Katyonik boyalar poliakrilonitril lifinin boyanması üçün xüsusi boyalardır və həmçinin dəyişdirilmiş polyesterin (CDP) boyanması üçün istifadə edilə bilər.Bu gün mən katyonik boyalar haqqında əsas bilikləri paylaşacağam.
Kationik boyalara ümumi baxış
1. Tarix
Kationik boyalar istehsal olunan ən erkən sintetik boyalardan biridir.1856-cı ildə ABŞ-da WHPerkin tərəfindən sintez edilmiş anilin bənövşəyi və sonrakı kristal bənövşəyi və malaxit yaşılı hamısı katyonik boyalardır.Bu boyalar əvvəllər zülal liflərini və tanin və tartarla işlənmiş sellüloza liflərini boyaya bilən əsas boyalar kimi tanınırdı.Onlar parlaq rənglərə malikdirlər, lakin işığa davamlı deyillər və daha sonra birbaşa boyalar və çəllək boyaları tərəfindən hazırlanmışdır.və turşu boyaları.
1950-ci illərdə akril liflərin sənaye istehsalından sonra müəyyən edilmişdir ki, poliakrilonitril liflər üzərində kationik boyalar nəinki yüksək birbaşalığa və parlaq rəngə malikdir, həm də zülal lifləri və sellüloza liflərindən xeyli yüksək rəng sabitliyinə malikdir.insanların marağına səbəb olur.Akril liflərin və digər sintetik liflərin tətbiqinə daha da uyğunlaşmaq üçün yüksək davamlılığa malik bir çox yeni növlər, məsələn, polimetin strukturu, azotla əvəz edilmiş polimetin strukturu və pernalaktam strukturu və s. sintez edilmişdir ki, kationik boyalar poliakrilonitril olur.Liflərin boyanması üçün əsas boyalar sinfi.
2. Xüsusiyyətlər:
Kationik boyalar məhlulda müsbət yüklü rəngli ionlar əmələ gətirir və xlorid ionu, asetat qrupu, fosfat qrupu, metil sulfat qrupu və s. kimi turşu anionları ilə duzlar əmələ gətirir və bununla da poliakrilonitril lifləri boyanır.Faktiki boyamada müəyyən bir rəng yaratmaq üçün adətən bir neçə katyonik boya istifadə olunur.Bununla belə, katyonik boyaların qarışıq rənglənməsi çox vaxt eyni rəngli işığa bərabər şəkildə boyanmaq çətindir, nəticədə xallı və laylı olur.Ona görə də kationik boyaların istehsalında çeşid və kəmiyyəti genişləndirməklə yanaşı, boya sortlarının uyğunlaşdırılmasına da diqqət yetirməliyik;boyanmanın qarşısını almaq üçün yaxşı səviyyəli sortların yetişdirilməsinə diqqət yetirməli, həmçinin kationik boyaların buxar davamlılığının yaxşılaşdırılmasına diqqət yetirməliyik.və işıq davamlılığı.
İkincisi, katyonik boyaların təsnifatı
Kationik boya molekulundakı müsbət yüklü qrup müəyyən şəkildə konyuqasiya edilmiş sistemlə bağlanır və sonra anion qrupu ilə duz əmələ gətirir.Müsbət yüklü qrupun birləşmiş sistemdəki mövqeyinə görə, kationik boyalar iki kateqoriyaya bölünə bilər: təcrid olunmuş və konyuqasiya olunmuş.
1. İzolyasiya olunmuş katyonik boyalar
İzolyasiya edən kationik boya prekursoru və müsbət yüklü qrup təcrid qrupu vasitəsilə birləşdirilir və müsbət yük dispers boyaların molekulyar ucunda dördüncü ammonium qrupunun daxil edilməsinə bənzər şəkildə lokallaşdırılır.Aşağıdakı düsturla təmsil oluna bilər:
Müsbət yüklərin konsentrasiyasına görə, liflərlə birləşmək asandır və boyama faizi və boyama dərəcəsi nisbətən yüksəkdir, lakin düzlük zəifdir.Ümumiyyətlə, kölgə qaranlıqdır, molar udma qabiliyyəti aşağıdır və kölgə kifayət qədər güclü deyil, lakin əla istilik müqavimətinə və işıq davamlılığına və yüksək möhkəmliyə malikdir.Çox vaxt orta və açıq rənglərin boyanmasında istifadə olunur.Tipik çeşidlər bunlardır:
2. Birləşmiş katyonik boyalar
Birləşdirilmiş kationik boyanın müsbət yüklü qrupu boyanın konyuqasiya sisteminə birbaşa bağlıdır və müsbət yük delokalizasiya olunur.Bu növ boyanın rəngi çox parlaqdır və molar udma qabiliyyəti yüksəkdir, lakin bəzi növlər zəif işıq davamlılığına və istiliyə davamlıdır.İstifadə olunan növlər arasında konjuge tip 90% -dən çoxunu təşkil edir.Əsasən triarilmetan, oksazin və polimetin strukturları daxil olmaqla, birləşmiş kationik boyaların bir çox növləri var.
