الأصباغ الكاتيونية هي أصباغ خاصة لصباغة ألياف البولي أكريلونيتريل ، ويمكن استخدامها أيضًا في صباغة البوليستر المعدل (CDP).اليوم ، سوف أشارك المعرفة الأساسية للأصباغ الموجبة.
لمحة عامة عن الأصباغ الموجبة
1. التاريخ
تعتبر الأصباغ الكاتيونية واحدة من أقدم الأصباغ الاصطناعية التي تم إنتاجها.أنيلين البنفسجي الذي صنعته WHPerkin في الولايات المتحدة عام 1856 وما تلاه من البنفسج الكريستالي والأخضر المالاكيت كلها صبغات كاتيونية.كانت هذه الأصباغ تُعرف سابقًا باسم الأصباغ الأساسية ، والتي يمكنها صبغ ألياف البروتين وألياف السليلوز المعالجة بالتانين والجير.تتميز بألوان زاهية ، ولكنها ليست خفيفة الوزن ، وتم تطويرها لاحقًا بواسطة الأصباغ المباشرة وأصباغ الحوض.والأصباغ الحمضية.
بعد الإنتاج الصناعي لألياف الأكريليك في الخمسينيات من القرن الماضي ، وجد أنه على ألياف البولي أكريلونيتريل ، فإن الأصباغ الكاتيونية لا تتمتع فقط بدرجة عالية من الوضوح والألوان الزاهية ، ولكنها تتمتع أيضًا بثبات ألوان أعلى بكثير من ألياف البروتين وألياف السليلوز.تثير اهتمام الناس.من أجل مزيد من التكيف مع استخدام ألياف الأكريليك والألياف الاصطناعية الأخرى ، تم تصنيع العديد من الأصناف الجديدة ذات الثبات العالي ، مثل بنية البولي ميثين ، وهيكل البولي ميثين البديل بالنيتروجين وهيكل بيرنالاكتام ، وما إلى ذلك ، بحيث تصبح الأصباغ الكاتيونية بولي أكريلونيتريل.فئة من الأصباغ الرئيسية لصبغ الألياف.
2. الميزات:
تولد الأصباغ الكاتيونية أيونات ملونة موجبة الشحنة في المحلول ، وتشكل أملاحًا مع الأنيونات الحمضية مثل أيون الكلوريد ، ومجموعة الأسيتات ، ومجموعة الفوسفات ، ومجموعة كبريتات الميثيل ، وما إلى ذلك ، وبالتالي يتم صبغ ألياف البولي أكريلونيتريل.في الصباغة الفعلية ، يتم استخدام العديد من الأصباغ الكاتيونية بشكل شائع لتشكيل لون معين.ومع ذلك ، فإن الصباغة المختلطة للأصباغ الموجبة غالبًا ما يكون من الصعب صبغها بالتساوي في نفس اللون الفاتح ، مما ينتج عنه مرقش وطبقات.لذلك ، في إنتاج الأصباغ الموجبة ، بالإضافة إلى زيادة التنوع والكمية ، يجب علينا أيضًا الانتباه إلى مطابقة أصناف الأصباغ ؛من أجل منع الصباغة ، يجب الانتباه إلى تطوير أصناف ذات مستوى جيد ، وكذلك الاهتمام بتحسين ثبات البخار للأصباغ الكاتيونية.وثبات الضوء.
ثانياً: تصنيف الأصباغ الموجبة
ترتبط المجموعة الموجبة الشحنة في جزيء الصبغة الكاتيونية بالنظام المترافق بطريقة معينة ، ثم تشكل ملحًا مع المجموعة الأنيونية.وفقًا لموقع المجموعة الموجبة الشحنة في النظام المترافق ، يمكن تقسيم الأصباغ الكاتيونية إلى فئتين: معزولة ومترافقة.
1. الأصباغ الموجبة المعزولة
يتم توصيل طليعة الصبغة الكاتيونية المعزولة والمجموعة الموجبة الشحنة من خلال مجموعة العزل ، ويتم تحديد الشحنة الموجبة ، على غرار إدخال مجموعة الأمونيوم الرباعية في النهاية الجزيئية للأصباغ المشتتة.يمكن تمثيله بالصيغة التالية:
نظرًا لتركيز الشحنات الموجبة ، من السهل دمجه مع الألياف ، ونسبة الصباغة ومعدل الصباغة مرتفعان نسبيًا ، لكن الاستواء ضعيف.بشكل عام ، يكون الظل داكنًا ، والامتصاص المولي منخفض ، والظل ليس قويًا بدرجة كافية ، ولكنه يتمتع بمقاومة ممتازة للحرارة وثبات الضوء ، وثبات عالي.غالبًا ما يستخدم في صباغة الألوان المتوسطة والخفيفة.الأصناف النموذجية هي:
2. الأصباغ الموجبة المترافقة
ترتبط المجموعة الموجبة الشحنة للصبغة الموجبة المترافقة ارتباطًا مباشرًا بالنظام المترافق للصبغة ، ويتم فصل الشحنة الموجبة.لون هذا النوع من الأصباغ لامع للغاية وامتصاص الأرحاء مرتفع ، لكن بعض الأصناف لديها ثبات ضعيف للضوء ومقاومة للحرارة.من بين الأنواع المستخدمة ، يمثل النوع المترافق أكثر من 90 ٪.هناك العديد من أنواع الأصباغ الموجبة المترافقة ، بما في ذلك هياكل ثلاثي إلميثان وأوكسازين وبولي ميثين.
