A kationos festékek speciális színezékek a poliakrilnitril szál festésére, és használhatók módosított poliészter (CDP) festésére is.Ma a kationos festékekkel kapcsolatos alapvető ismereteket osztom meg.
A kationos színezékek áttekintése
1. Történelem
A kationos festékek az egyik legkorábbi szintetikus színezék.A WHPerkin által 1856-ban az Egyesült Államokban szintetizált anilinibolya és az azt követő kristályibolya és a malachitzöld mind kationos színezékek.Ezeket a színezékeket korábban alapszínezékekként ismerték, amelyek fehérjerostokat és tanninnal és fogkővel kezelt cellulózrostokat képesek festeni.Élénk színűek, de nem fényállóak, és később direkt festékekkel és tartályfestékekkel fejlesztették ki őket.és savas színezékek.
Az 1950-es években az akrilszálak ipari gyártása után azt találták, hogy a poliakrilnitril szálakon a kationos festékek nemcsak nagy közvetlenséggel és élénk színnel rendelkeznek, hanem sokkal nagyobb színtartóssággal is rendelkeznek, mint a fehérjeszálaké és a cellulózszálaké.felkelti az emberek érdeklődését.Az akrilszálak és más szintetikus szálak alkalmazásához való további alkalmazkodás érdekében számos új, nagy szilárdságú fajtát szintetizáltak, például polimetin szerkezetet, nitrogénnel helyettesített polimetin szerkezetet és pernalaktám szerkezetet stb., így a kationos festékekből poliakrilnitril lesz.A fő színezékek osztálya szálfestéshez.
2. Jellemzők:
A kationos színezékek pozitív töltésű színes ionokat hoznak létre az oldatban, és sókat képeznek savas anionokkal, például kloridionnal, acetátcsoporttal, foszfátcsoporttal, metil-szulfátcsoporttal stb., ezáltal megfestik a poliakrilnitrilszálakat.A tényleges festés során általában több kationos festéket használnak egy adott szín kialakítására.A kationos színezékek vegyes festését azonban gyakran nehéz egyenletesen azonos színű fényre festeni, ami foltos és réteges megjelenést eredményez.Ezért a kationos színezékek gyártásánál a fajta- és mennyiségbővítés mellett a festékfajták párosítására is ügyelni kell;az elszíneződés megelőzése érdekében figyelni kell a jó egyenletességű fajták fejlesztésére, valamint a kationos festékek gőzállóságának javítására.és fényállóság.
Másodszor, a kationos festékek osztályozása
A kationos festékmolekulában lévő pozitív töltésű csoport bizonyos módon kapcsolódik a konjugált rendszerhez, majd az anionos csoporttal sót képez.A pozitív töltésű csoport helyzete szerint a konjugált rendszerben a kationos festékek két kategóriába sorolhatók: izolált és konjugált.
1. Izolált kationos színezékek
Az izoláló kationos festék prekurzor és a pozitív töltésű csoport az izoláló csoporton keresztül kapcsolódik egymáshoz, és a pozitív töltés lokalizálódik, hasonlóan a diszperz festékek molekulavégére kvaterner ammóniumcsoport beviteléhez.A következő képlettel ábrázolható:
A pozitív töltések koncentrációja miatt könnyen kombinálható szálakkal, a festési százalék és a festési arány viszonylag magas, de a szintesség gyenge.Általában az árnyalat sötét, a moláris abszorbanciája alacsony, és az árnyalat nem elég erős, de kiváló hőállósággal és fényállósággal, valamint nagy szilárdsággal rendelkezik.Gyakran használják közepes és világos színek festésére.Tipikus fajták:
2. Konjugált kationos színezékek
A konjugált kationos festék pozitív töltésű csoportja közvetlenül kapcsolódik a festék konjugált rendszeréhez, és a pozitív töltés delokalizálódik.Az ilyen típusú festékek színe nagyon fényes és moláris abszorbancia magas, de egyes fajták fény- és hőállósága gyenge.Az alkalmazott típusok között a konjugált típus több mint 90%-ot tesz ki.A konjugált kationos festékeknek számos változata létezik, főként a triaril-metán, az oxazin és a polimetin szerkezetek.
