ما هي أنواع الأصباغ المتناثرة الموجودة؟

يمكن تصنيف الأصباغ المشتتة بطريقتين: من خلال أداء التطبيق أو من خلال التركيب الكيميائي.

I. التصنيف حسب التطبيق:

تقسم طريقة تصنيف أداء التطبيق الأصباغ المشتتة إلى ثلاث فئات رئيسية بناءً على أداء الصباغة: النوع E والنوع S والنوع SE.

1. الأصباغ المشتتة من النوع E:

تُعرف الأصباغ المشتتة من النوع E أيضًا باسم الأصباغ المشتتة ذات درجة الحرارة المنخفضة.

تتميز بوزن جزيئي صغير، وخصائص تسوية وهجرة وتغطية جيدة، وثبات تسامي منخفض، وتثبيت عالي في درجة الحرارة المنخفضة، والذي يتناقص مع زيادة درجة حرارة الخبز. هذه الأصباغ مناسبة للصباغة ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي والصباغة القائمة على الناقل، وتستخدم أيضًا في طباعة النقل.

2. الأصباغ المشتتة من النوع S:

تُعرف الأصباغ المشتتة من النوع S أيضًا باسم الأصباغ المشتتة ذات درجة الحرارة العالية.

وتتميز بوزن جزيئي كبير، وضعف التسوية، والهجرة، وخصائص التغطية، وثبات التسامي العالي، والتثبيت المنخفض في درجات الحرارة المنخفضة، والذي يزداد مع زيادة درجة حرارة الخبز، حيث يصل إلى أعلى تثبيت له عند 220 درجة مئوية. هذه الأصباغ مناسبة للصباغة بالذوبان الساخن. 

3. الأصباغ المشتتة من النوع SE:

الأصباغ المشتتة من النوع SE، والمعروفة أيضًا باسم الأصباغ المشتتة ذات درجة الحرارة المتوسطة ، هي نوع من الصبغة المشتتة بين النوع E والنوع S.

وهي تتميز بوزن جزيئي معتدل، وخصائص تسوية وهجرة وتغطية معتدلة، وثبات تسامي معتدل، ومنحنى تثبيت مسطح مع زيادة درجة حرارة الخبز، دون اختلافات في التثبيت بسبب تقلبات درجة حرارة الخبز. هذه الأصباغ مناسبة لجميع الأنواع الثلاثة من عمليات صبغ الصبغة المشتتة وتمثل الأكثر تنوعًا بين الأنواع الثلاثة.

ثانيا. التصنيف حسب التركيب الكيميائي:

بناءً على تركيبها الكيميائي، يمكن تقسيم الأصباغ المشتتة إلى أنواع أحادية، وأنثراكينون، وحلقية غير متجانسة، وميثين.

1. صبغات مونوازو المشتتة: 

تغطي أصباغ Monoazo المشتتة الطيف الكامل من الأصفر والبرتقالي والأحمر والبنفسجي والأزرق والأخضر والبني والأسود. وهي تتكون من مشتق p-nitroaniline كمكون الديازو وN-alkyl وN,N-dialkylanilines كمكونات اقتران. تركيبها الكيميائي البسيط يلبي متطلبات الوزن الجزيئي المنخفض. تساهم عملية التوليف البسيطة ومعدل التحويل المرتفع في انخفاض سعرها. يعتمد التركيب الكيميائي لأصباغ المونوازو المشتتة على مكون الديازو كمجموعة سحب الإلكترون ومكون الاقتران كمجموعة مانحة للإلكترون. يؤدي ذلك إلى خفض مستوى طاقة الحالة المثارة للصبغة، مما يؤدي إلى تأثير لون أغمق. وفقًا للنظرية المدارية الجزيئية، يمكن لزوج الإلكترونات الوحيد الموجود على ذرة النيتروجين للمشتق الأميني في مكون الاقتران أن يشكل مدارًا غير مرتبط. سيؤدي هذا الإثارة الإلكترونية إلى إثارة المدار غير المرتبط عالي الطاقة إلى الحالة المثارة، مما يقلل من اختلاف مستوى الطاقة. لذلك، فإن البدائل المتبرعة بالإلكترون في المجموعة الأمينية والمجموعات الأمينية المستبدلة بـ N، N لها تأثير لوني أغمق وأكثر كثافة. نظرًا لأن النيتروامين الأساسي في مكون الديازو هو بديل قوي لسحب الإلكترون، يتم تعزيز القطبية الإجمالية لجزيء الصبغة، ويكون مستوى طاقة الحالة المثارة أقل، ويكون تأثير اللون الداكن والأكثر كثافة أكثر وضوحًا.

