовых красителей протекает не идеально, могут возникать побочные реакции и другие нежелательные явления по различным причинам: снижения или превышения содержания щелочи гидросульфита или другого восстановителя, изменения температуры, наличия солей жесткости воды, попадания в куб прямых солнечных лучей и др. К нежелательным явлениям следует отнести: выделение лейко-красителя в коллоидной или твердой форме, перевосстановление, кристаллизацию лейкосоединения, расщепление замкнутых колец и др.
Индигоидные красители должны восстанавливаться обязательно в присутствии защитного коллоида (ТВВ и ПАВ), благодаря чему наиболее трудно растворимые лейкосоединения этих красителей находятся в растворе в виде тонкодисперсных стабильных суспензий.
Группы кубовых красителей
Для удобства работы кубовые красители делят (условно) на четыре группы:
первая группа — холодного крашения, красители выбираются целлюлозным волокном при температуре 25—30 °С, в ванну вводят сравнительно небольшие количества NaOH и NaCl;
вторая группа — теплого крашения, температура выбирания составляет 45—50 °С, содержание NaOH повышенно по сравнению с первой группой, введение NaCl требуется только при крашении хлопковых волокон в темные цвета;
третья группа — горячего крашения, температура красильной ванны 60 °С, содержание NaOH повышенно по сравнению со второй группой, но крашение идет без добавок электролита;
четвертая группа — горячего крашения по специальному способу, температура красильной ванны 60 °С, содержание щелочи выше, чем в третьей группе, крашение идет без добавок электролита.
В числе причин, определяющих такое подразделение кубовых красителей на группы, находятся растворимость их лейкосоеди-нсний, величина сродства (Д.а°), способность к восстановлению и др.
Теоретические обобщения равновесной сорбции лейкосоединений кубовых красителей базируются на общих представлениях теории крашения целлюлозных материалов анионными (прямыми) красителями, которые изложены в известных трудах Л. И. Беленького, Б. Н. Мельникова и др. Термодинамическое сродство лейкосоединений, как и других групп красителей, определяется химической природой соединений и качественно характеризует их сорбционпые свойства. Следовательно, эта характеристика позволяет обоснованно прогнозировать условия применения кубовых красителей.