Kationske boje su specijalne boje za bojanje poliakrilonitrilnih vlakana, a mogu se koristiti i za bojanje modificiranog poliestera (CDP).Danas ću podijeliti osnovno znanje o kationskim bojama.
Pregled kationskih boja
1. Povijest
Kationske boje su jedne od najranijih proizvedenih sintetskih boja.Anilinska ljubičasta koju je sintetizirao WHPerkin u Sjedinjenim Američkim Državama 1856. godine i kasnije kristalno ljubičasta i malahitno zelena sve su kationske boje.Ove boje su prije bile poznate kao osnovne boje, kojima se mogu obojiti proteinska vlakna i celulozna vlakna tretirana taninom i vinskim kamenom.Imaju svijetle boje, ali nisu postojane na svjetlost, a kasnije su razvijene direktnim bojama i batastim bojama.i kisele boje.
Nakon industrijske proizvodnje akrilnih vlakana 1950-ih, utvrđeno je da na poliakrilonitrilnim vlaknima kationske boje ne samo da imaju visoku izravnost i svijetlu boju, već imaju i mnogo veću postojanost boje od proteinskih vlakana i celuloznih vlakana.pobuditi interes ljudi.Kako bi se dodatno prilagodili primjeni akrilnih vlakana i drugih sintetičkih vlakana, sintetizirane su mnoge nove varijante visoke postojanosti, poput polimetinske strukture, dušično supstituirane polimetinske strukture i pernalaktamske strukture itd., tako da kationske boje postaju poliakrilonitrilne.Klasa glavnih boja za bojenje vlakana.
2. Značajke:
Kationske boje stvaraju pozitivno nabijene obojene ione u otopini i tvore soli s kiselim anionima kao što su kloridni ion, acetatna skupina, fosfatna skupina, metil sulfatna skupina itd., čime se boje poliakrilonitrilna vlakna.U stvarnom bojenju, nekoliko kationskih boja obično se koristi za oblikovanje određene boje.Međutim, miješano bojanje kationskim bojama često je teško ravnomjerno obojiti u istu boju svjetla, što rezultira mrljama i slojevima.Stoga u proizvodnji kationskih bojila, osim proširenja raznolikosti i količine, moramo također obratiti pozornost na podudaranje sorti bojila;kako bismo spriječili bojenje, moramo obratiti pozornost na razvoj sorti s dobrom ravninom, a također obratiti pozornost na poboljšanje postojanosti kationskih boja na paru.i postojanost na svjetlost.
Drugo, klasifikacija kationskih boja
Pozitivno nabijena skupina u molekuli kationske boje povezana je s konjugiranim sustavom na određeni način, a zatim tvori sol s anionskom skupinom.Prema položaju pozitivno nabijene skupine u konjugiranom sustavu, kationske boje mogu se podijeliti u dvije kategorije: izolirane i konjugirane.
1. Izolirane kationske boje
Prekursor izolacijske kationske boje i pozitivno nabijena skupina povezani su preko izolacijske skupine, a pozitivni naboj je lokaliziran, slično uvođenju kvaterne amonijeve skupine na kraju molekule disperznih boja.Može se predstaviti sljedećom formulom:
Zbog koncentracije pozitivnih naboja lako se spaja s vlaknima, a postotak i brzina bojenja su relativno visoki, ali je ravnomjernost loša.Općenito, boja je tamna, molarna apsorbancija je niska, a boja nije dovoljno jaka, ali ima izvrsnu toplinsku otpornost i postojanost na svjetlost, te visoku postojanost.Često se koristi u bojanju srednjih i svijetlih boja.Tipične sorte su:
2. Konjugirane kationske boje
Pozitivno nabijena skupina konjugirane kationske boje izravno je povezana s konjugiranim sustavom boje, a pozitivni naboj je delokaliziran.Boja ove vrste bojila je vrlo svijetla i molarna apsorbancija je visoka, ali neke vrste imaju lošu postojanost na svjetlost i toplinu.Među korištenim tipovima, konjugirani tip čini više od 90%.Postoji mnogo varijanti konjugiranih kationskih boja, uglavnom uključujući triarilmetanske, oksazinske i polimetinske strukture.
3. Nove kationske boje
1. Migracijska kationska bojila
Takozvana migratorna kationska bojila odnose se na klasu bojila s relativno jednostavnom strukturom, malom molekularnom težinom i molekulskim volumenom, te dobrim učinkom difuzije i izravnavanja, koja su sada postala velika kategorija kationskih boja.Njegove prednosti su sljedeće:
Ima dobra svojstva migracije i izravnavanja i nije selektivna prema akrilnim vlaknima.Može se primijeniti na različite stupnjeve akrilnih vlakana i bolje riješiti problem ravnomjernog bojenja akrilnih vlakana.Količina usporivača je mala (od 2 do 3% do 0,1 do 0,5%), a moguće je i jednobojno bojanje bez dodavanja usporivača, pa se upotrebom mogu smanjiti troškovi bojenja.Može pojednostaviti postupak bojanja i uvelike skratiti vrijeme bojanja s (izvornih 45 do 90 minuta na 10 do 25 minuta).
2. Kationske boje za modifikaciju:
Kako bi se prilagodili bojanju modificiranih sintetičkih vlakana, šarža kationskih boja je prosijana i sintetizirana.Sljedeće strukture prikladne su za modificirana poliesterska vlakna.Žuto su uglavnom konjugirane metinske boje, crveno su azo-boje na bazi triazola ili tiazola i izolirajuće azo-boje, a plavo su azo-boje i azo-boje na bazi tiazola.Oksazinske boje.