3. Új kationos színezékek
1. Migrációs kationos festékek
Az úgynevezett migrációs kationos színezékek a viszonylag egyszerű szerkezetű, kis molekulatömegű és molekulatérfogatú, jó diffúziós és szintezőképességű festékek osztályára utalnak, amelyek mára a kationos festékek nagy kategóriájává váltak.Előnyei a következők:
Jó migrációs és kiegyenlítő tulajdonságokkal rendelkezik, és nincs szelektivitása az akrilszálakkal szemben.Alkalmazható különböző minőségű akrilszálakra, és jobban megoldja az akrilszálak egyenletes festésének problémáját.A retarder mennyisége kicsi (2-3%-tól 0,1-0,5%-ig), és akár egyszínű festés is lehetséges retarder hozzáadása nélkül, így a festés költsége csökkenthető.Leegyszerűsítheti a festési folyamatot, és jelentősen lerövidítheti a festési időt (az eredeti 45-90 percről 10-25 percre).
2. Kationos színezékek módosításhoz:
A módosított szintetikus szálak festéséhez való alkalmazkodás érdekében egy tétel kationos színezéket szűrtünk és szintetizáltunk.A következő szerkezetek alkalmasak módosított poliészter szálakra.A sárga főként konjugált metinfestékek, a piros a triazol- vagy tiazolalapú azofestékek és az izoláló azofestékek, a kék pedig a tiazol alapú azofestékek és azofestékek.Oxazin festékek.
3. Diszpergált kationos színezékek:
A módosított szintetikus szálak festéséhez való alkalmazkodás érdekében egy tétel kationos színezéket szűrtünk és szintetizáltunk.A következő szerkezetek alkalmasak módosított poliészter szálakra.A sárga főként konjugált metinfestékek, a piros a triazol- vagy tiazolalapú azofestékek és az izoláló azofestékek, a kék pedig a tiazol alapú azofestékek és azofestékek.Oxazin festékek.
4. Reaktív kationos színezékek:
A reaktív kationos festékek a kationos festékek új osztályát jelentik.Miután a reaktív csoportot a konjugált vagy izolált festékmolekulába bejuttattuk, ez a fajta festék különleges tulajdonságokat kap, különösen a kevert szálon, nemcsak megőrzi az élénk színt, hanem sokféle szálat is képes megfesteni.
Negyedszer, a kationos festékek tulajdonságai
1. Oldhatóság:
A fentiekben leírtuk a kationos festékmolekulában lévő sóképző alkil- és anionos csoportokat, amelyek befolyásolják a festék oldhatóságát.Ezen túlmenően, ha a festőközegben anionos vegyületek, például anionos felületaktív anyagok és anionos színezékek vannak, ezek kationos színezékekkel is kombinálódnak, és csapadékot képeznek.A gyapjú/nitril, poliészter/nitril és egyéb kevert szövetek nem festhetők ugyanabban a fürdőben szokásos kationos festékekkel és savas, reaktív és diszpergált színezékekkel, különben kicsapódás lép fel.Az ilyen problémák megoldására általában kicsapódásgátló szereket adnak hozzá.
2. pH-érzékenység:
Általában a kationos festékek stabilak a 2,5 és 5,5 közötti pH-tartományban.Ha a pH-érték alacsony, a festékmolekulában lévő aminocsoport protonálódik, és az elektrondonor csoport elektronszívó csoporttá alakul, ami a festék színének megváltozását okozza;A festék kicsapódása, elszíneződése vagy fakulása következik be.Például az oxazin festékek lúgos közegben nem kationos festékekké alakulnak, amelyek elvesztik affinitásukat az akrilszálakhoz, és nem festhetők.
