Pewarna kationik ialah pewarna khas untuk pencelupan gentian poliakrilonitril, dan juga boleh digunakan untuk pencelupan poliester diubah suai (CDP).Hari ini, saya akan berkongsi pengetahuan asas pewarna kationik.
Gambaran keseluruhan pewarna kationik
1. Sejarah
Pewarna kationik adalah salah satu pewarna sintetik terawal yang dihasilkan.Violet aniline yang disintesis oleh WHPerkin di Amerika Syarikat pada tahun 1856 dan ungu kristal seterusnya dan hijau malachite adalah semua pewarna kationik.Pewarna ini dahulunya dikenali sebagai pewarna asas, yang boleh mewarnakan gentian protein dan gentian selulosa yang dirawat dengan tanin dan tartar.Mereka mempunyai warna yang terang, tetapi tidak sepantas cahaya, dan kemudiannya dibangunkan oleh pewarna langsung dan pewarna tong.dan pewarna asid.
Selepas pengeluaran perindustrian gentian akrilik pada tahun 1950-an, didapati bahawa pada gentian poliakrilonitril, pewarna kationik bukan sahaja mempunyai keterusterangan yang tinggi dan warna terang, tetapi juga mempunyai ketahanan warna yang jauh lebih tinggi daripada gentian protein dan gentian selulosa.membangkitkan minat orang ramai.Untuk terus menyesuaikan diri dengan penggunaan gentian akrilik dan gentian sintetik lain, banyak varieti baru dengan ketahanan tinggi telah disintesis, seperti struktur polimetin, struktur polimetin digantikan nitrogen dan struktur pernalaktam, dsb., supaya pewarna kationik menjadi poliakrilonitril.Kelas pewarna utama untuk pencelupan gentian.
2. Ciri-ciri:
Pewarna kationik menjana ion berwarna bercas positif dalam larutan, dan membentuk garam dengan anion asid seperti ion klorida, kumpulan asetat, kumpulan fosfat, kumpulan metil sulfat, dsb., dengan itu mencelupkan gentian poliakrilonitril.Dalam pencelupan sebenar, beberapa pewarna kationik biasanya digunakan untuk membentuk warna tertentu.Walau bagaimanapun, pencelupan campuran pewarna kationik selalunya sukar untuk dicelup secara sekata ke dalam cahaya warna yang sama, mengakibatkan belang dan berlapis.Oleh itu, dalam pengeluaran pewarna kationik, selain mengembangkan variasi dan kuantiti, kita juga mesti memberi perhatian kepada pemadanan varieti pewarna;untuk mengelakkan pencelupan, kita mesti memberi perhatian kepada membangunkan varieti dengan kerataan yang baik, dan juga memberi perhatian untuk meningkatkan kekukuhan wap pewarna kationik.dan tahan luntur ringan.
Kedua, pengelasan pewarna kationik
Kumpulan bercas positif dalam molekul pewarna kationik disambungkan dengan sistem terkonjugasi dengan cara tertentu, dan kemudian membentuk garam dengan kumpulan anionik.Mengikut kedudukan kumpulan bercas positif dalam sistem terkonjugasi, pewarna kationik boleh dibahagikan kepada dua kategori: terpencil dan terkonjugasi.
1. Pewarna kationik terpencil
Prekursor pewarna kationik pengasingan dan kumpulan bercas positif disambungkan melalui kumpulan pengasing, dan cas positif disetempat, sama seperti pengenalan kumpulan ammonium kuaternari pada hujung molekul pewarna berserakan.Ia boleh diwakili oleh formula berikut:
Oleh kerana kepekatan cas positif, ia mudah digabungkan dengan gentian, dan peratusan pencelupan dan kadar pencelupan agak tinggi, tetapi kerataannya adalah lemah.Secara amnya, naungan adalah gelap, penyerapan molar adalah rendah, dan naungan tidak cukup kuat, tetapi ia mempunyai rintangan haba yang sangat baik dan kubu cahaya, dan kubu yang tinggi.Ia sering digunakan dalam pencelupan warna sederhana dan terang.Varieti biasa ialah:
2. Pewarna kationik terkonjugasi
Kumpulan bercas positif pewarna kationik terkonjugasi disambungkan terus kepada sistem pewarna terkonjugasi, dan cas positif dinyahlokasi.Warna pewarna jenis ini sangat terang dan penyerapan molar adalah tinggi, tetapi sesetengah jenis mempunyai ketahanan luntur cahaya dan rintangan haba yang lemah.Antara jenis yang digunakan, jenis konjugasi menyumbang lebih daripada 90%.Terdapat banyak jenis pewarna kationik terkonjugasi, terutamanya termasuk struktur triarilmetana, oksazin dan polimetin.