3. Disperzne kationske boje:
Kako bi se prilagodili bojanju modificiranih sintetičkih vlakana, šarža kationskih boja je prosijana i sintetizirana.Sljedeće strukture prikladne su za modificirana poliesterska vlakna.Žuto su uglavnom konjugirane metinske boje, crveno su azo-boje na bazi triazola ili tiazola i izolirajuće azo-boje, a plavo 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 skupina uvede u konjugiranu ili izoliranu molekulu boje, ova vrsta boje dobiva posebna svojstva, posebno na miješanim vlaknima, ne samo da održava svijetlu boju, već također može obojiti različita vlakna.
Četvrto, svojstva kationskih boja
1. Topivost:
Gore je opisano da alkilne i anionske skupine koje stvaraju sol u molekuli kationske boje utječu na topljivost boje.Osim toga, ako postoje anionski spojevi u mediju za bojenje, kao što su anionski tenzidi i anionske boje, oni će se također kombinirati s kationskim bojama i formirati precipitate.Vuna/nitril, poliester/nitril i druge miješane tkanine ne mogu se bojati u istoj kupelji s uobičajenim kationskim bojama i kiselim, reaktivnim i disperznim bojama, inače će doći do taloženja.Za rješavanje takvih problema obično se dodaju sredstva protiv taloženja.
2. Osjetljivost na pH:
Općenito, kationske boje su stabilne u pH rasponu od 2,5 do 5,5.Kada je pH vrijednost niska, amino skupina u molekuli bojila je protonirana, a skupina koja donira elektron pretvara se u skupinu koja privlači elektron, 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 prema akrilnim vlaknima i ne mogu se bojati.
3. Kompatibilnost:
Kationske boje imaju relativno veliki afinitet za akrilna vlakna i imaju slabu migracijsku izvedbu u vlaknima, što otežava izravnavanje boje.Različite boje imaju različite afinitete za isto vlakno, a njihove stope difuzije unutar vlakna također su različite.Kada se pomiješaju boje s vrlo različitim brzinama bojenja, vjerojatno će doći do promjena boje i neravnomjernog bojenja tijekom procesa bojenja.Kada se bojila sa sličnim omjerima pomiješaju, njihov omjer koncentracije u kupelji za bojenje je u osnovi nepromijenjen, tako da boja proizvoda ostaje konzistentna, a bojenje jednoličnije.Učinkovitost ove kombinacije boja naziva se kompatibilnost boja.
Radi lakšeg korištenja, ljudi koriste numeričke vrijednosti za izražavanje kompatibilnosti boja, obično izražene kao K vrijednost.Koristi se jedan set žute i plave standardne boje, svaki set se sastoji od pet boja s različitim brzinama bojenja, a postoji pet vrijednosti kompatibilnosti (1, 2, 3, 4, 5), a vrijednost kompatibilnosti boje s najvećom stopom bojenja Mali, migracija i ravnomjernost boje su loši, a boja s malom stopom bojenja ima veliku vrijednost kompatibilnosti, a migracija i ravnomjernost boje su bolji.Boja koja se ispituje i standardna boja boje se jedna po jedna, a zatim se ocjenjuje učinak bojenja kako bi se odredila vrijednost kompatibilnosti boje koja se ispituje.
Postoji određeni odnos između vrijednosti kompatibilnosti boja i njihove molekularne strukture.Hidrofobne skupine uvode se u molekule boje, smanjuje se topljivost u vodi, povećava se afinitet boje prema vlaknu, povećava se brzina bojenja, smanjuje se vrijednost kompatibilnosti, smanjuje se migracija i ravnomjernost na vlaknu, a povećava se opskrba bojom.Neke skupine u molekuli bojila uzrokuju steričke barijere zbog geometrijske konfiguracije, što također smanjuje afinitet bojila prema vlaknima i povećava vrijednost kompatibilnosti.
4. Otpornost na svjetlost:
Postojanost boja na svjetlost povezana je s njihovom molekularnom strukturom.Kationska skupina u konjugiranoj molekuli kationske boje je relativno osjetljiv dio.Lako se aktivira s položaja kationske skupine nakon djelovanja svjetlosne energije, a zatim se prenosi na cijeli sustav kromofora, uzrokujući njegovo uništavanje i blijeđenje.Konjugirani triarilmetan Postojanost na svjetlost oksazina, polimetina i oksazina nije dobra.Kationska skupina u izoliranoj molekuli kationske boje odvojena je od konjugiranog sustava veznom skupinom.Čak i ako se aktivira pod djelovanjem svjetlosne energije, nije lako prenijeti energiju na konjugirani sustav boje, tako da se dobro očuva.Postojanost na svjetlost bolja je od konjugiranog tipa.
5. Proširena literatura: Kationske tkanine
Kationska tkanina je 100% poliesterska tkanina koja je tkana od dvije različite sirovine koje su potpuno poliesterske, ali sadrži modificirana poliesterska vlakna.Ovo modificirano poliestersko vlakno i obično poliestersko vlakno obojeni su različitim bojama i dva puta.Boja, jednokratno poliestersko bojanje, jednokratno kationsko bojanje, 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 kationsku pređu (poznate i kao kationske boje).Mogu se koristiti disperzne kationske boje), učinak tkanine će imati učinak dvije boje.
Vrijeme objave: 21. srpnja 2022