Osnove boja: kationske boje

Kationske boje su specijalne boje za bojenje poliakrilonitrilnih vlakana, a mogu se koristiti i za bojenje modificiranog poliestera (CDP).Danas ću podijeliti osnovna znanja o kationskim bojama.

Pregled kationskih boja

1. Istorija
Kationske boje su jedne od najranijih proizvedenih sintetičkih boja.Anilinska ljubičasta koju je sintetizirao WHPerkin u Sjedinjenim Državama 1856. godine i kasnija kristalno ljubičasta i malahit zelena su sve kationske boje.Ove boje su ranije bile poznate kao osnovne boje, koje mogu bojati proteinska vlakna i celulozna vlakna tretirana taninom i kamencem.Imaju svijetle boje, ali nisu postojane na svjetlost, a kasnije su razvijene direktnim bojama i bačvastim bojama.i kisele boje.

Nakon industrijske proizvodnje akrilnih vlakana 1950-ih, ustanovljeno je da na poliakrilonitrilnim vlaknima kationske boje ne samo da imaju visoku direktnost i svijetlu boju, već imaju i mnogo veću postojanost boje od proteinskih vlakana i celuloznih vlakana.izazvati interesovanje ljudi.Kako bi se dalje prilagodili primjeni akrilnih vlakana i drugih sintetičkih vlakana, sintetizirane su mnoge nove varijante visoke postojanosti, kao što su polimetinska struktura, azotom supstituirana polimetinska struktura i struktura pernalaktama, itd., tako da kationske boje postaju poliakrilonitril.Klasa glavnih boja za bojenje vlakana.

2. Karakteristike:
Kationske boje stvaraju pozitivno nabijene obojene ione u rastvoru i formiraju soli sa kiselim anionima kao što su hloridni joni, acetatna grupa, fosfatna grupa, metilsulfatna grupa, itd., čime se boje poliakrilonitrilna vlakna.U stvarnom bojenju, nekoliko kationskih boja se obično koristi za formiranje određene boje.Međutim, mješovito bojenje kationskih boja često je teško ravnomjerno obojiti u svjetlost iste boje, što rezultira mrljama i slojevima.Stoga, u proizvodnji kationskih boja, pored proširenja sorte i količine, moramo paziti i na usklađivanje sorti boja;kako bi se spriječilo bojenje, moramo obratiti pažnju na razvoj sorti dobrog nivoa, a također obratiti pažnju na poboljšanje parne postojanosti kationskih boja.i postojanost na svjetlost.

Drugo, klasifikacija kationskih boja

Pozitivno nabijena grupa u molekulu kationske boje je na određeni način povezana sa konjugiranim sistemom, a zatim formira sol sa anjonskom grupom.Prema položaju pozitivno naelektrisane grupe u konjugovanom sistemu, katjonske boje se mogu podeliti u dve kategorije: izolovane i konjugovane.

1. Izolovane kationske boje
Izolirajući prekursor kationske boje i pozitivno nabijena grupa povezani su preko izolacijske grupe, a pozitivni naboj je lokaliziran, slično uvođenju kvaternarne amonijeve grupe na molekularni kraj disperznih boja.Može se predstaviti sljedećom formulom:

Zbog koncentracije pozitivnih naboja, lako se kombinuje sa vlaknima, a procenat bojenja i stopa bojenja su relativno visoki, ali je nivelacija loša.Općenito, nijansa je tamna, molarna apsorpcija je niska, a nijansa nije dovoljno jaka, ali ima odličnu otpornost na toplinu i postojanost na svjetlost i visoku postojanost.Često se koristi za bojenje srednjih i svijetlih boja.Tipične sorte su:

2. Konjugirane kationske boje
Pozitivno naelektrisana grupa konjugovane katjonske boje direktno je povezana sa konjugovanim sistemom boje, a pozitivno naelektrisanje je delokalizovano.Boja ove vrste boje je vrlo svijetla i molarna apsorpcija je visoka, ali neke varijante imaju slabu svjetlosnu postojanost i otpornost na toplinu.Među tipovima koji se koriste, konjugirani tip čini više od 90%.Postoje mnoge varijante konjugiranih kationskih boja, uglavnom uključujući triarilmetan, oksazin i polimetinske strukture.

