Katyonik boyalar, poliakrilonitril elyaf boyama için özel boyalardır ve modifiye polyesterin (CDP) boyanması için de kullanılabilir.Bugün sizlere katyonik boyalarla ilgili temel bilgileri paylaşacağım.
Katyonik boyalara genel bakış
1. Tarih
Katyonik boyalar, üretilen en eski sentetik boyalardan biridir.1856'da Amerika Birleşik Devletleri'nde WHPerkin tarafından sentezlenen anilin menekşesi ve ardından gelen kristal menekşe ve malakit yeşilinin tümü katyonik boyalardır.Bu boyalar, daha önce, tanen ve tartar ile muamele edilmiş protein liflerini ve selüloz liflerini boyayabilen bazik boyalar olarak biliniyordu.Parlak renklere sahiptirler, ancak ışığa dayanıklı değildirler ve daha sonra doğrudan boyalar ve tekne boyaları ile geliştirilmiştir.ve asit boyalar.
1950'lerde akrilik elyafların endüstriyel üretiminden sonra, poliakrilonitril elyaflarda katyonik boyaların sadece yüksek doğrudanlığa ve parlak renge sahip olmadığı, aynı zamanda protein elyaflarına ve selüloz elyaflarına göre çok daha yüksek bir renk haslığına sahip olduğu bulunmuştur.insanların ilgisini uyandırmak.Akrilik elyafların ve diğer sentetik elyafların uygulamasına daha fazla uyum sağlamak için, polimetin yapısı, azot ikameli polimetin yapısı ve pernalaktam yapısı vb. gibi yüksek haslıklı birçok yeni çeşit sentezlendi, böylece katyonik boyalar poliakrilonitril haline geldi.Elyaf boyama için bir ana boya sınıfı.
2. Özellikler:
Katyonik boyalar, çözeltide pozitif yüklü renkli iyonlar üretir ve klorür iyonu, asetat grubu, fosfat grubu, metil sülfat grubu vb. gibi asit anyonları ile tuzlar oluşturarak poliakrilonitril liflerini boyar.Gerçek boyamada, belirli bir rengi oluşturmak için yaygın olarak birkaç katyonik boya kullanılır.Bununla birlikte, katyonik boyaların karışık boyamasının aynı renk ışığına eşit şekilde boyaması genellikle zordur, bu da benekli ve katmanlı bir sonuç verir.Bu nedenle katyonik boyaların üretiminde çeşit ve miktar arttırmanın yanı sıra boya çeşitlerinin uyumuna da dikkat etmeliyiz;Boyamayı önlemek için düzgünlüğü iyi olan çeşitler geliştirmeye ve ayrıca katyonik boyaların buhar haslıklarını iyileştirmeye özen göstermeliyiz.ve ışık haslığı.
İkincisi, katyonik boyaların sınıflandırılması
Katyonik boya molekülündeki pozitif yüklü grup, konjuge sisteme belirli bir şekilde bağlanır ve daha sonra anyonik grupla bir tuz oluşturur.Pozitif yüklü grubun konjuge sistemdeki konumuna göre katyonik boyalar izole ve konjuge olmak üzere iki kategoriye ayrılabilir.
1. İzole katyonik boyalar
İzole edici katyonik boya öncüsü ve pozitif yüklü grup, izolasyon grubu aracılığıyla bağlanır ve pozitif yük, dispers boyaların moleküler ucunda kuaterner amonyum grubunun eklenmesine benzer şekilde lokalize edilir.Aşağıdaki formülle temsil edilebilir:
Pozitif yüklerin konsantrasyonu nedeniyle, liflerle birleştirilmesi kolaydır ve boyama yüzdesi ve boyama oranı nispeten yüksektir, ancak düzlük zayıftır.Genel olarak, gölge koyudur, molar absorbansı düşüktür ve gölge yeterince güçlü değildir, ancak mükemmel ısı direncine ve ışık haslığına ve yüksek haslığa sahiptir.Genellikle orta ve açık renklerin boyanmasında kullanılır.Tipik çeşitleri şunlardır:
2. Konjuge katyonik boyalar
Konjuge katyonik boyanın pozitif yüklü grubu, boyanın konjuge sistemine doğrudan bağlıdır ve pozitif yük delokalize edilir.Bu tip boyaların rengi çok parlak ve molar absorbansları yüksektir, ancak bazı çeşitlerin ışık haslığı ve ısı direnci zayıftır.Kullanılan tipler arasında konjuge tip %90'dan fazlasını oluşturmaktadır.Esas olarak triarilmetan, okzazin ve polimetin yapıları dahil olmak üzere birçok konjuge katyonik boya çeşidi vardır.
