Os corantes catiônicos são corantes especiais para o tingimento de fibras de poliacrilonitrila, podendo também ser utilizados para o tingimento de poliéster modificado (CDP).Hoje, vou compartilhar o conhecimento básico de corantes catiônicos.
Uma visão geral dos corantes catiônicos
1. História
Os corantes catiônicos são um dos primeiros corantes sintéticos produzidos.A violeta de anilina sintetizada por WHPerkin nos Estados Unidos em 1856 e o violeta de cristal subsequente e o verde de malaquita são todos corantes catiônicos.Esses corantes eram anteriormente conhecidos como corantes básicos, que podem tingir fibras proteicas e fibras de celulose tratadas com tanino e tártaro.Eles têm cores brilhantes, mas não são resistentes à luz, e foram posteriormente desenvolvidos por corantes diretos e corantes de cuba.e corantes ácidos.
Após a produção industrial de fibras acrílicas na década de 1950, descobriu-se que nas fibras de poliacrilonitrila, os corantes catiônicos não apenas possuem alta diretividade e cor brilhante, mas também têm uma solidez de cor muito maior do que as fibras proteicas e as fibras de celulose.despertar o interesse das pessoas.A fim de se adaptar ainda mais à aplicação de fibras acrílicas e outras fibras sintéticas, muitas novas variedades com alta solidez foram sintetizadas, como estrutura de polimetina, estrutura de polimetina substituída por nitrogênio e estrutura de pernalactama, etc., de modo que os corantes catiônicos se tornem poliacrilonitrila.Uma classe de corantes principais para tingimento de fibras.
2. Características:
Os corantes catiônicos geram íons coloridos carregados positivamente em solução e formam sais com ânions ácidos, como íon cloreto, grupo acetato, grupo fosfato, grupo metilsulfato, etc., tingindo assim as fibras de poliacrilonitrila.No tingimento real, vários corantes catiônicos são comumente usados para formar uma cor específica.No entanto, o tingimento misto de corantes catiônicos é muitas vezes difícil de tingir uniformemente na mesma cor de luz, resultando em manchas e camadas.Portanto, na produção de corantes catiônicos, além de ampliar a variedade e quantidade, devemos também atentar para a correspondência de variedades de corantes;para evitar o tingimento, devemos prestar atenção ao desenvolvimento de variedades com bom nivelamento e também prestar atenção à melhoria da solidez ao vapor dos corantes catiônicos.e solidez à luz.
Em segundo lugar, a classificação dos corantes catiônicos
O grupo carregado positivamente na molécula do corante catiônico está conectado com o sistema conjugado de uma certa maneira, e então forma um sal com o grupo aniônico.De acordo com a posição do grupo carregado positivamente no sistema conjugado, os corantes catiônicos podem ser divididos em duas categorias: isolados e conjugados.
1. Corantes catiônicos isolados
O precursor do corante catiônico isolante e o grupo carregado positivamente são conectados através do grupo isolante, e a carga positiva é localizada, semelhante à introdução do grupo amônio quaternário na extremidade molecular dos corantes dispersos.Pode ser representado pela seguinte fórmula:
Devido à concentração de cargas positivas, é fácil combinar com fibras, e a porcentagem de tingimento e a taxa de tingimento são relativamente altas, mas o nivelamento é ruim.Geralmente, a sombra é escura, a absorção molar é baixa e a sombra não é forte o suficiente, mas tem excelente resistência ao calor e solidez à luz e alta solidez.É frequentemente usado no tingimento de cores médias e claras.As variedades típicas são:
2. Corantes catiônicos conjugados
O grupo carregado positivamente do corante catiônico conjugado está diretamente ligado ao sistema conjugado do corante, e a carga positiva é deslocalizada.A cor deste tipo de corante é muito brilhante e a absorção molar é alta, mas algumas variedades têm baixa resistência à luz e resistência ao calor.Entre os tipos utilizados, o tipo conjugado representa mais de 90%.Existem muitas variedades de corantes catiônicos conjugados, incluindo principalmente estruturas de triarilmetano, oxazina e polimetina.
3. Novos corantes catiônicos
1. Corantes catiônicos de migração
Os chamados corantes catiônicos migratórios referem-se a uma classe de corantes com estrutura relativamente simples, pequeno peso molecular e volume molecular, e boa difusividade e desempenho de nivelamento, que agora se tornaram uma grande categoria de corantes catiônicos.Suas vantagens são as seguintes:
Possui boas propriedades de migração e nivelamento e não possui seletividade às fibras acrílicas.Pode ser aplicado a diferentes graus de fibras acrílicas e resolver melhor o problema de tingimento uniforme de fibras acrílicas.A quantidade de retardador é pequena (de 2 a 3% a 0,1 a 0,5%), e é possível até tingir uma única cor sem adicionar retardador, portanto o uso pode reduzir o custo do tingimento.Ele pode simplificar o processo de tingimento e encurtar bastante o tempo de tingimento de (o original de 45 a 90 minutos para 10 a 25 minutos).
2. Corantes catiônicos para modificação:
Para se adaptar ao tingimento de fibras sintéticas modificadas, um lote de corantes catiônicos foi selecionado e sintetizado.As seguintes estruturas são adequadas para fibras de poliéster modificadas.Amarelo é principalmente corantes de metina conjugados, vermelho é corantes azo à base de triazol ou à base de tiazol e corantes azo isolantes, e azul é corantes azo à base de tiazol e corantes azo.Corantes de oxazina.
