Os colorantes catiónicos son colorantes especiais para a tinguidura de fibras de poliacrilonitrilo, e tamén se poden usar para a tinguidura de poliéster modificado (CDP).Hoxe compartirei os coñecementos básicos dos colorantes catiónicos.
Unha visión xeral dos colorantes catiónicos
1. Historia
Os colorantes catiónicos son un dos primeiros colorantes sintéticos producidos.O violeta de anilina sintetizado por WHPerkin nos Estados Unidos en 1856 e o posterior cristal violeta e verde malaquita son todos colorantes catiónicos.Estes colorantes eran coñecidos anteriormente como colorantes básicos, que poden tinguir fibras proteicas e fibras de celulosa tratadas con tanino e sarro.Teñen cores brillantes, pero non son resistentes á luz, e posteriormente foron desenvolvidos por colorantes directos e tintes.e colorantes ácidos.
Despois da produción industrial de fibras acrílicas na década de 1950, descubriuse que nas fibras de poliacrilonitrilo, os colorantes catiónicos non só teñen unha alta directriz e cor brillante, senón que tamén teñen unha solidez da cor moito máis alta que as fibras proteicas e as fibras de celulosa.espertar o interese da xente.Para adaptarse aínda máis á aplicación de fibras acrílicas e outras fibras sintéticas, sintetizáronse moitas variedades novas con alta solidez, como a estrutura de polimetina, a estrutura de polimetina substituída con nitróxeno e a estrutura de pernalactama, etc., de xeito que os colorantes catiónicos se converten en poliacrilonitrilo.Unha clase de colorantes principais para a tinguidura de fibras.
2. Características:
Os colorantes catiónicos xeran ións de cores cargados positivamente en solución e forman sales con anións ácidos como o ión cloruro, o grupo acetato, o grupo fosfato, o grupo sulfato de metilo, etc., tinguindo así as fibras de poliacrilonitrilo.Na tintura real, úsanse habitualmente varios colorantes catiónicos para formar unha cor específica.Non obstante, a tintura mixta de colorantes catiónicos adoita ser difícil de tinguir uniformemente na mesma cor de luz, o que resulta en moteado e en capas.Polo tanto, na produción de colorantes catiónicos, ademais de ampliar a variedade e a cantidade, tamén debemos prestar atención á combinación de variedades de colorantes;Para evitar o tingimento, debemos prestar atención a desenvolver variedades con boa nivelación e tamén prestar atención a mellorar a solidez do vapor dos colorantes catiónicos.e solidez á luz.
En segundo lugar, a clasificación dos colorantes catiónicos
O grupo cargado positivamente na molécula de colorante catiónico está conectado co sistema conxugado dun xeito determinado e despois forma unha sal co grupo aniónico.Segundo a posición do grupo cargado positivamente no sistema conxugado, os colorantes catiónicos pódense dividir en dúas categorías: illados e conxugados.
1. Colorantes catiónicos illados
O precursor do colorante catiónico illante e o grupo cargado positivamente están conectados a través do grupo illante, e a carga positiva localízase, de xeito similar á introdución do grupo amonio cuaternario no extremo molecular dos colorantes dispersos.Pódese representar coa seguinte fórmula:
Debido á concentración de cargas positivas, é fácil combinar con fibras, e a porcentaxe de tinguidura e a taxa de tinguidura son relativamente altas, pero a nivelación é pobre.Xeralmente, a sombra é escura, a absorbancia molar é baixa e a sombra non é o suficientemente forte, pero ten unha excelente resistencia á calor e á luz e alta solidez.Adoita usarse para tinguir cores medias e claras.As variedades típicas son:
2. Colorantes catiónicos conxugados
O grupo cargado positivamente do colorante catiónico conxugado está directamente conectado ao sistema conxugado do colorante, e a carga positiva está deslocalizada.A cor deste tipo de colorante é moi brillante e a absorbancia molar é alta, pero algunhas variedades teñen pouca solidez á luz e resistencia á calor.Entre os tipos utilizados, o tipo conxugado representa máis do 90%.Hai moitas variedades de colorantes catiónicos conxugados, incluíndo principalmente estruturas de triarilmetano, oxazina e polimetina.
