צבעים קטיוניים הם צבעים מיוחדים לצביעת סיבי פוליאקרילוניטריל, וניתן להשתמש בהם גם לצביעה של פוליאסטר שונה (CDP).היום, אחלוק את הידע הבסיסי של צבעים קטיוניים.
סקירה כללית של צבעים קטיוניים
1. היסטוריה
צבעים קטיוניים הם אחד הצבעים הסינתטיים המוקדמים ביותר שיוצרו.סיגלית האנילין שסונתזה על ידי WHPerkin בארצות הברית בשנת 1856 והסגול הקריסטל וירוק המלכיט שלאחר מכן הם כולם צבעים קטיוניים.צבעים אלו היו ידועים בעבר כצבעים בסיסיים, שיכולים לצבוע סיבי חלבון וסיבי תאית שטופלו בטאנין ואבנית.יש להם צבעים בהירים, אך אינם עמידים לאור, והם פותחו מאוחר יותר על ידי צבעים ישירים וצבעי בור.וצבעי חומצה.
לאחר הייצור התעשייתי של סיבי אקריליק בשנות החמישים, נמצא כי על סיבי פולי-אקרילוניטריל, לצבעים קטיוניים יש לא רק ישירות גבוהה וצבע עז, אלא גם יציבות צבע גבוהה בהרבה מסיבי חלבון וסיבי תאית.לעורר עניין של אנשים.על מנת להתאים עוד יותר ליישום של סיבים אקריליים וסיבים סינתטיים אחרים, סונתזו זנים חדשים רבים בעלי יציבות גבוהה, כגון מבנה פולימתין, מבנה פולימתין מוחלף בחנקן ומבנה פרנלקטם וכו', כך שצבעים קטיוניים הופכים לפוליאקרילוניטריל.מחלקה של צבעים עיקריים לצביעת סיבים.
2. תכונות:
צבעים קטיוניים יוצרים יונים צבעוניים בעלי מטען חיובי בתמיסה, ויוצרים מלחים עם אניונים חומציים כגון יון כלורי, קבוצת אצטט, קבוצת פוספט, קבוצת מתיל סולפט וכו', ובכך צובעים סיבי פוליאקרילוניטריל.בצביעה בפועל, משתמשים בדרך כלל במספר צבעים קטיוניים ליצירת צבע ספציפי.עם זאת, צביעה מעורבת של צבעים קטיוניים היא לעתים קרובות קשה לצבוע באופן שווה לאותו צבע אור, וכתוצאה מכך מנומר ושכבות.לכן, בייצור צבעים קטיוניים, בנוסף להרחבת המגוון והכמות, יש לשים לב גם להתאמה של זני צבע;על מנת למנוע צביעה, עלינו לשים לב לפיתוח זנים בעלי רמה טובה, וכן לשים לב לשיפור יציבות הקיטור של צבעים קטיוניים.ויציבות אור.
שנית, הסיווג של צבעים קטיוניים
הקבוצה הטעונה חיובית במולקולת הצבע הקטיונית מחוברת למערכת המצומדת בצורה מסוימת, ואז יוצרת מלח עם הקבוצה האניונית.על פי מיקומה של הקבוצה הטעונה חיובית במערכת המצומדת, ניתן לחלק צבעים קטיוניים לשתי קטגוריות: מבודדים ומצומדים.
1. צבעים קטיוניים מבודדים
מבשר הצבע הקטיוני המבודד והקבוצה הטעונה חיובית מחוברים דרך הקבוצה המבודדת, והמטען החיובי הוא מקומי, בדומה להחדרה של קבוצת אמוניום רבעונית בקצה המולקולרי של צבעים מפוזרים.זה יכול להיות מיוצג על ידי הנוסחה הבאה:
בשל ריכוז המטענים החיוביים קל לשלב אותו עם סיבים, ואחוזי הצביעה וקצב הצביעה גבוהים יחסית, אך הרמה ירודה.בדרך כלל, הגוון כהה, הספיגה הטוחנות נמוכה והגוון אינו חזק מספיק, אך יש לו עמידות מצוינת בחום ויציבות אור ויציבות גבוהה.הוא משמש לעתים קרובות בצביעת צבעים בינוניים ובהירים.זנים אופייניים הם:
2. צבעים קטיוניים מצומדים
הקבוצה הטעונה חיובית של הצבע הקטיוני המצומד מחוברת ישירות למערכת המצומדת של הצבע, והמטען החיובי עובר מיקום.הצבע של סוג זה של צבע בהיר מאוד והספיגה הטוחנית גבוהה, אך לחלק מהזנים יש יציבות אור ועמידות בחום ירודה.בין הסוגים שבהם נעשה שימוש, הסוג המצומד מהווה יותר מ-90%.ישנם סוגים רבים של צבעים קטיוניים מצומדים, כולל מבני טריארילמתאן, אוקסזין ופולימתין.
