Катјонските бои се специјални бои за боење на полиакрилонитрилни влакна, а може да се користат и за боење на модифициран полиестер (CDP).Денес ќе ги споделам основните знаења за катјонските бои.
Преглед на катјонски бои
1. Историја
Катјонските бои се едни од најраните произведени синтетички бои.Анилинската виолетова синтетизирана од WHPerkin во Соединетите држави во 1856 година и последователната кристално виолетова и малахит зелената се сите катјонски бои.Овие бои биле порано познати како основни бои, кои можат да обојат протеински влакна и целулозни влакна третирани со танин и забен камен.Имаат светли бои, но не се лесни, а подоцна се развиле со директни бои и вати.и кисели бои.
По индустриското производство на акрилни влакна во 1950-тите, беше откриено дека на полиакрилонитрилните влакна, катјонските бои не само што имаат висока директност и светла боја, туку имаат и многу поголема отпорност на боја од протеинските влакна и целулозните влакна.побуди интерес кај луѓето.Со цел дополнително да се прилагодат на примената на акрилни влакна и други синтетички влакна, синтетизирани се многу нови сорти со висока издржливост, како што се полиметинската структура, структурата на полиметин супституирана со азот и структурата на перналактам итн., така што катјонските бои стануваат полиакрилонитрил.Класа на главни бои за боење влакна.
2. Карактеристики:
Катјонските бои генерираат позитивно наелектризирани обоени јони во растворот и формираат соли со киселински анјони како што се хлоридните јони, ацетатната група, фосфатната група, метилсулфатната група итн., со што се бојат полиакрилонитрилните влакна.Во вистинското боење, вообичаено се користат неколку катјонски бои за да се формира одредена боја.Меѓутоа, мешаното боење на катјонските бои често е тешко рамномерно да се обои во светлина со иста боја, што резултира со шарени и слоевити.Затоа, при производството на катјонски бои, покрај проширувањето на сортата и количината, мора да внимаваме и на совпаѓањето на сортите на бои;со цел да се спречи боење, мора да обрнеме внимание на развивање на сорти со добро ниво, а исто така да обрнеме внимание на подобрување на издржливоста на пареа на катјонските бои.и издржливост на светлината.
Второ, класификација на катјонски бои
Позитивно наелектризираната група во молекулата на катјонската боја е поврзана со конјугираниот систем на одреден начин, а потоа формира сол со анјонската група.Според положбата на позитивно наелектризираната група во конјугираниот систем, катјонските бои можат да се поделат во две категории: изолирани и конјугирани.
1. Изолирани катјонски бои
Изолирачкиот прекурсор на катјонска боја и позитивно наелектризираната група се поврзани преку изолационата група, а позитивниот полнеж е локализиран, слично на воведувањето на кватернарната амониумска група на молекуларниот крај на дисперзните бои.Може да се претстави со следнава формула:
Поради концентрацијата на позитивни полнежи, лесно се комбинира со влакна, а процентот на бојадисување и стапката на боење се релативно високи, но израмнетоста е слаба.Општо земено, сенката е темна, моларната апсорпција е ниска и сенката не е доволно силна, но има одлична отпорност на топлина и издржливост на светлина и висока издржливост.Често се користи за боење на средни и светли бои.Типични сорти се:
2. Конјугирани катјонски бои
Позитивно наелектризираната група на конјугирана катјонска боја е директно поврзана со конјугираниот систем на бојата, а позитивниот полнеж е делокализиран.Бојата на овој тип на боја е многу светла и моларната апсорпција е висока, но некои сорти имаат слаба издржливост на светлина и отпорност на топлина.Меѓу употребените типови, конјугираниот тип опфаќа повеќе од 90%.Постојат многу варијанти на конјугирани катјонски бои, главно вклучувајќи триарилметан, оксазин и полиметин структури.
3. Нови катјонски бои
1. Миграциски катјонски бои
Таканаречените миграциски катјонски бои се однесуваат на класа на бои со релативно едноставна структура, мала молекуларна тежина и молекуларен волумен и добра дифузност и израмнувачки перформанси, кои сега станаа голема категорија на катјонски бои.Неговите предности се како што следува:
Има добри својства за миграција и израмнување и нема селективност кон акрилните влакна.Може да се примени на различни степени на акрилни влакна и подобро да го реши проблемот со еднообразно боење на акрилните влакна.Количината на забавувач е мала (од 2 до 3% до 0,1 до 0,5%), а можно е дури и да се обојува една боја без додавање на забавувач, така што употребата може да ги намали трошоците за боење.Може да го поедностави процесот на боење и значително да го скрати времето на боење од (оригиналните 45 до 90 минути на 10 до 25 минути).
2. Катјонски бои за модификација:
Со цел да се прилагоди на боење на модифицирани синтетички влакна, беше прегледана и синтетизирана серија катјонски бои.Следниве структури се погодни за модифицирани полиестерски влакна.Жолтата е главно конјугирани метински бои, црвената е азо-бои базирани на триазол или тиазол и изолирани азо бои, а сината е азо-бои и азо-бои базирани на тиазол.Оксазински бои.
3. Распрснете ги катјонските бои:
Со цел да се прилагоди на боење на модифицирани синтетички влакна, беше прегледана и синтетизирана серија катјонски бои.Следниве структури се погодни за модифицирани полиестерски влакна.Жолтата е главно конјугирани метински бои, црвената е азо-бои базирани на триазол или тиазол и изолирани азо бои, а сината е азо-бои и азо-бои базирани на тиазол.Оксазински бои.
