Els colorants catiònics són colorants especials per a la tintura de fibres de poliacrilonitril, i també es poden utilitzar per a la tintura de polièster modificat (CDP).Avui compartiré els coneixements bàsics dels colorants catiònics.
Una visió general dels colorants catiònics
1. Història
Els colorants catiònics són un dels primers colorants sintètics produïts.El violeta d'anilina sintetitzat per WHPerkin als Estats Units el 1856 i el posterior cristall violeta i el verd de malaquita són tots colorants catiònics.Aquests colorants eren coneguts anteriorment com a colorants bàsics, que poden tenyir fibres proteiques i fibres de cel·lulosa tractades amb taní i tàrtar.Tenen colors brillants, però no són resistents a la llum, i posteriorment es van desenvolupar amb colorants directes i tints de cuba.i colorants àcids.
Després de la producció industrial de fibres acríliques a la dècada de 1950, es va trobar que a les fibres de poliacrilonitril, els colorants catiònics no només tenen una alta directivitat i un color brillant, sinó que també tenen una solidesa del color molt més alta que les fibres proteiques i les fibres de cel·lulosa.despertar l'interès de la gent.Per adaptar-se encara més a l'aplicació de fibres acríliques i altres fibres sintètiques, s'han sintetitzat moltes varietats noves amb alta solidesa, com ara l'estructura de polimetina, l'estructura de polimetina substituïda amb nitrogen i l'estructura de pernalactama, etc., de manera que els colorants catiònics esdevenen poliacrilonitril.Una classe de colorants principals per a la tintura de fibres.
2. Característiques:
Els colorants catiònics generen ions de colors carregats positivament en solució i formen sals amb anions àcids com ara ions clorur, grup acetat, grup fosfat, grup sulfat de metil, etc., tenyint així fibres de poliacrilonitril.En la tintura real, s'utilitzen habitualment diversos colorants catiònics per formar un color específic.Tanmateix, la tintura mixta de colorants catiònics sovint és difícil de tenyir uniformement amb la mateixa llum de color, donant lloc a taques i capes.Per tant, en la producció de colorants catiònics, a més d'ampliar la varietat i la quantitat, també hem de parar atenció a la combinació de varietats de colorants;Per evitar el tenyit, hem de prestar atenció al desenvolupament de varietats amb una bona uniformitat i també a la millora de la solidesa del vapor dels colorants catiònics.i solidesa a la llum.
En segon lloc, la classificació dels colorants catiònics
El grup carregat positivament de la molècula de colorant catiònic està connectat amb el sistema conjugat d'una determinada manera i després forma una sal amb el grup aniònic.Segons la posició del grup carregat positivament en el sistema conjugat, els colorants catiònics es poden dividir en dues categories: aïllats i conjugats.
1. Colorants catiònics aïllats
El precursor del colorant catiònic aïllant i el grup carregat positivament estan connectats a través del grup aïllant i la càrrega positiva es localitza, de manera similar a la introducció del grup d'amoni quaternari a l'extrem molecular dels colorants dispersos.Es pot representar amb la fórmula següent:
A causa de la concentració de càrregues positives, és fàcil de combinar amb fibres, i el percentatge de tenyit i la taxa de tenyit són relativament alts, però l'anivellació és pobre.En general, l'ombra és fosca, l'absorbància molar és baixa i l'ombra no és prou forta, però té una excel·lent resistència a la calor i resistència a la llum, i alta solidesa.Sovint s'utilitza per tenyir colors mitjans i clars.Les varietats típiques són:
2. Colorants catiònics conjugats
El grup carregat positivament del colorant catiònic conjugat està directament connectat al sistema conjugat del colorant i la càrrega positiva es deslocalitza.El color d'aquest tipus de colorant és molt brillant i l'absorbància molar és alta, però algunes varietats tenen poca resistència a la llum i resistència a la calor.Entre els tipus utilitzats, el tipus conjugat representa més del 90%.Hi ha moltes varietats de colorants catiònics conjugats, incloent principalment estructures de triarilmetà, oxazina i polimetina.
3. Nous colorants catiònics
1. Colorants catiònics de migració
Els anomenats colorants catiònics migratoris es refereixen a una classe de colorants amb una estructura relativament simple, un pes molecular i un volum molecular reduïts i un bon rendiment de difusivitat i d'anivellament, que ara s'han convertit en una gran categoria de colorants catiònics.Els seus avantatges són els següents:
Té bones propietats de migració i anivellació, i no té cap selectivitat a les fibres acríliques.Es pot aplicar a diferents graus de fibres acríliques i resoldre millor el problema del tenyit uniforme de les fibres acríliques.La quantitat de retardador és petita (del 2 al 3% al 0,1 al 0,5%), i fins i tot és possible tenyir un sol color sense afegir retardador, de manera que l'ús pot reduir el cost del tenyit.Pot simplificar el procés de tenyit i escurçar molt el temps de tenyit (de l'original de 45 a 90 minuts a 10 a 25 minuts).
2. Colorants catiònics per a la modificació:
Per tal d'adaptar-se a la tintura de fibres sintètiques modificades, es va seleccionar i sintetitzar un lot de colorants catiònics.Les estructures següents són adequades per a fibres de polièster modificades.El groc és principalment colorants de metina conjugats, el vermell és colorants azoïcs a base de triazol o tiazol i colorants azoïcs aïllants, i el blau és colorant azo i colorants azoïcs a base de tiazol.Colorants d'oxazina.