3. Yeni katyonik boyalar
1. Miqrasiya kationik boyalar
Miqrasiya edən kationik boyalar adlanan boyalar nisbətən sadə quruluşa, kiçik molekulyar çəkiyə və molekulyar həcmə, yaxşı diffuzivliyə və nivelirləmə qabiliyyətinə malik boyalar sinfinə aiddir ki, onlar hazırda kationik boyaların böyük kateqoriyasına çevrilmişlər.Onun üstünlükləri aşağıdakılardır:
Yaxşı miqrasiya və düzəldici xüsusiyyətlərə malikdir və akril liflərə qarşı seçiciliyi yoxdur.Müxtəlif dərəcəli akril liflərə tətbiq oluna bilər və akril liflərin vahid rənglənməsi problemini daha yaxşı həll edə bilər.Gecikdiricinin miqdarı kiçikdir (2% -dən 3% -dən 0,1 - 0,5% -ə qədər), hətta gecikdirici əlavə etmədən tək rəngə boyamaq mümkündür, buna görə istifadə boyama xərclərini azalda bilər.O, boyama prosesini sadələşdirə və rəngləmə müddətini (orijinal 45-90 dəqiqədən 10-25 dəqiqə) xeyli qısalda bilər.
2. Modifikasiya üçün katyonik boyalar:
Modifikasiya olunmuş sintetik liflərin boyanmasına uyğunlaşmaq üçün kationik boyaların partiyası ekranlaşdırılıb və sintez edilib.Aşağıdakı strukturlar dəyişdirilmiş polyester liflər üçün uyğundur.Sarı, əsasən konjugasiya edilmiş metin boyaları, qırmızı triazol əsaslı və ya tiazol əsaslı azo boyalar və izolyasiya edən azo boyalar, mavi isə tiazol əsaslı azo boyalar və azo boyalardır.Oksazin boyaları.
3. Dispers kationik boyalar:
Modifikasiya olunmuş sintetik liflərin boyanmasına uyğunlaşmaq üçün kationik boyaların partiyası ekranlaşdırılıb və sintez edilib.Aşağıdakı strukturlar dəyişdirilmiş polyester liflər üçün uyğundur.Sarı, əsasən konjugasiya edilmiş metin boyaları, qırmızı triazol əsaslı və ya tiazol əsaslı azo boyalar və izolyasiya edən azo boyalar, mavi isə tiazol əsaslı azo boyalar və azo boyalardır.Oksazin boyaları.
4. Reaktiv kationik boyalar:
Reaktiv kationik boyalar katyonik boyaların yeni sinfidir.Reaktiv qrup birləşmiş və ya təcrid olunmuş boya molekuluna daxil edildikdən sonra, bu cür boyaya xüsusi xüsusiyyətlər verilir, xüsusən də qarışıq lifdə, o, yalnız parlaq rəngini saxlayır, həm də müxtəlif lifləri boyaya bilir.
Dördüncüsü, katyonik boyaların xassələri
1. Həlledicilik:
Kationik boya molekulunda duz əmələ gətirən alkil və anion qrupları boyanın həllolma qabiliyyətinə təsir etmək üçün yuxarıda təsvir edilmişdir.Bundan əlavə, boyama mühitində anion səthi aktiv maddələr və anion boyalar kimi anion birləşmələri varsa, onlar da kationik boyalarla birləşərək çöküntülər əmələ gətirirlər.Yün/nitril, polyester/nitril və digər qarışıq parçalar adi kationik boyalar və turşu, reaktiv və dispers boyalarla eyni vannada rənglənə bilməz, əks halda yağıntı baş verəcək.Belə problemləri həll etmək üçün ümumiyyətlə anti-çökmə agentləri əlavə olunur.
2. pH-a həssaslıq:
Ümumiyyətlə, kationik boyalar 2,5-5,5 pH diapazonunda sabitdir.pH dəyəri aşağı olduqda, boya molekulunda olan amin qrupu protonlanır və elektron verən qrup elektron çəkən qrupa çevrilir və boyanın rənginin dəyişməsinə səbəb olur;Boyanın çökməsi, rənginin dəyişməsi və ya solması baş verir.Məsələn, oksazin boyaları qələvi mühitdə qeyri-kation boyalara çevrilir, bu da akril liflərə yaxınlığını itirir və rənglənə bilmir.