3. Pewarna kationik baharu
1. Pewarna kationik migrasi
Apa yang dipanggil pewarna kationik migrasi merujuk kepada kelas pewarna dengan struktur yang agak mudah, berat molekul kecil dan isipadu molekul, dan prestasi difusi dan perataan yang baik, yang kini telah menjadi kategori besar pewarna kationik.Kelebihannya adalah seperti berikut:
Ia mempunyai sifat penghijrahan dan perataan yang baik, dan tidak mempunyai selektiviti kepada gentian akrilik.Ia boleh digunakan pada gred gentian akrilik yang berbeza dan lebih baik menyelesaikan masalah pencelupan seragam gentian akrilik.Jumlah retarder adalah kecil (dari 2 hingga 3% hingga 0.1 hingga 0.5%), malah mungkin untuk mencelup satu warna tanpa menambah retarder, jadi penggunaan boleh mengurangkan kos pencelupan.Ia boleh memudahkan proses pencelupan dan memendekkan masa pencelupan dari (45 hingga 90 minit asal kepada 10 hingga 25 minit).
2. Pewarna kationik untuk pengubahsuaian:
Untuk menyesuaikan diri dengan pencelupan gentian sintetik yang diubah suai, sekumpulan pewarna kationik telah disaring dan disintesis.Struktur berikut sesuai untuk gentian poliester yang diubah suai.Kuning terutamanya pewarna metin terkonjugasi, merah adalah pewarna azo berasaskan triazol atau berasaskan tiazol dan pewarna azo mengasingkan, dan warna biru ialah pewarna azo dan pewarna azo berasaskan tiazol.pewarna oxazine.
3. Menyuraikan pewarna kationik:
Untuk menyesuaikan diri dengan pencelupan gentian sintetik yang diubah suai, sekumpulan pewarna kationik telah disaring dan disintesis.Struktur berikut sesuai untuk gentian poliester yang diubah suai.Kuning terutamanya pewarna metin terkonjugasi, merah adalah pewarna azo berasaskan triazol atau berasaskan tiazol dan pewarna azo mengasingkan, dan warna biru ialah pewarna azo dan pewarna azo berasaskan tiazol.pewarna oxazine.
4. Pewarna kationik reaktif:
Pewarna kationik reaktif ialah kelas pewarna kationik baharu.Selepas kumpulan reaktif dimasukkan ke dalam molekul pewarna terkonjugasi atau terpencil, pewarna jenis ini diberikan sifat istimewa, terutamanya pada gentian campuran, ia bukan sahaja mengekalkan warna cerah, tetapi juga boleh mewarna pelbagai gentian.
Keempat, sifat pewarna kationik
1. Keterlarutan:
Alkil pembentuk garam dan kumpulan anionik dalam molekul pewarna kationik telah diterangkan di atas untuk menjejaskan keterlarutan pewarna.Selain itu, jika terdapat sebatian anionik dalam medium pencelupan, seperti surfaktan anionik dan pewarna anionik, ia juga akan bergabung dengan pewarna kationik untuk membentuk mendakan.Bulu/nitrile, poliester/nitrile dan fabrik campuran lain tidak boleh dicelup dalam tab mandi yang sama dengan pewarna kationik biasa dan pewarna asid, reaktif dan tersebar, jika tidak, pemendakan akan berlaku.Ejen antikerpasan biasanya ditambah untuk menyelesaikan masalah tersebut.
2. Kepekaan kepada pH:
Secara amnya, pewarna kationik adalah stabil dalam julat pH 2.5 hingga 5.5.Apabila nilai pH rendah, kumpulan amino dalam molekul pewarna terprotonasi, dan kumpulan penderma elektron ditukar menjadi kumpulan penarik elektron, menyebabkan warna pewarna berubah;Kerpasan, perubahan warna atau pudar pewarna berlaku.Sebagai contoh, pewarna oksazin ditukar kepada pewarna bukan kationik dalam medium alkali, yang kehilangan pertalian mereka untuk gentian akrilik dan tidak boleh dicelup.