3. צבעים קטיוניים חדשים
1. נדידה צבעים קטיוניים
מה שנקרא צבעים קטיוניים נודדים מתייחסים לסוג של צבעים בעלי מבנה פשוט יחסית, משקל מולקולרי קטן ונפח מולקולרי, וביצועי דיפוזיה ופילוס טובים, שהפכו כעת לקטגוריה גדולה של צבעים קטיוניים.היתרונות שלו הם כדלקמן:
יש לו תכונות נדידה ופילוס טובות, ואין לו סלקטיביות לסיבים אקריליים.ניתן ליישם אותו על דרגות שונות של סיבים אקריליים ולפתור טוב יותר את בעיית צביעה אחידה של סיבים אקריליים.כמות המעכב קטנה (מ-2 עד 3% עד 0.1 עד 0.5%), ואף ניתן לצבוע בצבע יחיד ללא הוספת מעכב, כך שהשימוש יכול להוזיל את עלות הצביעה.זה יכול לפשט את תהליך הצביעה ולקצר מאוד את זמן הצביעה מ-(45 עד 90 דקות המקוריות עד 10 עד 25 דקות).
2. צבעים קטיוניים לשינוי:
על מנת להסתגל לצביעה של סיבים סינתטיים שעברו שינוי, בוצעה סינון וסונתזה של אצווה של צבעים קטיוניים.המבנים הבאים מתאימים לסיבי פוליאסטר שונה.צהוב הוא בעיקר צבעי מתין מצומדים, אדום הוא צבעי אזו על בסיס טריאזול או על בסיס תיאזול וצבעי אזו מבודדים, וכחול הוא צבעי אזו וצבעי אזו על בסיס תיאזול.צבעי אוקסזין.
3. פיזר צבעים קטיוניים:
על מנת להסתגל לצביעה של סיבים סינתטיים שעברו שינוי, בוצעה סינון וסונתזה של אצווה של צבעים קטיוניים.המבנים הבאים מתאימים לסיבי פוליאסטר שונה.צהוב הוא בעיקר צבעי מתין מצומדים, אדום הוא צבעי אזו על בסיס טריאזול או על בסיס תיאזול וצבעי אזו מבודדים, וכחול הוא צבעי אזו וצבעי אזו על בסיס תיאזול.צבעי אוקסזין.
4. צבעים קטיוניים תגובתיים:
צבעים קטיוניים תגובתיים הם סוג חדש של צבעים קטיוניים.לאחר הכנסת הקבוצה התגובתית למולקולת הצבע המצומדת או המבודדת, סוג זה של צבע מקבל תכונות מיוחדות, במיוחד על הסיבים המעורבים, הוא לא רק שומר על הצבע הבהיר, אלא גם יכול לצבוע מגוון סיבים.
רביעית, המאפיינים של צבעים קטיוניים
1. מסיסות:
הקבוצות האלקיל והאניוני יוצרות המלח במולקולת הצבע הקטיוני תוארו לעיל כדי להשפיע על מסיסות הצבע.בנוסף, אם ישנן תרכובות אניוניות במדיום הצביעה, כמו חומרים פעילי שטח אניונים וצבעים אניונים, הם יתחברו גם עם צבעים קטיוניים ליצירת משקעים.לא ניתן לצבוע צמר/ניטריל, פוליאסטר/ניטריל ובדים מעורבים אחרים באותה אמבטיה עם צבעים קטיוניים נפוצים וצבעים חומציים, תגובתיים ומפוזרים, אחרת ייווצרו משקעים.בדרך כלל מוסיפים חומרים נגד משקעים כדי לפתור בעיות כאלה.
2. רגישות ל-pH:
בדרך כלל, צבעים קטיוניים יציבים בטווח ה-pH של 2.5 עד 5.5.כאשר ערך ה-pH נמוך, קבוצת האמינו במולקולת הצבע עוברת פרוטונים, והקבוצה תורמת האלקטרונים מומרת לקבוצה מושכת אלקטרונים, מה שגורם לשינוי צבע הצבע;מתרחשים משקעים, שינוי צבע או דהייה של הצבע.לדוגמה, צבעי אוקסזין מומרים לצבעים לא קטיוניים במדיום אלקליין, המאבד את הזיקה שלהם לסיבים אקריליים ולא ניתן לצביעה.