4. Реактивни катјонски бои:
Реактивните катјонски бои се нова класа на катјонски бои.Откако реактивната група се воведува во конјугирана или изолирана молекула на боја, на овој вид на боја им се даваат посебни својства, особено на измешаните влакна, не само што ја одржува светлата боја, туку може и да обои различни влакна.
Четврто, својствата на катјонските бои
1. Растворливост:
Алкилните и анјонските групи кои формираат сол во молекулата на катјонската боја се опишани погоре за да влијаат на растворливоста на бојата.Дополнително, ако има анјонски соединенија во медиумот за боење, како што се анјонски сурфактанти и анјонски бои, тие исто така ќе се комбинираат со катјонските бои за да формираат талози.Волна/нитрил, полиестер/нитрил и други мешани ткаенини не можат да се бојат во иста бања со вообичаени катјонски бои и киселини, реактивни и дисперзирани бои, во спротивно ќе дојде до таложење.За да се решат ваквите проблеми, генерално се додаваат средства против врнежи.
2. Чувствителност на pH:
Општо земено, катјонските бои се стабилни во pH опсег од 2,5 до 5,5.Кога рН вредноста е ниска, амино групата во молекулата на бојата се протонизира, а групата која донира електрони се претвора во група која влече електрони, предизвикувајќи промена на бојата на бојата;Се појавуваат врнежи, промена на бојата или избледување на бојата.На пример, оксазинските бои се претвораат во некатјонски бои во алкална средина, која го губи својот афинитет за акрилни влакна и не може да се обои.
3. Компатибилност:
Катјонските бои имаат релативно голем афинитет за акрилните влакна и имаат слаби перформанси за миграција кај влакната, што го отежнува израмнувањето на бојата.Различни бои имаат различни афинитети за истото влакно, а нивните стапки на дифузија во влакното се исто така различни.Кога боите со многу различни стапки на боење се мешаат заедно, веројатно ќе се појават промени во бојата и нерамномерно боење за време на процесот на боење.Кога се мешаат боите со слични стапки, односот на нивната концентрација во бањата за боја е во основа непроменет, така што бојата на производот останува конзистентна, а боењето е порамномерно.Изведбата на оваа комбинација на бои се нарекува компатибилност на бои.
За погодност за употреба, луѓето користат нумерички вредности за да ја изразат компатибилноста на боите, обично изразени како К вредност.Се користи еден сет на жолти и сини стандардни бои, секој сет е составен од пет бои со различни стапки на боење и има пет вредности за компатибилност (1, 2, 3, 4, 5) и вредност на компатибилност на бојата со најголема стапка на боење Мала, миграцијата и израмнувањето на бојата се слаби, а бојата со мала стапка на боење има голема вредност на компатибилност, а миграцијата и израмнувањето на бојата се подобри.Бојата што треба да се тестира и стандардната боја се обојуваат еден по еден, а потоа ефектот на боење се оценува за да се одреди вредноста на компатибилноста на бојата што треба да се тестира.
Постои одредена врска помеѓу вредноста на компатибилноста на боите и нивните молекуларни структури.Хидрофобните групи се внесуваат во молекулите на бојата, растворливоста во вода се намалува, афинитетот на бојата кон влакното се зголемува, стапката на боење се зголемува, вредноста на компатибилноста се намалува, миграцијата и израмнувањето на влакната се намалуваат и снабдувањето со боја се зголемува.Некои групи во молекулата на бојата предизвикуваат стерични бариери поради геометриската конфигурација, што исто така го намалува афинитетот на бојата кон влакната и ја зголемува вредноста на компатибилноста.
4. Одржливост на светлина:
Светлосната издржливост на боите е поврзана со нејзината молекуларна структура.Катјонската група во молекулата на конјугирана катјонска боја е релативно чувствителен дел.Лесно се активира од позицијата на катјонската група откако ќе биде делувана од светлосната енергија, а потоа се пренесува на целиот хромофор систем, предизвикувајќи негово уништување и избледување.Конјугиран триарилметан Светлосната издржливост на оксазин, полиметин и оксазин не е добра.Катјонската група во изолираната молекула на катјонска боја е одвоена од конјугираниот систем со поврзувачката група.Дури и да се активира под дејство на светлосната енергија, не е лесно да се пренесе енергијата во конјугираниот систем на бојата, за да биде добро зачувана.Постојаноста на светлината е подобра од конјугираниот тип.
5. Проширено читање: катјонски ткаенини
Катјонската ткаенина е 100% полиестерска ткаенина, која е исткаена од две различни целосно полиестерски суровини, но содржи модифицирани полиестерски влакна.Ова модифицирано полиестерско влакно и обичните полиестерски влакна се обоени со различни бои и обоени двапати.Боја, еднократно полиестерско боење, еднократно катјонско боење, генерално се користи катјонско предиво во насока на искривување и обично полиестерско предиво во насока на ткаенини.При боење се користат две различни бои: обични дисперзни бои за полиестерски предива и катјонски бои за катјонски предива (познати и како катјонски бои).Може да се користат дисперзирани катјонски бои), ефектот на ткаенина ќе има ефект во две бои.
Време на објавување: 21 јули 2022 година