Kationiske fargestoffer er spesielle fargestoffer for polyakrylnitrilfiberfarging, og kan også brukes til farging av modifisert polyester (CDP).I dag vil jeg dele den grunnleggende kunnskapen om kationiske fargestoffer.
En oversikt over kationiske fargestoffer
1. Historie
Kationiske fargestoffer er et av de tidligste syntetiske fargestoffene som produseres.Anilinfioletten syntetisert av WHPerkin i USA i 1856 og den påfølgende krystallfiolette og malakittgrønne er alle kationiske fargestoffer.Disse fargestoffene var tidligere kjent som basisfargestoffer, som kan farge proteinfibre og cellulosefibre behandlet med tannin og tannstein.De har lyse farger, men er ikke lysfaste, og ble senere utviklet av direkte fargestoffer og karfarger.og sure fargestoffer.
Etter den industrielle produksjonen av akrylfibre på 1950-tallet, ble det funnet at på polyakrylnitrilfibre har kationiske fargestoffer ikke bare høy direktehet og lys farge, men har også en mye høyere fargeekthet enn proteinfibre og cellulosefibre.vekke folks interesse.For ytterligere å tilpasse seg påføringen av akrylfibre og andre syntetiske fibre er det syntetisert mange nye varianter med høy fasthet, som polymetinstruktur, nitrogensubstituert polymetinstruktur og pernalaktamstruktur osv., slik at kationiske fargestoffer blir polyakrylnitril.En klasse hovedfargestoffer for fiberfarging.
2. Funksjoner:
Kationiske fargestoffer genererer positivt ladede fargede ioner i løsning, og danner salter med sure anioner som kloridion, acetatgruppe, fosfatgruppe, metylsulfatgruppe, etc., og farger derved polyakrylnitrilfibre.Ved faktisk farging brukes ofte flere kationiske fargestoffer for å danne en bestemt farge.Imidlertid er blandet farging av kationiske fargestoffer ofte vanskelig å farge jevnt inn i samme fargelys, noe som resulterer i flekkete og lagdelte.Derfor, i produksjonen av kationiske fargestoffer, i tillegg til å utvide variasjonen og kvantiteten, må vi også ta hensyn til matching av fargevarianter;for å forhindre farging, må vi være oppmerksomme på å utvikle varianter med god jevnhet, og også være oppmerksom på å forbedre dampfastheten til kationiske fargestoffer.og lysfasthet.
For det andre, klassifiseringen av kationiske fargestoffer
Den positivt ladede gruppen i det kationiske fargestoffmolekylet er forbundet med det konjugerte systemet på en bestemt måte, og danner deretter et salt med den anioniske gruppen.I henhold til posisjonen til den positivt ladede gruppen i det konjugerte systemet, kan kationiske fargestoffer deles inn i to kategorier: isolerte og konjugerte.
1. Isolerte kationiske fargestoffer
Den isolerende kationiske fargestoffforløperen og den positivt ladede gruppen er forbundet gjennom den isolerende gruppen, og den positive ladningen er lokalisert, på samme måte som introduksjonen av kvartær ammoniumgruppe ved den molekylære enden av disperse fargestoffer.Det kan representeres med følgende formel:
På grunn av konsentrasjonen av positive ladninger er det lett å kombinere med fibre, og fargingsprosenten og fargingshastigheten er relativt høy, men nivået er dårlig.Generelt er nyansen mørk, molarabsorbansen er lav, og skyggen er ikke sterk nok, men den har utmerket varmebestandighet og lysfasthet og høy fasthet.Det brukes ofte til farging av medium og lyse farger.Typiske varianter er:
2. Konjugerte kationiske fargestoffer
Den positivt ladede gruppen til det konjugerte kationiske fargestoffet er direkte koblet til det konjugerte systemet til fargestoffet, og den positive ladningen delokaliseres.Fargen på denne typen fargestoff er veldig lys og molarabsorbansen er høy, men noen varianter har dårlig lysfasthet og varmebestandighet.Blant typene som brukes, utgjør den konjugerte typen mer enn 90 %.Det finnes mange varianter av konjugerte kationiske fargestoffer, hovedsakelig inkludert triarylmetan-, oksazin- og polymetinstrukturer.