3. Uyğunluq:
Kationik boyalar akril liflərə nisbətən böyük yaxınlığa malikdir və liflərdə zəif miqrasiya performansına malikdir, bu da boyanın düzəldilməsini çətinləşdirir.Fərqli boyalar eyni lif üçün fərqli yaxınlıqlara malikdir və onların lif daxilində diffuziya dərəcələri də fərqlidir.Çox fərqli boyanma dərəcələrinə malik boyalar qarışdırıldıqda, boyama prosesində rəng dəyişiklikləri və qeyri-bərabər rəngləmə baş verə bilər.Bənzər nisbətlərə malik boyalar qarışdırıldıqda, onların boya banyosunda konsentrasiya nisbəti əsasən dəyişməz qalır ki, məhsulun rəngi ardıcıl qalır və rəngləmə daha vahid olur.Bu boya birləşməsinin performansı boyaların uyğunluğu adlanır.
İstifadə rahatlığı üçün insanlar adətən K dəyəri ilə ifadə olunan boyaların uyğunluğunu ifadə etmək üçün ədədi dəyərlərdən istifadə edirlər.Bir dəst sarı və mavi standart boyalar istifadə olunur, hər dəst müxtəlif boyama dərəcələrinə malik beş boyadan ibarətdir və beş uyğunluq dəyəri (1, 2, 3, 4, 5) və boyanın uyğunluq dəyəri var. ən böyük boyama dərəcəsi ilə Kiçik, boyanın miqrasiyası və hamarlığı zəifdir və kiçik boyama dərəcəsi olan boya böyük uyğunluq dəyərinə malikdir və boyanın miqrasiyası və səviyyəliliyi daha yaxşıdır.Sınaq ediləcək boya və standart boya tək-tək boyanır, sonra sınaqdan keçiriləcək boyanın uyğunluq dəyərini təyin etmək üçün boyama effekti qiymətləndirilir.
Boyaların uyğunluq dəyəri ilə onların molekulyar strukturları arasında müəyyən əlaqə vardır.Boya molekullarına hidrofobik qruplar daxil olur, suda həllolma qabiliyyəti azalır, boyanın lifə yaxınlığı artır, boyanma sürəti yüksəlir, uyğunluq dəyəri azalır, lif üzərində miqrasiya və düzlük azalır, rəng tədarükü artır.Boya molekulunda bəzi qruplar həndəsi konfiqurasiyaya görə sterik maneələrə səbəb olur ki, bu da boyanın liflərə yaxınlığını azaldır və uyğunluq dəyərini artırır.
4. İşığa davamlılıq:
Boyaların işığa davamlılığı onun molekulyar quruluşu ilə bağlıdır.Birləşdirilmiş kationik boya molekulundakı katyonik qrup nisbətən həssas hissədir.İşıq enerjisi ilə hərəkət etdikdən sonra kation qrupunun mövqeyindən asanlıqla aktivləşir və sonra bütün xromofor sisteminə ötürülür, onun məhvinə və solmasına səbəb olur.Birləşdirilmiş triarilmetan Oksazin, polimetin və oksazinin işığa davamlılığı yaxşı deyil.İzolyasiya edilmiş kationik boya molekulundakı katyonik qrup birləşdirici qrupla birləşmiş sistemdən ayrılır.İşıq enerjisinin təsiri altında aktivləşsə belə, enerjini rəngin birləşmiş sisteminə ötürmək asan deyil ki, yaxşı qorunsun.İşığa davamlılıq konjuge tipdən daha yaxşıdır.
5. Genişləndirilmiş oxu: Katyonik parçalar
Katyonik parça 100% polyester parçadır, iki müxtəlif tam polyester xammaldan toxunur, lakin tərkibində dəyişdirilmiş polyester lif var.Bu dəyişdirilmiş polyester lif və adi polyester lif müxtəlif boyalarla rənglənir və iki dəfə boyanır.Rəngli, birdəfəlik polyester boyama, birdəfəlik katyonik boyama, ümumiyyətlə, çözgü istiqamətində katyonik iplikdən, arğac istiqamətində isə adi polyester iplikdən istifadə edin.Boyama zamanı iki müxtəlif boyadan istifadə olunur: poliester ipliklər üçün adi dispers boyalar və katyonik ipliklər üçün kationik boyalar (həmçinin kationik boyalar kimi də tanınır).Dispers katyonik boyalar istifadə edilə bilər), parça effekti iki rəngli təsir göstərəcəkdir.
Göndərmə vaxtı: 21 iyul 2022-ci il