3. תאימות:
לצבעים קטיוניים יש זיקה גדולה יחסית לסיבים אקריליים, ובעלי ביצועי הגירה גרועים בסיבים, מה שמקשה על פילוס הצבע.לצבעים שונים יש זיקה שונה לאותו סיב, וגם קצבי הדיפוזיה שלהם בתוך הסיב שונים.כאשר מערבבים יחד צבעים עם קצבי צביעה שונים מאוד, צפויים להתרחש שינויים בצבע וצביעה לא אחידה במהלך תהליך הצביעה.כאשר מערבבים את הצבעים בשיעורים דומים, יחס הריכוז שלהם באמבט הצביעה אינו משתנה בעצם, כך שצבע המוצר נשאר עקבי והצביעה אחידה יותר.הביצועים של שילוב צבע זה נקרא תאימות של צבעים.
לנוחיות השימוש, אנשים משתמשים בערכים מספריים כדי לבטא את התאימות של צבעים, המתבטאים בדרך כלל כערך K.נעשה שימוש בסט אחד של צבעים סטנדרטיים צהובים וכחולים, כל סט מורכב מחמישה צבעים בעלי קצבי צביעה שונים, ויש חמישה ערכי תאימות (1, 2, 3, 4, 5), וערך התאימות של הצבע עם קצב הצביעה הגדול ביותר קטן, הנדידה והמפלס של הצבע גרועים, ולצבע עם קצב צביעה קטן יש ערך תאימות גדול, והנדידה והמפלס של הצבע טובים יותר.הצבע שייבדק והצבע הסטנדרטי נצבעים בזה אחר זה, ולאחר מכן מוערך אפקט הצביעה כדי לקבוע את ערך התאימות של הצבע שייבדק.
יש קשר מסוים בין ערך התאימות של צבעים לבין המבנים המולקולריים שלהם.קבוצות הידרופוביות מוכנסות למולקולות הצבע, מסיסות המים יורדת, הזיקה של הצבע לסיבים עולה, קצב הצביעה עולה, ערך התאימות יורד, הנדידה והמישור על הסיבים יורדים, ואספקת הצבע עולה.קבוצות מסוימות במולקולת הצבע גורמות למחסומים סטריים עקב תצורה גיאומטרית, מה שגם מפחית את הזיקה של הצבע לסיבים ומעלה את ערך התאימות.
4. יציבות אור:
יציבות האור של צבעים קשורה למבנה המולקולרי שלו.הקבוצה הקטיונית במולקולת הצבע הקטיונית המצומדת היא חלק רגיש יחסית.הוא מופעל בקלות מהמיקום של הקבוצה הקטיונית לאחר שהופעל על ידי אנרגיית אור, ולאחר מכן מועבר לכל המערכת הכרומופורית, מה שגורם להרס ולדהייה.Triarylmethane מצומד יציבות האור של אוקסזין, פולימתין ואוקסזין אינה טובה.הקבוצה הקטיונית במולקולת הצבע הקטיונית המבודדת מופרדת מהמערכת המצומדת על ידי הקבוצה המקשרת.גם אם הוא מופעל בפעולת אנרגיית האור, לא קל להעביר את האנרגיה למערכת המצומדת של הצבע, כך שהיא תישמר היטב.יציבות האור טובה יותר מהסוג המצומד.
5. קריאה מורחבת: בדים קטיוניים
בד קטיוני הוא בד 100% פוליאסטר, שנארג משני חומרי גלם שונים לגמרי עשויים פוליאסטר, אך מכיל סיבי פוליאסטר שונה.סיבי פוליאסטר שונה וסיבי פוליאסטר רגילים נצבעים בצבעים שונים ונצבעים פעמיים.צבע, צביעת פוליאסטר חד פעמית, צביעה קטיונית חד פעמית, בדרך כלל משתמשים בחוט קטיוני בכיוון העיוות, וחוט פוליאסטר רגיל בכיוון הערב.בעת הצביעה משתמשים בשני צבעים שונים: צבעי פיזור רגילים לחוטי פוליאסטר, וצבעים קטיוניים לחוטים קטיוניים (הידועים גם כצבעים קטיוניים).ניתן להשתמש בצבעים קטיוניים מפוזרים), לאפקט הבד יהיה אפקט של שני צבעים.
זמן פרסום: 21 ביולי 2022