3. الأصباغ الموجبة الجديدة
1. الهجرة الموجبة الأصباغ
تشير ما يسمى بالأصباغ الموجبة المهاجرة إلى فئة من الأصباغ ذات بنية بسيطة نسبيًا ، ووزن جزيئي صغير وحجم جزيئي ، وانتشار جيد وأداء تسوية ، والتي أصبحت الآن فئة كبيرة من الأصباغ الكاتيونية.مزاياها هي كما يلي:
لها خصائص ترحيل وتسوية جيدة ، وليس لديها انتقائية لألياف الاكريليك.يمكن تطبيقها على درجات مختلفة من ألياف الأكريليك وتحل بشكل أفضل مشكلة الصباغة الموحدة لألياف الأكريليك.كمية المثبط صغيرة (من 2 إلى 3٪ إلى 0.1 إلى 0.5٪) ، ومن الممكن حتى صبغ لون واحد دون إضافة مثبط ، لذلك يمكن أن يقلل الاستخدام من تكلفة الصباغة.يمكن أن تبسط عملية الصباغة وتقصير وقت الصباغة بشكل كبير من (الأصلي 45 إلى 90 دقيقة إلى 10 إلى 25 دقيقة).
2. الأصباغ الكاتيونية للتعديل:
من أجل التكيف مع صباغة الألياف الاصطناعية المعدلة ، تم فحص وتركيب مجموعة من الأصباغ الموجبة.الهياكل التالية مناسبة لألياف البوليستر المعدلة.الأصفر عبارة عن صبغات ميثين مترافقة بشكل أساسي ، والأحمر عبارة عن أصباغ آزو قائمة على التريازول أو ثيازول وعزل أصباغ الآزو ، والأزرق هو أصباغ آزو القائمة على الثيازول وأصباغ الآزو.أصباغ أوكسازين.
3. تفريق الأصباغ الموجبة:
من أجل التكيف مع صباغة الألياف الاصطناعية المعدلة ، تم فحص وتركيب مجموعة من الأصباغ الموجبة.الهياكل التالية مناسبة لألياف البوليستر المعدلة.الأصفر عبارة عن صبغات ميثين مترافقة بشكل أساسي ، والأحمر عبارة عن أصباغ آزو قائمة على التريازول أو ثيازول وعزل أصباغ الآزو ، والأزرق هو أصباغ آزو القائمة على الثيازول وأصباغ الآزو.أصباغ أوكسازين.
4. الأصباغ الموجبة التفاعلية:
الأصباغ الكاتيونية التفاعلية هي فئة جديدة من الأصباغ الموجبة.بعد إدخال المجموعة التفاعلية في جزيء الصبغة المترافق أو المعزول ، يتم إعطاء هذا النوع من الصبغة خصائص خاصة ، خاصة على الألياف المخلوطة ، فهي لا تحافظ على اللون الزاهي فحسب ، بل يمكنها أيضًا صبغ مجموعة متنوعة من الألياف.
رابعا ، خصائص الأصباغ الموجبة
1. الذوبان:
تم وصف مجموعات الألكيل والأنيونية المكونة للملح في جزيء الصبغة الموجبة أعلاه للتأثير على قابلية ذوبان الصبغة.بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت هناك مركبات أنيونية في وسط الصباغة ، مثل العوامل الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية والأصباغ الأنيونية ، فسوف تتحد أيضًا مع الأصباغ الكاتيونية لتكوين رواسب.لا يمكن صبغ الصوف / النتريل والبوليستر / النتريل والأقمشة المخلوطة الأخرى في نفس الحمام باستخدام الأصباغ الكاتيونية الشائعة والأصباغ الحمضية والمتفاعلة والمشتتة ، وإلا سيحدث هطول.يتم إضافة عوامل مقاومة الترسيب بشكل عام لحل مثل هذه المشاكل.
2. الحساسية تجاه الأس الهيدروجيني:
بشكل عام ، تكون الأصباغ الكاتيونية مستقرة في نطاق الأس الهيدروجيني من 2.5 إلى 5.5.عندما تكون قيمة الأس الهيدروجيني منخفضة ، فإن المجموعة الأمينية في جزيء الصبغة يتم بروتوناتها ، وتتحول مجموعة التبرع بالإلكترون إلى مجموعة سحب الإلكترون ، مما يتسبب في تغيير لون الصبغة ؛يحدث هطول ، أو تغير لون ، أو تلاشي الصبغة.على سبيل المثال ، يتم تحويل أصباغ الأوكسازين إلى أصباغ غير كاتيونية في وسط قلوي ، مما يفقد تقاربها مع ألياف الأكريليك ولا يمكن صبغه.