3. Yeni katyonik boyalar
1. Migrasyon katyonik boyalar
Göçmen katyonik boyalar olarak adlandırılanlar, artık büyük bir katyonik boya kategorisi haline gelen, nispeten basit yapıya, küçük moleküler ağırlığa ve moleküler hacme ve iyi yayılma ve tesviye performansına sahip bir boya sınıfını ifade eder.Avantajları aşağıdaki gibidir:
İyi migrasyon ve tesviye özelliklerine sahiptir ve akrilik elyaflara seçiciliği yoktur.Farklı derecelerde akrilik elyaflara uygulanabilir ve akrilik elyafların tek tip boyama problemini daha iyi çözebilir.Geciktirici miktarı azdır (%2 ila %3 ila %0,1 ila %0,5) ve geciktirici eklemeden tek renk boyamak bile mümkündür, bu nedenle kullanım boyama maliyetini azaltabilir.Boyama işlemini basitleştirebilir ve boyama süresini büyük ölçüde kısaltabilir (orijinal 45 ila 90 dakika ila 10 ila 25 dakika).
2. Modifikasyon için katyonik boyalar:
Modifiye edilmiş sentetik elyafların boyanmasına uyum sağlamak için bir grup katyonik boya tarandı ve sentezlendi.Aşağıdaki yapılar modifiye polyester elyaflar için uygundur.Sarı, esas olarak konjuge metin boyalarıdır, kırmızı, triazol bazlı veya tiyazol bazlı azo boyalardır ve azo boyaları izole eder ve mavi, tiyazol bazlı azo boyalardır ve azo boyalardır.Oksazin boyaları.
3. Dispers katyonik boyalar:
Modifiye edilmiş sentetik elyafların boyanmasına uyum sağlamak için bir grup katyonik boya tarandı ve sentezlendi.Aşağıdaki yapılar modifiye polyester elyaflar için uygundur.Sarı, esas olarak konjuge metin boyalarıdır, kırmızı, triazol bazlı veya tiyazol bazlı azo boyalardır ve azo boyaları izole eder ve mavi, tiyazol bazlı azo boyalardır ve azo boyalardır.Oksazin boyaları.
4. Reaktif katyonik boyalar:
Reaktif katyonik boyalar, yeni bir katyonik boya sınıfıdır.Reaktif grup konjuge veya izole edilmiş boya molekülüne katıldıktan sonra, bu tür boyalara özellikle harmanlanmış elyafta özel özellikler verilir, sadece parlak rengi korumakla kalmaz, aynı zamanda çeşitli elyafları da boyayabilir.
Dördüncüsü, katyonik boyaların özellikleri
1. Çözünürlük:
Katyonik boya molekülündeki tuz oluşturan alkil ve anyonik gruplar, boyanın çözünürlüğünü etkilemek için yukarıda tarif edilmiştir.Ayrıca, boyama ortamında anyonik yüzey aktif maddeler ve anyonik boyalar gibi anyonik bileşikler varsa, bunlar da katyonik boyalarla birleşerek çökeltiler oluşturacaktır.Yün/nitril, polyester/nitril ve diğer karışımlı kumaşlar, yaygın katyonik boyalar ve asit, reaktif ve dispers boyalarla aynı banyoda boyanamaz, aksi takdirde çökelme meydana gelir.Bu tür sorunları çözmek için genellikle çökelme önleyici maddeler eklenir.
2. pH'a Duyarlılık:
Genel olarak katyonik boyalar, 2.5 ila 5.5 pH aralığında stabildir.pH değeri düşük olduğunda, boya molekülündeki amino grubu protonlanır ve elektron veren grup, elektron çeken bir gruba dönüştürülerek boyanın renginin değişmesine neden olur;Boyanın çökmesi, renginin solması veya solması meydana gelir.Örneğin, okzazin boyalar, akrilik liflere olan afinitelerini kaybeden ve boyanamayan bir alkali ortamda katyonik olmayan boyalara dönüştürülür.