3. Novos colorantes catiónicos
1. Colorantes catiónicos de migración
Os chamados colorantes catiónicos migratorios refírense a unha clase de colorantes con estrutura relativamente simple, pequeno peso molecular e volume molecular e bo rendemento de difusividade e nivelación, que agora se converteron nunha gran categoría de colorantes catiónicos.As súas vantaxes son as seguintes:
Ten boas propiedades de migración e nivelación, e non ten selectividade para as fibras acrílicas.Pódese aplicar a diferentes calidades de fibras acrílicas e resolver mellor o problema da tinguidura uniforme das fibras acrílicas.A cantidade de retardador é pequena (do 2 ao 3% ao 0,1 ao 0,5%), e incluso é posible tinguir unha soa cor sen engadir retardador, polo que o uso pode reducir o custo da tinguidura.Pode simplificar o proceso de tinguidura e acurtar moito o tempo de tinguidura de (o orixinal de 45 a 90 minutos a 10 a 25 minutos).
2. Colorantes catiónicos para modificación:
Para adaptarse á tinguidura de fibras sintéticas modificadas, cribouse e sintetizouse un lote de colorantes catiónicos.As seguintes estruturas son adecuadas para fibras de poliéster modificadas.O amarelo é principalmente colorantes de metina conxugados, o vermello son colorantes azoicos a base de triazol ou tiazol e colorantes azoicos illantes, e o azul son colorantes azoicos a base de tiazol e colorantes azoicos.Colorantes de oxazina.
3. Colorantes catiónicos dispersos:
Para adaptarse á tinguidura de fibras sintéticas modificadas, cribouse e sintetizouse un lote de colorantes catiónicos.As seguintes estruturas son adecuadas para fibras de poliéster modificadas.O amarelo é principalmente colorantes de metina conxugados, o vermello son colorantes azoicos a base de triazol ou tiazol e colorantes azoicos illantes, e o azul son colorantes azoicos a base de tiazol e colorantes azoicos.Colorantes de oxazina.
4. Colorantes catiónicos reactivos:
Os colorantes catiónicos reactivos son unha nova clase de colorantes catiónicos.Despois de que o grupo reactivo se introduza na molécula de colorante conxugado ou illado, este tipo de colorante recibe propiedades especiais, especialmente na fibra mesturada, non só mantén a cor brillante, senón que tamén pode tinguir unha variedade de fibras.
En cuarto lugar, as propiedades dos colorantes catiónicos
1. Solubilidade:
Os grupos alquilo e aniónicos formadores de sal na molécula de colorante catiónico foron descritos anteriormente para afectar a solubilidade do colorante.Ademais, se hai compostos aniónicos no medio de tinguidura, como surfactantes aniónicos e colorantes aniónicos, tamén se combinarán con colorantes catiónicos para formar precipitados.La/nitrilo, poliéster/nitrilo e outros tecidos mesturados non se poden tinguir no mesmo baño con colorantes catiónicos comúns e colorantes ácidos, reactivos e dispersos, se non, producirase precipitación.Xeralmente engádense axentes anti-precipitación para resolver estes problemas.
2. Sensibilidade ao pH:
Xeralmente, os colorantes catiónicos son estables no intervalo de pH de 2,5 a 5,5.Cando o valor de pH é baixo, o grupo amino da molécula de colorante protonase e o grupo doador de electróns convértese nun grupo de atracción de electróns, o que fai que a cor do colorante cambie;Prodúcese precipitación, decoloración ou esvaecemento do colorante.Por exemplo, os colorantes de oxazina convértense en colorantes non catiónicos nun medio alcalino, que perde a súa afinidade polas fibras acrílicas e non se pode tinguir.