3. Nye kationiske fargestoffer
1. Migrasjonskationiske fargestoffer
De såkalte migrerende kationiske fargestoffene refererer til en klasse fargestoffer med relativt enkel struktur, liten molekylvekt og molekylvolum, og god diffusivitet og utjevningsevne, som nå har blitt en stor kategori av kationiske fargestoffer.Dens fordeler er som følger:
Den har gode migrerings- og utjevningsegenskaper, og har ingen selektivitet til akrylfibre.Det kan brukes på forskjellige kvaliteter av akrylfibre og løser bedre problemet med jevn farging av akrylfibre.Mengden retarder er liten (fra 2 til 3% til 0,1 til 0,5%), og det er til og med mulig å farge enkeltfarge uten å tilsette retarder, slik at bruken kan redusere kostnadene ved farging.Det kan forenkle fargingsprosessen og kraftig forkorte fargingstiden fra (de opprinnelige 45 til 90 minutter til 10 til 25 minutter).
2. Kationiske fargestoffer for modifikasjon:
For å tilpasse seg farging av modifiserte syntetiske fibre, ble en gruppe kationiske fargestoffer screenet og syntetisert.Følgende strukturer er egnet for modifiserte polyesterfibre.Gult er hovedsakelig konjugerte metinfargestoffer, rødt er triazolbaserte eller tiazolbaserte azofargestoffer og isolerende azofargestoffer, og blått er tiazolbaserte azofargestoffer og azofargestoffer.Oksazinfargestoffer.
3. Disperger kationiske fargestoffer:
For å tilpasse seg farging av modifiserte syntetiske fibre, ble en gruppe kationiske fargestoffer screenet og syntetisert.Følgende strukturer er egnet for modifiserte polyesterfibre.Gult er hovedsakelig konjugerte metinfargestoffer, rødt er triazolbaserte eller tiazolbaserte azofargestoffer og isolerende azofargestoffer, og blått er tiazolbaserte azofargestoffer og azofargestoffer.Oksazinfargestoffer.
4. Reaktive kationiske fargestoffer:
Reaktive kationiske fargestoffer er en ny klasse kationiske fargestoffer.Etter at den reaktive gruppen er introdusert i det konjugerte eller isolerte fargestoffmolekylet, gis denne typen fargestoff spesielle egenskaper, spesielt på den blandede fiberen, den opprettholder ikke bare den lyse fargen, men kan også farge en rekke fibre.
For det fjerde egenskapene til kationiske fargestoffer
1. Løselighet:
De saltdannende alkyl- og anioniske gruppene i det kationiske fargestoffmolekylet er beskrevet ovenfor for å påvirke oppløseligheten til fargestoffet.I tillegg, hvis det er anioniske forbindelser i fargemediet, slik som anioniske overflateaktive stoffer og anioniske fargestoffer, vil de også kombineres med kationiske fargestoffer for å danne utfellinger.Ull/nitril, polyester/nitril og andre blandede stoffer kan ikke farges i samme bad med vanlige kationiske fargestoffer og sure, reaktive og disperse fargestoffer, ellers vil det oppstå utfelling.Anti-utfellingsmidler tilsettes vanligvis for å løse slike problemer.
2. Følsomhet for pH:
Generelt er kationiske fargestoffer stabile i pH-området 2,5 til 5,5.Når pH-verdien er lav, protoneres aminogruppen i fargestoffet, og den elektrondonerende gruppen omdannes til en elektronuttrekkende gruppe, noe som får fargen til å endre seg;Det forekommer utfelling, misfarging eller falming av fargestoffet.For eksempel omdannes oksazinfargestoffer til ikke-kationiske fargestoffer i et alkalisk medium, som mister sin affinitet for akrylfibre og ikke kan farges.