3. Keserasian:
Pewarna kationik mempunyai pertalian yang agak besar untuk gentian akrilik, dan mempunyai prestasi penghijrahan yang lemah dalam gentian, menjadikannya sukar untuk meratakan pewarna.Pewarna yang berbeza mempunyai pertalian yang berbeza untuk gentian yang sama, dan kadar resapan mereka di dalam gentian juga berbeza.Apabila pewarna dengan kadar pencelupan yang sangat berbeza dicampurkan bersama, perubahan warna dan pencelupan tidak sekata mungkin berlaku semasa proses pencelupan.Apabila pewarna dengan kadar yang sama dicampur, nisbah kepekatannya dalam mandian pewarna pada asasnya tidak berubah, supaya warna produk kekal konsisten dan pencelupan lebih seragam.Prestasi gabungan pewarna ini dipanggil keserasian pewarna.
Untuk kemudahan penggunaan, orang menggunakan nilai berangka untuk menyatakan keserasian pewarna, biasanya dinyatakan sebagai nilai K.Satu set pewarna standard kuning dan biru digunakan, setiap set terdiri daripada lima pewarna dengan kadar pencelupan yang berbeza, dan terdapat lima nilai keserasian (1, 2, 3, 4, 5), dan nilai keserasian pewarna. dengan kadar pencelupan terbesar Kecil, penghijrahan dan kerataan pewarna adalah lemah, dan pewarna dengan kadar pencelupan yang kecil mempunyai nilai keserasian yang besar, dan penghijrahan dan kerataan pewarna adalah lebih baik.Pewarna yang akan diuji dan pewarna standard dicelup satu demi satu, dan kemudian kesan pencelupan dinilai untuk menentukan nilai keserasian pewarna yang akan diuji.
Terdapat hubungan tertentu antara nilai keserasian pewarna dan struktur molekulnya.Kumpulan hidrofobik dimasukkan ke dalam molekul pewarna, keterlarutan air berkurangan, pertalian pewarna dengan gentian meningkat, kadar pencelupan meningkat, nilai keserasian berkurangan, penghijrahan dan kerataan pada gentian berkurangan, dan bekalan warna meningkat.Sesetengah kumpulan dalam molekul pewarna menyebabkan halangan sterik disebabkan oleh konfigurasi geometri, yang juga mengurangkan pertalian pewarna kepada gentian dan meningkatkan nilai keserasian.
4. Cahaya:
Kelajuan cahaya pewarna berkaitan dengan struktur molekulnya.Kumpulan kationik dalam molekul pewarna kationik terkonjugasi adalah bahagian yang agak sensitif.Ia mudah diaktifkan daripada kedudukan kumpulan kationik selepas digerakkan oleh tenaga cahaya, dan kemudian dipindahkan ke seluruh sistem kromofor, menyebabkan ia musnah dan pudar.Triarilmetana konjugasi Ketahanan cahaya oksazin, polimetin dan oksazin adalah tidak baik.Kumpulan kationik dalam molekul pewarna kationik terpencil dipisahkan daripada sistem terkonjugasi oleh kumpulan penghubung.Walaupun ia diaktifkan di bawah tindakan tenaga cahaya, ia tidak mudah untuk memindahkan tenaga ke sistem konjugasi warna, supaya ia dipelihara dengan baik.Ketahanan cahaya lebih baik daripada jenis terkonjugasi.
5. Bacaan lanjutan: Fabrik kationik
Fabrik kationik ialah fabrik poliester 100%, yang ditenun daripada dua bahan mentah semua poliester yang berbeza, tetapi mengandungi gentian poliester yang diubah suai.Gentian poliester yang diubah suai dan gentian poliester biasa ini diwarnakan dengan pewarna yang berbeza dan dicelup dua kali.Warna, pencelupan poliester sekali, pencelupan kationik sekali, umumnya menggunakan benang kationik ke arah meledingkan, dan benang poliester biasa ke arah pakan.Dua pewarna berbeza digunakan semasa pencelupan: pewarna berserakan biasa untuk benang poliester, dan pewarna kationik untuk benang kationik (juga dikenali sebagai pewarna kationik).Pewarna kationik tersebar boleh digunakan), kesan kain akan mempunyai kesan dua warna.
Masa siaran: Jul-21-2022