3. Compatibilidade:
Os colorantes catiónicos teñen unha afinidade relativamente grande polas fibras acrílicas e teñen un rendemento de migración pobre nas fibras, o que dificulta a tintura nivelada.Diferentes colorantes teñen diferentes afinidades para a mesma fibra, e as súas taxas de difusión dentro da fibra tamén son diferentes.Cando se mesturan tintes con velocidades de tinguidura moi diferentes, é probable que se produzan cambios de cor e tinguiduras irregulares durante o proceso de tinguidura.Cando se mesturan os colorantes con taxas similares, a súa relación de concentración no baño de colorantes non cambia basicamente, polo que a cor do produto segue sendo consistente e a tinguidura é máis uniforme.O rendemento desta combinación de colorantes chámase compatibilidade de colorantes.
Para comodidade de uso, a xente usa valores numéricos para expresar a compatibilidade dos colorantes, normalmente expresado como valor K.Utilízase un conxunto de colorantes estándar amarelos e azuis, cada conxunto está composto por cinco colorantes con diferentes taxas de tinguidura e hai cinco valores de compatibilidade (1, 2, 3, 4, 5) e o valor de compatibilidade do colorante. coa maior taxa de tingimento Pequena, a migración e nivelación do colorante son pobres e o colorante cunha taxa de tingimento pequena ten un gran valor de compatibilidade e a migración e nivelación do colorante son mellores.O colorante a probar e o colorante estándar téñense un por un, e despois avalíase o efecto da tinguidura para determinar o valor de compatibilidade do colorante que se vai probar.
Existe unha certa relación entre o valor de compatibilidade dos colorantes e as súas estruturas moleculares.Os grupos hidrófobos introdúcense nas moléculas de colorante, a solubilidade en auga diminúe, a afinidade do colorante coa fibra aumenta, a taxa de tinguidura aumenta, o valor de compatibilidade diminúe, a migración e nivelación da fibra diminúe e a oferta de cor aumenta.Algúns grupos da molécula de colorante causan barreiras estéricas debido á configuración xeométrica, o que tamén reduce a afinidade do colorante coas fibras e aumenta o valor de compatibilidade.
4. Resistencia á luz:
A solidez á luz dos colorantes está relacionada coa súa estrutura molecular.O grupo catiónico da molécula de colorante catiónico conxugado é unha parte relativamente sensible.Actívase facilmente desde a posición do grupo catiónico despois de ser actuado pola enerxía luminosa, e despois transfírese a todo o sistema cromóforo, facendo que sexa destruído e esvaecido.Triarilmetano conxugado A solidez á luz da oxazina, a polimetina e a oxazina non é boa.O grupo catiónico da molécula de colorante catiónico illada está separado do sistema conxugado polo grupo de enlace.Aínda que se active baixo a acción da enerxía luminosa, non é fácil transferir a enerxía ao sistema conxugado da cor, para que estea ben conservado.A solidez á luz é mellor que o tipo conxugado.
5. Lectura ampliada: Tecidos catiónicos
O tecido catiónico é 100% tecido de poliéster, que está tecido a partir de dúas materias primas diferentes de poliéster, pero contén fibra de poliéster modificada.Esta fibra de poliéster modificada e a fibra de poliéster ordinaria teñen cores con diferentes colorantes e téñense dúas veces.Cor, tingimento de poliéster único, tingimento de catiónico único, xeralmente usa fíos catiónicos na dirección de urdimbre e fíos de poliéster comúns na dirección da trama.Ao tinguir úsanse dous colorantes diferentes: colorantes dispersos ordinarios para fíos de poliéster e colorantes catiónicos para fíos catiónicos (tamén coñecidos como colorantes catiónicos).Pódense usar colorantes catiónicos dispersos), o efecto pano terá un efecto de dúas cores.
Hora de publicación: 21-Xul-2022