3. Uyumluluk:
Katyonik boyalar, akrilik lifler için nispeten büyük bir afiniteye sahiptir ve liflerde zayıf migrasyon performansına sahiptir, bu da boyayı düzleştirmeyi zorlaştırır.Farklı boyaların aynı lif için farklı afiniteleri vardır ve lif içindeki difüzyon hızları da farklıdır.Büyük ölçüde farklı boyama hızlarına sahip boyalar birlikte karıştırıldığında, boyama işlemi sırasında renk değişiklikleri ve düzensiz boyama meydana gelebilir.Benzer oranlardaki boyalar karıştırıldığında, boya banyosundaki konsantrasyon oranları temelde değişmez, böylece ürünün rengi tutarlı kalır ve boyama daha homojen olur.Bu boya kombinasyonunun performansına boyaların uyumluluğu denir.
Kullanım kolaylığı için insanlar genellikle K değeri olarak ifade edilen boyaların uyumluluğunu ifade etmek için sayısal değerler kullanırlar.Bir takım sarı ve mavi standart boyalar kullanılır, her takım farklı boyama oranlarına sahip beş boyadan oluşur ve beş uyumluluk değeri (1, 2, 3, 4, 5) ve boyanın uyumluluk değeri vardır. en büyük boyama hızı ile Küçük, boyanın migrasyon ve düzgünlüğü zayıftır ve küçük boyama hızına sahip boya, büyük bir uyumluluk değerine sahiptir ve boyanın migrasyon ve düzlüğü daha iyidir.Test edilecek boya ve standart boya tek tek boyanır ve ardından boyama etkisi değerlendirilerek test edilecek boyanın uyumluluk değeri belirlenir.
Boyaların uyumluluk değerleri ile moleküler yapıları arasında belirli bir ilişki vardır.Boya moleküllerine hidrofobik gruplar katılır, suda çözünürlüğü azalır, boyanın elyafa afinitesi artar, boyama hızı artar, uyumluluk değeri düşer, elyaf üzerindeki migrasyon ve düzgünlük azalır ve renk beslemesi artar.Boya molekülündeki bazı gruplar geometrik konfigürasyon nedeniyle sterik bariyerlere neden olur, bu da boyanın liflere olan afinitesini azaltır ve uyumluluk değerini arttırır.
4. Işık haslığı:
Boyaların ışık haslığı moleküler yapısı ile ilgilidir.Konjuge katyonik boya molekülündeki katyonik grup, nispeten hassas bir kısımdır.Işık enerjisi ile harekete geçtikten sonra katyonik grubun konumundan kolayca aktive olur ve daha sonra tüm kromofor sistemine aktarılarak yok olmasına ve solmasına neden olur.Konjuge triarilmetan Oksazin, polimetin ve oksazin'in ışık haslığı iyi değildir.İzole edilmiş katyonik boya molekülündeki katyonik grup, bağlayıcı grup tarafından konjuge sistemden ayrılır.Işık enerjisinin etkisi altında aktive olsa bile, enerjiyi rengin konjuge sistemine aktarmak kolay değildir, böylece iyi korunur.Işık haslığı konjuge tipten daha iyidir.
5. Genişletilmiş okuma: Katyonik kumaşlar
Katyonik kumaş, iki farklı tamamen polyester hammaddeden dokunan ancak modifiye polyester elyaf içeren %100 polyester kumaştır.Bu modifiye polyester elyaf ve sıradan polyester elyaf, farklı boyalarla renklendirilir ve iki kez boyanır.Renkli, tek seferlik polyester boyama, tek seferlik katyonik boyama, genellikle çözgü yönünde katyonik iplik ve atkı yönünde sıradan polyester iplik kullanır.Boyama sırasında iki farklı boya kullanılır: polyester iplikler için sıradan dispers boyalar ve katyonik iplikler için katyonik boyalar (katyonik boyalar olarak da bilinir).Dispers katyonik boyalar kullanılabilir), kumaş efekti iki renkli bir etkiye sahip olacaktır.
Gönderim zamanı: Tem-21-2022