3. Kompatibilitás:
A kationos festékek viszonylag nagy affinitást mutatnak az akrilszálakhoz, és gyenge migrációs teljesítményük van a szálakban, ami megnehezíti a festék kiegyenlítését.A különböző színezékek eltérő affinitással rendelkeznek ugyanahhoz a szálhoz, és a szálon belüli diffúziós sebességük is eltérő.Ha nagyon eltérő festési arányú festékeket keverünk össze, a festési folyamat során valószínűleg színváltozások és egyenetlen festés lép fel.A hasonló arányú festékek összekeverésekor a festékfürdőben a koncentráció arányuk lényegében nem változik, így a termék színe egyenletes marad, a festés egyenletesebb.Ennek a színezékkombinációnak a teljesítményét színezékek kompatibilitásának nevezik.
A használat kényelme érdekében az emberek számértékeket használnak a színezékek kompatibilitásának kifejezésére, általában K értékben kifejezve.Egy készlet sárga és kék szabványos festéket használnak, mindegyik készlet öt színezékből áll, különböző festési arányokkal, és öt kompatibilitási érték (1, 2, 3, 4, 5), valamint a festék kompatibilitási értéke van. a legnagyobb festési sebességgel Kicsi, a festék migrációja és egyenletessége rossz, a kis festési arányú festéknek pedig nagy a kompatibilitási értéke, és a festék migrációja és egyenletessége jobb.A vizsgálandó festéket és a standard festéket egyenként befestik, majd a színezőhatás értékelésével meghatározzák a vizsgálandó festék kompatibilitási értékét.
Bizonyos összefüggés van a festékek kompatibilitási értéke és molekuláris szerkezetük között.Hidrofób csoportok kerülnek a festékmolekulákba, csökken a vízoldékonyság, nő a festék affinitása a szálhoz, nő a festési sebesség, csökken a kompatibilitási érték, csökken a szálon a vándorlás és egyenletesség, és nő a színellátottság.A festékmolekulában egyes csoportok térbeli akadályokat okoznak a geometriai konfiguráció miatt, ami szintén csökkenti a festék rostokhoz való affinitását és növeli a kompatibilitási értéket.
4. Fényállóság:
A festékek fényállósága a molekulaszerkezetükhöz kapcsolódik.A konjugált kationos festékmolekula kationos csoportja viszonylag érzékeny rész.Könnyen aktiválódik a kationos csoport helyzetéből fényenergia hatására, majd átkerül a teljes kromoforrendszerbe, aminek következtében az elpusztul és elhalványul.Konjugált triaril-metán Az oxazin, polimetin és oxazin fényállósága nem jó.Az izolált kationos festékmolekulában lévő kationos csoportot a kapcsolócsoport választja el a konjugált rendszertől.Még ha fényenergia hatására is aktiválódik, nem könnyű az energiát átvinni a szín konjugált rendszerébe, hogy az jól megőrződjön.A fényállóság jobb, mint a konjugált típusé.
5. Bővített olvasmány: Kationos szövetek
A kationos szövet 100% poliészter szövet, amely két különböző, teljesen poliészter alapanyagból van szőve, de módosított poliészter szálat tartalmaz.Ezt a módosított poliészter szálat és a közönséges poliészter szálat különböző színezékekkel színezik és kétszer festik.Színes, egyszeri poliészter festés, egyszeri kationos festés, általában kationos fonalat használnak a láncirányban, és közönséges poliészter fonalat a vetülék irányban.A festés során két különböző festéket használnak: a poliészter fonalakhoz szokásos diszperz festékeket, a kationos fonalakhoz pedig a kationos festékeket (más néven kationos festékeket).Diszperziós kationos festékek használhatók), a ruhahatás kétszínű hatású lesz.
Feladás időpontja: 2022. július 21