Rikkiväri

Rikkiväriaineet ovat määrällisesti yleisimmin puuvillan värjäämiseen valmistettuja väriaineita. Rikkivärien eduiksi luetaan edullinen hinta, hyvä pesunkesto ja helppokäyttöisyys. Rikkivärit ovat pääasiassa mustia, ruskeita, tai tummansinisiä.

Tuotanto, ennen ja nyt 
Rikkiväriaineiden kantamuotona tunnetaan "Cachou de Laval", joka on valmistettu kuumentamalla sahanpurua rikkivalmisteiden kanssa.  Myöhemmin, niin kutsutut vidal-mustat valmistettiin hyödyntäen eri aniliinijohdannaisten ja rikin reaktioita. Nämä kokeet osoittivat, että syvästi värillisiä materiaaleja voidaan tuottaa helposti yhdistämällä aromaattisia yhdisteitä ja rikin lähteitä.

Luokan tärkein yhdiste on rikkimusta 1. Sen valmistaminen perustuu 2,4-dinitrofenolin ja natriumsulfidin reaktioon kuumassa vedessä. Kuten monien rikkiväriaineiden kohdalla, kemiallisen reaktion yksityiskohdat tunnetaan huonosti. Vallitsevan käsityksen mukaan rikki pelkistää aniliinijohdannaisten nitroryhmiä joiden ajatellaan muodostavan indofenolia sisältäviä välituotteita, jotka edelleen ristiinlinkittyvät rikkireaktion kanssa. Lopputuloksena on liukenematon, korkean molekyylipainon omaava malli. Rikkimusta 1 on puutteellisesti tunnettu. Sen rakenne on todennäköisesti heterogeeninen. Sen on arveltu olevan polymeeri, joka koostuu tiantreeni- ja fenotiatsiinirakenteista. Niin sanotut rikkikakkuvärit valmistetaan 1,4-diaminobentseenin ja diaminotolueenin johdannaisista. Näiden väriaineiden arvellaan koostuvan polymeereista, jotka sisältävät bentsotiatsoliryhmän. Rikkikakkuväreistä esimerkkejä ovat rikkioranssi 1, rikkiruskea 21 ja rikkivihreä 12.

Kiinnitysmenetelmä 
Rikkivärit ovat veteen liukenemattomia. Pelkistimen vaikuttaessa emäksisissä olosuhteissa, noin 80 °C lämpötilassa väriainehiukkaset hajoavat, jolloin väristä tulee vesiliukoinen ja kankaaseen imeytyminen mahdollistuu. Sopivia pelkistimiä ovat esimerkiksi natriumsulfidi ja natriumvetysulfidi. Suola edesauttaa imeytymistä. Kun kangas on poistettu väriliuoksesta, sen annetaan olla ilmassa jolloin väriaine on kiinnittyy hapettumalla. Kiinnittynyt väriaine ei liukene veteen. Hapettuminen voidaan tehdä ilman lisäksi myös vetyperoksidilla tai natriumbromaatilla miedosti happamassa liuoksessa.

Alhainen vesiliukoisuus on perusta värjätyn kankaan hyvälle pesunkestolle. Rikkiväriaineilla on muutenkin erittäin hyvä värinkesto, klooripohjaisia valkaisuaineita lukuun ottamatta. Koska väriaine on veteen liukenematon, se ei irtoa vesipesun yhteydessä, eikä tahraa vaatteita. Väriaineella voi kuitenkin olla huono hankauksenkesto. Rikkiväriaineita voidaan valkaista hypokloriitilla.

Ympäristönäkökulmat 
Väriainekylvyn jäteveden huomattavan saastuttavan luonteen takia rikkiväriaineet poistuvat asteittain käytöstä länsimaissa, joskin käyttö Kiinassa on laajamittaista. Värjäystekniikoiden viimeaikaiset edistysaskeleet ovat mahdollistaneet myrkyllisten rikin pelkistysaineiden korvaamisen. Perusliuoksessa on siirrytty käyttämään glukoosia ja saatavilla on sekä vähärikkisiä että rikittömiä tuotteita. Alan suunta sähkökemiallisten prosessien hyödyntämisessä väriainemäärien vähentämiseen on lupaava.

Lähteet 

Väriaineet
Rikkiyhdisteet