3. Nove kationske boje

1. Migracije kationskih boja
Takozvane migratorne kationske boje odnose se na klasu boja s relativno jednostavnom strukturom, malom molekulskom težinom i molekularnim volumenom, te dobrom difuzijom i nivelacijom, koje su sada postale velika kategorija kationskih boja.Njegove prednosti su sljedeće:

Ima dobra svojstva migracije i izravnavanja i nema selektivnost prema akrilnim vlaknima.Može se primijeniti na različite vrste akrilnih vlakana i bolje riješiti problem ujednačenog bojenja akrilnih vlakana.Količina retardera je mala (od 2 do 3% do 0,1 do 0,5%), a moguće je i bojanje u jednoj boji bez dodavanja retardera, tako da se upotrebom može smanjiti trošak bojenja.Može pojednostaviti proces bojenja i znatno skratiti vrijeme bojenja sa (originalnih 45 do 90 minuta na 10 do 25 minuta).

2. Kationske boje za modifikaciju:
Kako bi se prilagodili bojanju modificiranih sintetičkih vlakana, serija kationskih boja je prosijana i sintetizirana.Sljedeće strukture su pogodne za modificirana poliesterska vlakna.Žuta su uglavnom konjugirane metinske boje, crvena su azo boje na bazi triazola ili tiazola i izolacijske azo boje, a plava su azo boje i azo boje na bazi tiazola.Oksazinske boje.

3. Disperzne kationske boje:
Kako bi se prilagodili bojanju modificiranih sintetičkih vlakana, serija kationskih boja je prosijana i sintetizirana.Sljedeće strukture su pogodne za modificirana poliesterska vlakna.Žuta su uglavnom konjugirane metinske boje, crvena su azo boje na bazi triazola ili tiazola i izolacijske azo boje, a plava su azo boje i azo boje na bazi tiazola.Oksazinske boje.

4. Reaktivne kationske boje:
Reaktivne kationske boje su nova klasa kationskih boja.Nakon što se reaktivna grupa unese u konjugiranu ili izoliranu molekulu boje, ovoj vrsti boje se daju posebna svojstva, posebno na miješanom vlaknu, ne samo da održava svijetlu boju, već također može obojiti razna vlakna.

Četvrto, svojstva kationskih boja

1. Rastvorljivost:
Alkilne i anjonske grupe koje stvaraju soli u molekulu kationske boje su opisane gore kako bi uticale na rastvorljivost boje.Osim toga, ako u mediju za bojenje postoje anionska jedinjenja, kao što su anionski surfaktanti i anionske boje, oni će se takođe kombinovati sa kationskim bojama da bi formirali talog.Vuna/nitril, poliester/nitril i druge mešane tkanine ne mogu se bojati u istoj kadi sa uobičajenim kationskim bojama i kiselim, reaktivnim i disperznim bojama, inače će doći do taloženja.Za rješavanje ovakvih problema općenito se dodaju sredstva protiv taloženja.

2. Osetljivost na pH:
Općenito, kationske boje su stabilne u pH rasponu od 2,5 do 5,5.Kada je pH vrijednost niska, amino grupa u molekulu boje se protonira, a grupa koja donira elektrone se pretvara u grupu koja povlači elektrone, što uzrokuje promjenu boje boje;Dolazi do taloženja, promjene boje ili blijeđenja boje.Na primjer, oksazinske boje se u alkalnom mediju pretvaraju u nekationske boje, koje gube svoj afinitet za akrilna vlakna i ne mogu se bojati.