2. الأصباغ المشتتة من نوع الأنثراكينون:

تتميز الأصباغ المشتتة من نوع الأنثراكينون بألوان نابضة بالحياة، خاصة في الألوان الداكنة مثل الأحمر والأرجواني والأزرق والفيروزي. تحتوي الأصباغ المشتتة من نوع الأنثراكينون على بنية كيميائية بسيطة تشبه أحادي أنثراكينون، وتكون قدرتها على إنتاج اللون أكثر وضوحًا في الأصباغ المشتتة من نوع الأنثراكينون. إذا تم إدخال مجموعتين مانحتين للإلكترون، مثل -NH2 و-OH، في الموضع a، يكون تأثير التعتيم أكثر وضوحًا، خاصة إذا كان كلا البديلين على نفس حلقة البنزين. إذا تم إدخال مجموعات التبرع بالإلكترون في جميع المواضع الأربعة، فإن تأثير التعتيم يكون أكثر وضوحًا.

3. بالمقارنة مع أصباغ الآزو المشتتة القائمة على الأمينات العطرية، فإن أصباغ التشتيت الحلقية غير المتجانسة توفر ألوانًا أكثر إشراقًا وثباتًا أعلى وتراكمًا أفضل.

تنقسم الأصباغ المشتتة الحلقية غير المتجانسة أيضًا إلى أصباغ مشتتة آزو حلقية غير متجانسة (مع حلقات حلقية غير متجانسة كمكونات ديازو أو مكونات اقتران) وأصباغ مشتتة تكثيف حلقية غير متجانسة (مع حلقات حلقية غير متجانسة مرتبطة ببعضها بواسطة أنظمة مترافقة أخرى بدلاً من مجموعات الآزو). على الرغم من أن الأصباغ المشتتة الحلقية غير المتجانسة قد تم التعرف عليها منذ ما يقرب من ثلاثة عقود ووصفت في العديد من براءات الاختراع، وتم إنتاج الكثير منها تجاريًا، إلا أنه تم الكشف علنًا عن عدد قليل فقط من الهياكل الجزيئية لهذه الأصباغ في مؤشر الألوان حتى الآن. 

4. الأصباغ المشتتة من نوع الميثانوجين:

توفر الأصباغ المشتتة المهيكلة للميثانوجين I ألوانًا صفراء نابضة بالحياة بشكل استثنائي مع ثبات ممتاز للضوء. يمكن استخدامها لصبغ البوليستر ليس فقط، ولكن أيضًا الأسيتات والنايلون، مع تسوية ورفع ممتازين. تتكون هذه الأصباغ بشكل أساسي من مجموعة أو أكثر من مجموعات الميثين (الميثين) التي تشكل نظامًا مترافقًا، مع مجموعة سحب الإلكترون ومجموعة مانحة الإلكترون متصلة بأي من الطرفين. وهي تستخدم في المقام الأول كمحسسات بصرية وأصباغ كاتيونية. تمتلك الأصباغ المشتتة بنية جزيئية بسيطة بشكل خاص وهي محدودة التنوع، مع حوالي اثني عشر تركيبًا معروفًا فقط.