3. Colorants catiònics dispersos:
Per tal d'adaptar-se a la tintura de fibres sintètiques modificades, es va seleccionar i sintetitzar un lot de colorants catiònics.Les estructures següents són adequades per a fibres de polièster modificades.El groc és principalment colorants de metina conjugats, el vermell és colorants azoïcs a base de triazol o tiazol i colorants azoïcs aïllants, i el blau és colorant azo i colorants azoïcs a base de tiazol.Colorants d'oxazina.
4. Colorants catiònics reactius:
Els colorants catiònics reactius són una nova classe de colorants catiònics.Després d'introduir el grup reactiu a la molècula de colorant conjugada o aïllada, aquest tipus de colorant reben propietats especials, especialment a la fibra barrejada, no només manté el color brillant, sinó que també pot tenyir una varietat de fibres.
En quart lloc, les propietats dels colorants catiònics
1. Solubilitat:
Els grups alquil i aniònics que formen sal a la molècula de colorant catiònic s'han descrit anteriorment per afectar la solubilitat del colorant.A més, si hi ha compostos aniònics al medi de tintura, com ara tensioactius aniònics i colorants aniònics, també es combinaran amb colorants catiònics per formar precipitats.La llana/nitril, el polièster/nitril i altres teixits barrejats no es poden tenyir al mateix bany amb tints catiònics comuns i colorants àcids, reactius i dispersos, en cas contrari es produirà precipitació.Generalment s'afegeixen agents anti-precipitació per resoldre aquests problemes.
2. Sensibilitat al pH:
En general, els colorants catiònics són estables en el rang de pH de 2,5 a 5,5.Quan el valor del pH és baix, el grup amino de la molècula del colorant es protona i el grup donador d'electrons es converteix en un grup extret d'electrons, fent que el color del colorant canviï;Es produeix precipitació, decoloració o decoloració del colorant.Per exemple, els colorants d'oxazina es converteixen en colorants no catiònics en un medi alcalí, que perd la seva afinitat per les fibres acríliques i no es poden tenyir.
3. Compatibilitat:
Els colorants catiònics tenen una afinitat relativament gran per les fibres acríliques i tenen un rendiment de migració deficient en les fibres, cosa que dificulta el color de nivell.Els diferents colorants tenen diferents afinitats per a la mateixa fibra, i les seves taxes de difusió dins de la fibra també són diferents.Quan es barregen colorants amb velocitats de tenyit molt diferents, és probable que es produeixin canvis de color i tenyits desiguals durant el procés de tintura.Quan es barregen els colorants amb taxes similars, la seva proporció de concentració al bany de colorant no canvia bàsicament, de manera que el color del producte es manté consistent i la tintura és més uniforme.El rendiment d'aquesta combinació de colorants s'anomena compatibilitat de colorants.
Per a la comoditat d'ús, les persones utilitzen valors numèrics per expressar la compatibilitat dels colorants, normalment expressats com a valor K.S'utilitza un conjunt de colorants estàndard grocs i blaus, cada conjunt es compon de cinc colorants amb diferents índexs de tenyit i hi ha cinc valors de compatibilitat (1, 2, 3, 4, 5) i el valor de compatibilitat del colorant. amb la taxa de tint més gran Petita, la migració i l'anivellació del colorant són pobres, i el colorant amb una taxa de tenyit petita té un gran valor de compatibilitat i la migració i l'anivellació del colorant són millors.El colorant que s'ha de provar i el colorant estàndard es tenyeixen un per un i, a continuació, s'avalua l'efecte del tint per determinar el valor de compatibilitat del colorant a provar.
Hi ha una certa relació entre el valor de compatibilitat dels colorants i les seves estructures moleculars.Els grups hidrofòbics s'introdueixen a les molècules del colorant, la solubilitat en aigua disminueix, l'afinitat del colorant per la fibra augmenta, la velocitat de tenyit augmenta, el valor de compatibilitat disminueix, la migració i l'anivellació de la fibra disminueix i l'oferta de color augmenta.Alguns grups de la molècula del colorant provoquen barreres estèriques a causa de la configuració geomètrica, que també redueix l'afinitat del colorant per les fibres i augmenta el valor de compatibilitat.
4. Resistent a la llum:
La resistència a la llum dels colorants està relacionada amb la seva estructura molecular.El grup catiònic de la molècula de colorant catiònic conjugat és una part relativament sensible.S'activa fàcilment des de la posició del grup catiònic després de ser actuat per l'energia lluminosa, i després es transfereix a tot el sistema cromòfor, fent que es destrueixi i es va esvair.Triarilmetà conjugat La resistència a la llum de l'oxazina, la polimetina i l'oxazina no és bona.El grup catiònic de la molècula de colorant catiònic aïllat està separat del sistema conjugat pel grup d'enllaç.Fins i tot si s'activa sota l'acció de l'energia lluminosa, no és fàcil transferir l'energia al sistema conjugat del color, de manera que quedi ben conservat.La resistència a la llum és millor que el tipus conjugat.
5. Lectura ampliada: Teixits catiònics
El teixit catiònic és un teixit 100% polièster, que està teixit a partir de dues matèries primeres diferents de polièster, però conté fibra de polièster modificada.Aquesta fibra de polièster modificada i la fibra de polièster ordinària es tenyeixen amb diferents tints i es tenyeixen dues vegades.Color, tenyit de polièster únic, tenyit catiònic únic, generalment utilitzen fils catiònics en la direcció de l'ordit i fils de polièster ordinaris en la direcció de la trama.A l'hora de tenyir s'utilitzen dos colorants diferents: colorants dispersos ordinaris per a fils de polièster i colorants catiònics per a fils catiònics (també coneguts com a colorants catiònics).Es poden utilitzar colorants catiònics dispersos), l'efecte tela tindrà un efecte de dos colors.
Hora de publicació: 21-jul-2022