مبدأ التصنيف والصباغة للأصباغ الحمضية

الأصباغ الحمضية هي نوع من الأصباغ القابلة للذوبان في الماء والتي تحتوي على مجموعات حمضية في هيكلها، والتي يتم صبغها في وسط حمضي. تحتوي معظم الأصباغ الحمضية على سلفونات الصوديوم، القابلة للذوبان في الماء، زاهية اللون وكروماتوغرام كامل. الأصباغ الحمضية هي أصباغ أنيونية قابلة للذوبان في الماء، وتستخدم بشكل رئيسي لصبغ الصوف والحرير والنايلون وما إلى ذلك، وليس لها بشكل عام أي قوة تلوين لألياف السليلوز.

بالمقارنة مع الأصباغ المباشرة، تتميز الأصباغ الحمضية ببنية بسيطة، وتفتقر إلى روابط مزدوجة مترافقة طويلة وهياكل متحدة المستوى، لذلك فهي تفتقر إلى القدرة المباشرة على ألياف السليلوز ولا يمكن استخدامها لصبغ ألياف السليلوز. الأنواع المختلفة من الأصباغ الحمضية لها خصائص صباغة مختلفة بسبب اختلاف الهياكل الجزيئية، كما تختلف طرق الصباغة المستخدمة. يختلف ثبات الضوء والثبات الرطب للأصباغ الحمضية بشكل كبير حسب نوع الصبغة.

تصنيف الأصباغ الحمضية

وفقا لتصنيف التركيب الكيميائي، الأصباغ الحمضية إلى آزو وأنثراكينون وتراييل ميثان وفئات أخرى. يمكن تقسيم

①نوع الآزو: أصباغ آزو مفردة ومزدوجة، الألوان الفاتحة بشكل رئيسي (الأصفر والبرتقالي والأحمر والأرجواني والأزرق)، وكان عدد الأصناف يمثل الأغلبية؛

②نوع الأنثراكينون: مونوأنثراكينون هو النوع الرئيسي، وتحتل الأصناف الداكنة بشكل رئيسي (الأرجواني والأزرق والأخضر) المركز الثاني، مع أفضل ثبات للضوء.

③نوع ثلاثي الميثان: لون ساطع، قوة عالية، بشكل رئيسي أرجواني، أزرق، وأخضر، مع أسوأ ثبات للضوء.

يتم تصنيف الأصباغ الحمضية إلى حمض قوي، وحمض ضعيف، ووسائط حمضية، وأصباغ معقدة حمضية، وما إلى ذلك وفقًا لتركيبها الكيميائي وظروف الصباغة.

صبغة حمضية قوية: أول صبغة حمضية تم تطويرها تتطلب صباغة قوية حمام الصبغة الحمضية . تركيبه الجزيئي بسيط، ووزنه الجزيئي منخفض، ويحتوي على مجموعات السلفونيك أو الكربوكسيل. نسبة مجموعات حمض السلفونيك في الجزيء كبيرة. ذو أساس مائي قوي، كاره للماء ضعيف، ذوبان جيد في الماء، تقارب منخفض للصوف، نقل الصباغة على الصوف، حتى الصباغة، لذلك يطلق عليه أيضًا صبغ الصباغة على مستوى الحمض، ولكن الظل ليس عميقًا، وثبات الغسيل ضعيف، وتلف الصوف أثناء الصباغة، والصوف المصبوغ لديه شعور ضعيف باليد. يجب صبغه في حمام حمضي قوي للحصول على امتصاص عالي للصبغة، لون مشرق، مناسب لصبغ الألوان الفاتحة والمتوسطة، يستخدم بشكل أساسي لصبغ الصوف.

الأصباغ الحمضية الضعيفة: قوية الأصباغ الحمضية ، يتم توليد الأصباغ الحمضية الضعيفة عن طريق زيادة الوزن الجزيئي، أو إدخال مجموعات مثل مجموعات الأريل سلفون، أو إدخال سلاسل الكربون الطويلة. التركيب الجزيئي معقد نسبيًا، ونسبة مجموعات حمض السلفونيك في الجزيء صغيرة نسبيًا، والمحبة للماء، ودرجة التجميع والذوبان في المحلول المائي متوسطة، وتقارب الصوف كبير نسبيًا، وخصائص الهجرة والتسوية سيئة قليلاً، والمعالجة الرطبة ثبات جيد، يمكن صبغ الصوف في وسط حمضي ضعيف، لا ضرر للصوف، ظل أغمق، ثبات محسن، ولكن استواء ضعيف.