3. Dispersar corantes catiônicos:
Para se adaptar ao tingimento de fibras sintéticas modificadas, um lote de corantes catiônicos foi selecionado e sintetizado.As seguintes estruturas são adequadas para fibras de poliéster modificadas.Amarelo é principalmente corantes de metina conjugados, vermelho é corantes azo à base de triazol ou à base de tiazol e corantes azo isolantes, e azul é corantes azo à base de tiazol e corantes azo.Corantes de oxazina.
4. Corantes catiônicos reativos:
Os corantes catiônicos reativos são uma nova classe de corantes catiônicos.Depois que o grupo reativo é introduzido na molécula de corante conjugado ou isolado, esse tipo de corante recebe propriedades especiais, especialmente na fibra misturada, não apenas mantém a cor brilhante, mas também pode tingir uma variedade de fibras.
Quarto, as propriedades dos corantes catiônicos
1. Solubilidade:
Os grupos alquil e aniônicos formadores de sal na molécula de corante catiônico foram descritos acima para afetar a solubilidade do corante.Além disso, se houver compostos aniônicos no meio de tingimento, como tensoativos aniônicos e corantes aniônicos, eles também se combinarão com corantes catiônicos para formar precipitados.Lã/nitrila, poliéster/nitrila e outros tecidos mistos não podem ser tingidos no mesmo banho com corantes catiônicos comuns e corantes ácidos, reativos e dispersos, caso contrário ocorrerá precipitação.Os agentes anti-precipitação são geralmente adicionados para resolver tais problemas.
2. Sensibilidade ao pH:
Geralmente, os corantes catiônicos são estáveis na faixa de pH de 2,5 a 5,5.Quando o valor de pH é baixo, o grupo amino na molécula do corante é protonado e o grupo doador de elétrons é convertido em um grupo retirador de elétrons, fazendo com que a cor do corante mude;Ocorre precipitação, descoloração ou desbotamento do corante.Por exemplo, os corantes de oxazina são convertidos em corantes não catiônicos em meio alcalino, que perde sua afinidade pelas fibras acrílicas e não pode ser tingido.
3. Compatibilidade:
Os corantes catiônicos têm uma afinidade relativamente grande para as fibras acrílicas e têm um baixo desempenho de migração nas fibras, dificultando o nivelamento do corante.Diferentes corantes têm afinidades diferentes para a mesma fibra e suas taxas de difusão dentro da fibra também são diferentes.Quando corantes com taxas de tingimento muito diferentes são misturados, é provável que ocorram mudanças de cor e tingimento desigual durante o processo de tingimento.Quando os corantes com taxas semelhantes são misturados, sua razão de concentração no banho de corante permanece basicamente inalterada, de modo que a cor do produto permanece consistente e o tingimento é mais uniforme.O desempenho desta combinação de corantes é chamado de compatibilidade de corantes.
Para conveniência de uso, as pessoas usam valores numéricos para expressar a compatibilidade dos corantes, geralmente expressos como valor K.Um conjunto de corantes padrão amarelo e azul é usado, cada conjunto é composto por cinco corantes com diferentes taxas de tingimento, e há cinco valores de compatibilidade (1, 2, 3, 4, 5) e o valor de compatibilidade do corante com a maior taxa de tingimento Pequena, a migração e o nivelamento do corante são pobres, e o corante com uma pequena taxa de tingimento tem um grande valor de compatibilidade, e a migração e o nivelamento do corante são melhores.O corante a ser testado e o corante padrão são tingidos um a um e, em seguida, o efeito do tingimento é avaliado para determinar o valor de compatibilidade do corante a ser testado.
Existe uma certa relação entre o valor de compatibilidade dos corantes e suas estruturas moleculares.Grupos hidrofóbicos são introduzidos nas moléculas do corante, a solubilidade em água diminui, a afinidade do corante com a fibra aumenta, a taxa de tingimento aumenta, o valor de compatibilidade diminui, a migração e o nivelamento na fibra diminuem e o fornecimento de cor aumenta.Alguns grupos na molécula do corante causam barreiras estéricas devido à configuração geométrica, o que também reduz a afinidade do corante pelas fibras e aumenta o valor de compatibilidade.
4. Resistência à luz:
A solidez à luz dos corantes está relacionada à sua estrutura molecular.O grupo catiônico na molécula de corante catiônico conjugado é uma parte relativamente sensível.Ele é facilmente ativado a partir da posição do grupo catiônico após ser atuado pela energia da luz, e então transferido para todo o sistema cromóforo, fazendo com que ele seja destruído e desbotado.Triarilmetano conjugado A solidez à luz da oxazina, polimetina e oxazina não é boa.O grupo catiônico na molécula de corante catiônico isolado é separado do sistema conjugado pelo grupo de ligação.Mesmo que seja ativado sob a ação da energia luminosa, não é fácil transferir a energia para o sistema conjugado da cor, para que fique bem preservado.A solidez à luz é melhor do que o tipo conjugado.
5. Leitura estendida: Tecidos catiônicos
O tecido catiônico é um tecido 100% poliéster, tecido a partir de duas matérias-primas diferentes de poliéster, mas contém fibra de poliéster modificada.Esta fibra de poliéster modificada e fibra de poliéster comum são coloridas com diferentes corantes e tingidas duas vezes.Cor, tingimento de poliéster único, tingimento catiônico único, geralmente usa fio catiônico na direção da urdidura e fio de poliéster comum na direção da trama.Dois corantes diferentes são usados no tingimento: corantes dispersos comuns para fios de poliéster e corantes catiônicos para fios catiônicos (também conhecidos como corantes catiônicos).Podem ser usados corantes catiônicos dispersos), o efeito pano terá um efeito de duas cores.
Horário da postagem: 21 de julho de 2022