3. Kompatibilitet:
Kationiske fargestoffer har en relativt stor affinitet for akrylfibre, og har dårlig migrasjonsytelse i fibre, noe som gjør det vanskelig å utjevne fargestoffet.Ulike fargestoffer har forskjellig affinitet for samme fiber, og deres diffusjonshastigheter inne i fiberen er også forskjellige.Når fargestoffer med svært forskjellige fargingshastigheter blandes sammen, vil fargeendringer og ujevn farging sannsynligvis oppstå under fargingsprosessen.Når fargestoffene med lignende hastigheter blandes, er deres konsentrasjonsforhold i fargebadet i utgangspunktet uendret, slik at fargen på produktet forblir konsistent og fargingen er mer jevn.Ytelsen til denne fargekombinasjonen kalles kompatibiliteten til fargestoffer.
For enkelhets skyld bruker folk numeriske verdier for å uttrykke kompatibiliteten til fargestoffer, vanligvis uttrykt som K-verdi.Ett sett med gule og blå standardfarger brukes, hvert sett er sammensatt av fem fargestoffer med forskjellige fargingshastigheter, og det er fem kompatibilitetsverdier (1, 2, 3, 4, 5), og kompatibilitetsverdien til fargestoffet med den største fargingshastigheten Liten, migrasjonen og jevnheten til fargen er dårlig, og fargen med en liten fargingshastighet har en stor kompatibilitetsverdi, og migrasjonen og jevnheten til fargen er bedre.Fargestoffet som skal testes og standardfargestoffet farges en etter en, og deretter blir fargeeffekten evaluert for å bestemme kompatibilitetsverdien til fargestoffet som skal testes.
Det er et visst forhold mellom kompatibilitetsverdien til fargestoffer og deres molekylære strukturer.Hydrofobe grupper introduseres i fargestoffmolekylene, vannløseligheten avtar, affiniteten til fargestoffet til fiberen øker, fargingshastigheten øker, kompatibilitetsverdien avtar, migrasjonen og jevnheten på fiberen reduseres, og fargetilførselen øker.Noen grupper i fargestoffet forårsaker steriske barrierer på grunn av geometrisk konfigurasjon, som også reduserer affiniteten til fargestoffet til fibre og øker kompatibilitetsverdien.
4. Lysfasthet:
Lysfastheten til fargestoffer er relatert til dens molekylære struktur.Den kationiske gruppen i det konjugerte kationiske fargestoffmolekylet er en relativt følsom del.Den aktiveres lett fra posisjonen til den kationiske gruppen etter å ha blitt påvirket av lysenergi, og overføres deretter til hele kromoforsystemet, noe som får det til å bli ødelagt og falmet.Konjugert triarylmetan Lysektheten til oksazin, polymetin og oksazin er ikke god.Den kationiske gruppen i det isolerte kationiske fargestoffmolekylet er separert fra det konjugerte systemet av koblingsgruppen.Selv om den aktiveres under påvirkning av lysenergi, er det ikke lett å overføre energien til fargens konjugerte system, slik at den blir godt bevart.Lysektheten er bedre enn den konjugerte typen.
5. Utvidet lesing: Kationiske stoffer
Kationisk stoff er 100 % polyesterstoff, som er vevd av to forskjellige helpolyesterråmaterialer, men inneholder modifisert polyesterfiber.Denne modifiserte polyesterfiberen og vanlige polyesterfiberen er farget med forskjellige fargestoffer og farget to ganger.Farge, engangs polyesterfarging, engangs kationisk farging, bruker vanligvis kationisk garn i varpretningen, og vanlig polyestergarn i veftretningen.To forskjellige fargestoffer brukes ved farging: vanlige disperse fargestoffer for polyestergarn, og kationiske fargestoffer for kationiske garn (også kjent som kationiske fargestoffer).Disperse kationiske fargestoffer kan brukes), kluteffekten vil ha en tofarget effekt.
Innleggstid: 21. juli 2022