الصبغة الحمضية اللاذعة: An صبغة حمضية تشكل مركبًا معدنيًا على القماش بعد معالجته ببعض الأملاح المعدنية (مثل ملح الكروم وملح النحاس وما إلى ذلك) كمادة لاصقة. تعد إجراءات الصباغة المزعجة أكثر تعقيدًا، لكن خصائص ثبات الضوء وثبات الغسيل وثبات الاحتكاك أفضل.

الأصباغ المعقدة الحمضية: تتكون من تعقيد بعضها الأصباغ الحمضية مع المعادن مثل الكروم والكوبالت. وهو قابل للذوبان في الماء وله ثبات ممتاز للضوء وثبات للضوء. تشبه مصفوفة الصبغ الخاصة بها الأصباغ الحمضية، ولكن في تحضير الأصباغ، يتم إدخال ذرات معدنية في جزيئات صبغة الآزو، وتكون نسبة ذرات المعدن إلى جزيئات الصبغة 1:1، لذلك يطلق عليها أيضًا صبغة معدنية معقدة 1:1. ليست هناك حاجة لاستخدام مادة لاذعة للصباغة. يجب أن تكون مصبوغة في حمام حمضي قوي، مما سيتلف الصوف.

هناك نوع آخر من الأصباغ المعقدة الحمضية لا تحتوي على مجموعات حمض السلفونيك في جزيئاتها، ولكنها تحتوي على مجموعات محبة للماء مثل مجموعات السلفونيل أمينو. تبلغ نسبة ذرات المعدن إلى جزيئات الصبغ في الجزيء 1:2، لذلك يطلق عليها أيضًا الأصباغ المعدنية المعقدة 1:2. وهي مصبوغة في وسط حمضي محايد أو ضعيف، لذلك تسمى صبغة محايدة، وتسمى أيضًا صبغة حمضية مقاومة للطحن. تحتوي الصبغة على بنية معقدة، ووزن جزيئي كبير، ونسبة صغيرة من مجموعات حمض السلفونيك في الجزيء، ونسبة كبيرة من الأجزاء الكارهة للماء. ضعف قابلية الذوبان في الماء، وتقارب كبير للصوف والألياف الأخرى، وضعف الهجرة ومستوى خصائص الصباغة، وغالبًا ما يتم صبغه في حمام شبه محايد، واللون ليس ساطعًا بدرجة كافية، وثبات الكي والمعالجة الرطبة جيد.

المبدأ الأساسي للصباغة

تستخدم الأصباغ الحمضية بشكل أساسي لصبغ ألياف البروتين والنايلون. أنها تحتوي على كميات مكافئة تقريبًا من مجموعات الأمينو والكربوكسيل H2N-W-COOH على ألياف الصوف والحرير والبولي أميد. عندما تدخل الألياف إلى المحلول المائي، تنفصل مجموعات الأمينو والكربوكسيل الموجودة في الماء. شكل zwitterion +H3N—W—COO. الرقم الهيدروجيني لنقطة الصوف العازلة هو 4.2 ~ 4.8. عندما يكون الرقم الهيدروجيني للمحلول أكبر من النقطة الكهربية، يتم شحن سطح الألياف بشكل سلبي؛ عندما يكون الرقم الهيدروجيني للمحلول أقل من نقطة الألياف الكهربية، يكون سطح الألياف مشحونًا بشكل إيجابي.

تتأين الأصباغ الحمضية إلى D-SO3- وNa+ في حمام الصباغة. في حمام الصبغة الحمضية القوية، يكون سطح الألياف مشحونًا بشكل إيجابي، وأيونات الصبغة مشحونة بشكل سلبي. يتم الجمع بين الألياف والصبغة من خلال الروابط الأيونية. في الحمام الحمضي الضعيف والوسط في الحمام، يكون سطح الألياف مشحونًا سالبًا، كما أن أيون الصبغة مشحون سالبًا أيضًا. في هذا الوقت، يتم دمج الألياف والصبغة من خلال قوة فان دير فالس والرابطة الهيدروجينية.