3. Kompatibilnost:
Kationske boje imaju relativno veliki afinitet prema akrilnim vlaknima i imaju slab učinak migracije u vlaknima, što otežava izravnavanje boje.Različite boje imaju različite afinitete za isto vlakno, a njihove stope difuzije unutar vlakna su također različite.Kada se boje sa znatno različitim brzinama bojenja pomiješaju zajedno, vjerovatno će doći do promjena boje i neujednačenog bojenja tokom procesa bojenja.Kada se miješaju boje sa sličnim brzinama, njihov omjer koncentracije u kupki za bojenje je u osnovi nepromijenjen, tako da boja proizvoda ostaje konzistentna, a bojenje je ujednačenije.Učinak ove kombinacije boja naziva se kompatibilnost boja.

Radi praktičnosti upotrebe, ljudi koriste numeričke vrijednosti za izražavanje kompatibilnosti boja, koje se obično izražavaju kao K vrijednost.Koristi se jedan set žutih i plavih standardnih boja, svaki set se sastoji od pet boja s različitim brzinama bojenja, a postoji pet vrijednosti kompatibilnosti (1, 2, 3, 4, 5) i vrijednost kompatibilnosti boje sa najvećom stopom bojenja Mala, migracija i nivo boje su loši, a boja sa malom stopom bojenja ima veliku vrednost kompatibilnosti, a migracija i nivo boje su bolji.Boja koja se testira i standardna boja se boje jedna po jedna, a zatim se procjenjuje učinak bojenja kako bi se odredila vrijednost kompatibilnosti boje koja se testira.

Postoji određena veza između vrijednosti kompatibilnosti boja i njihove molekularne strukture.Hidrofobne grupe se uvode u molekule boje, smanjuje se topljivost u vodi, povećava se afinitet boje prema vlaknima, povećava se brzina bojenja, smanjuje se vrijednost kompatibilnosti, smanjuje se migracija i ravnomjernost na vlaknima, a povećava se opskrba bojama.Neke grupe u molekulu boje uzrokuju steričke barijere zbog geometrijske konfiguracije, što također smanjuje afinitet boje prema vlaknima i povećava vrijednost kompatibilnosti.

4. Otpornost na svjetlost:

Postojanost boja na svjetlost povezana je s njihovom molekularnom strukturom.Kationska grupa u konjugiranoj molekuli kationske boje je relativno osjetljiv dio.Lako se aktivira iz pozicije katjonske grupe nakon djelovanja svjetlosnom energijom, a zatim se prenosi na cijeli hromoforni sistem, uzrokujući njegovo uništenje i izblijedivanje.Konjugirani triarilmetan Postojanost na svjetlost oksazina, polimetina i oksazina nije dobra.Kationska grupa u izolovanom molekulu kationske boje je odvojena od konjugovanog sistema veznom grupom.Čak i ako se aktivira pod dejstvom svetlosne energije, nije lako preneti energiju u konjugovani sistem boje, tako da je dobro očuvana.Postojanost svjetlosti je bolja od konjugovanog tipa.

5. Prošireno čitanje: Kationske tkanine
Kationska tkanina je 100% poliesterska tkanina, koja je tkana od dvije različite potpuno poliesterske sirovine, ali sadrži modificirana poliesterska vlakna.Ovo modificirano poliestersko vlakno i obično poliestersko vlakno su obojene različitim bojama i obojene dva puta.Boja, jednokratno bojenje poliestera, jednokratno kationsko bojenje, općenito se koristi kationska pređa u smjeru osnove i obična poliesterska pređa u smjeru potke.Pri bojenju se koriste dvije različite boje: obične disperzne boje za poliestersku pređu i kationske boje za kationske pređe (također poznate kao kationske boje).Mogu se koristiti disperzne kationske boje), efekat tkanine će imati dvobojni efekat.


Vrijeme objave: Jul-21-2022