3. التوافق:
الأصباغ الكاتيونية لها انجذاب كبير نسبيًا لألياف الأكريليك ، ولها أداء هجرة ضعيف في الألياف ، مما يجعل من الصعب تسوية الصبغة.الأصباغ المختلفة لها صلات مختلفة للألياف نفسها ، ومعدلات انتشارها داخل الألياف مختلفة أيضًا.عندما يتم خلط الأصباغ ذات معدلات الصباغة المختلفة بشكل كبير معًا ، فمن المحتمل أن تحدث تغيرات في اللون وتفاوت الصباغة أثناء عملية الصباغة.عندما يتم خلط الأصباغ ذات المعدلات المتشابهة ، فإن نسبة تركيزها في حمام الصبغة لا تتغير بشكل أساسي ، بحيث يظل لون المنتج ثابتًا وتكون الصباغة أكثر اتساقًا.يسمى أداء تركيبة الصبغة هذه توافق الأصباغ.
لسهولة الاستخدام ، يستخدم الأشخاص القيم العددية للتعبير عن توافق الأصباغ ، وعادة ما يتم التعبير عنها بقيمة K.يتم استخدام مجموعة واحدة من الأصباغ المعيارية الصفراء والزرقاء ، وتتكون كل مجموعة من خمسة أصباغ بمعدلات صباغة مختلفة ، وهناك خمس قيم توافق (1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5) ، وقيمة توافق الصبغة مع أكبر معدل صباغة صغير ، يكون انتقال الصبغة واستقرارها ضعيفًا ، والصبغة ذات معدل الصباغة الصغير لها قيمة توافق كبيرة ، كما أن انتقال الصبغة واستقرارها أفضل.يتم صبغ الصبغة المراد اختبارها والصبغة القياسية واحدة تلو الأخرى ، ثم يتم تقييم تأثير الصباغة لتحديد قيمة توافق الصبغة المراد اختبارها.
هناك علاقة معينة بين قيمة توافق الأصباغ وتركيباتها الجزيئية.يتم إدخال المجموعات الكارهة للماء في جزيئات الصبغة ، وتقل قابلية الذوبان في الماء ، ويزداد تقارب الصبغة مع الألياف ، ويزيد معدل الصباغة ، وتقل قيمة التوافق ، وتقل حركة الألياف واستقرارها ، ويزيد إمداد اللون.تسبب بعض المجموعات في جزيء الصبغة حواجز فاصلة بسبب التكوين الهندسي ، مما يقلل أيضًا من تقارب الصبغة مع الألياف ويزيد من قيمة التوافق.
4. الخفة:
يرتبط ثبات ضوء الأصباغ بتركيبته الجزيئية.تعتبر المجموعة الكاتيونية في جزيء الصبغة الكاتيوني المترافق جزءًا حساسًا نسبيًا.يتم تنشيطها بسهولة من موقع المجموعة الكاتيونية بعد أن تتأثر بالطاقة الضوئية ، ثم يتم نقلها إلى نظام الكروموفور بأكمله ، مما يتسبب في تدميرها وتلاشيها.ثلاثي إلميثان مترافق إن ثبات الضوء للأوكسازين والبولي ميثين والأوكسازين ليس جيدًا.يتم فصل المجموعة الكاتيونية في جزيء الصبغة الكاتيونية المعزولة عن النظام المترافق بواسطة مجموعة الربط.حتى لو تم تنشيطها تحت تأثير الطاقة الضوئية ، فليس من السهل نقل الطاقة إلى النظام المترافق للون ، بحيث يتم حفظها جيدًا.ثبات الضوء أفضل من النوع المترافق.
5. قراءة موسعة: الأقمشة الموجبة
النسيج الكاتيوني هو نسيج بوليستر 100٪ ، وهو منسوج من مادتين خام مختلفتين من البوليستر بالكامل ، ولكنه يحتوي على ألياف بوليستر معدلة.يتم تلوين ألياف البوليستر المعدلة وألياف البوليستر العادية بأصباغ مختلفة ومصبوغة مرتين.يستخدم اللون ، وصباغة البوليستر لمرة واحدة ، والصباغة الكاتيونية لمرة واحدة ، بشكل عام خيوطًا كاتيونية في اتجاه السداة ، وخيوط بوليستر عادية في اتجاه اللحمة.يتم استخدام نوعين مختلفين من الأصباغ عند الصباغة: أصباغ التشتيت العادية لخيوط البوليستر ، والأصباغ الكاتيونية للخيوط الموجبة (المعروفة أيضًا باسم الأصباغ الكاتيونية).يمكن استخدام الأصباغ الكاتيونية المشتتة) ، سيكون لتأثير القماش تأثير ثنائي اللون.
الوقت ما بعد: 21 يوليو - 2022