Wie viele Arten von Farbstoffen gibt es? Woher kommen so viele Namen?

Als Farbstoffe können nicht alle farbigen organischen Verbindungen verwendet werden. Als Farbstoff müssen im Allgemeinen vier Bedingungen erfüllt sein:

1. Farbe. Das heißt, eine bestimmte Farbkonzentration muss gefärbt werden (mit einer bestimmten Färbeförderungsrate);

Zweitens die Fähigkeit zum Färben. Das heißt, es hat eine gewisse Bindungskraft zum textilen Material, also Affinität oder Direktheit;

3. Löslichkeit. Das heißt, es kann direkt oder durch chemische Einwirkung in Wasser gelöst werden;

Viertens Farbechtheit. Das heißt, die auf das Textilmaterial gefärbte Farbe hat eine gewisse Haltbarkeit und ist nicht leicht zu verblassen oder ihre Farbe zu ändern.

Einige farbige Substanzen sind wasserunlöslich, haben keine Affinität zu Fasern und können nicht in das Innere der Fasern eindringen, können aber durch die Wirkung von Klebstoffen mechanisch auf dem Stoff fixiert werden. Diese Substanz wird Pigment genannt. Pigmente und Dispergiermittel, hygroskopische Mittel, Wasser usw. werden gemahlen, um Beschichtungen zu erhalten. Beschichtungen können auch zum Färben verwendet werden, werden jedoch im Druckbereich nicht häufig verwendet.

Klassifizierung von Farbstoffen

1. Klassifizierung nach der chemischen Struktur von Farbstoffen oder ihren charakteristischen Gruppen, sogenannte chemische Klassifizierung

Unterteilt in: Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Arylmethanfarbstoffe, Indigofarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Nitro- und Nitrosofarbstoffe sowie andere Strukturtypen von Farbstoffen wie Methin- und Polymethinfarbstoffe, Stilbenfarbstoffe und verschiedene heterozyklische Farbstoffe.

2. Klassifizierung nach den Eigenschaften und Anwendungsmethoden von Farbstoffen, sogenannte Anwendungsklassifizierung

Unterteilt in: Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe, kationische Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, unlösliche Azofarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, Polykondensationsfarbstoffe, optische Aufheller, außerdem gibt es Oxidationsfarbstoffe für Textilien (z. B. Nigrosin), Lösungsmittelfarbstoffe, Polypropylenfarbstoffe und Lebensmittelfarbstoffe für Lebensmittel.

Farbstoffname

strukturelle Eigenschaften

Färben von Objekten und Methoden

Direktfarbstoff

Direktfarbstoffe sind eine Klasse wasserlöslicher anionischer Farbstoffe. Die meisten Farbstoffmoleküle enthalten Sulfonsäuregruppen, einige auch Carboxylgruppen. Die Farbstoffmoleküle und Cellulosemoleküle werden durch Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungen verbunden.

Direktfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben von Zellulosefasern, aber auch zum Färben von Seide, Papier und Leder verwendet. Beim Färben wird der Farbstoff direkt in der Farbstofflösung auf die Faser gefärbt und durch Van-der-Waals-Kraft und Wasserstoffbrückenbindung auf der Faser adsorbiert.

Saurer Farbstoff

Säurefarbstoffe sind eine Klasse wasserlöslicher anionischer Farbstoffe. Die Farbstoffmoleküle enthalten saure Gruppen wie Sulfonsäuregruppen und Carboxylgruppen, die meist in Form von Natriumsalzen vorliegen. Im sauren Färbebad können sie durch ionische Bindungen mit den Aminogruppen in den Proteinfasermolekülen verbunden werden und werden daher als saure Farbstoffe bezeichnet.

Wird häufig zum Färben von Seide, Wolle und Polyamidfasern sowie zum Lederfärben verwendet. Säurefarbstoffe färben Fasern durch ihre eigene Affinität und binden sich über ionische Bindungen an Fasern; Säurebeizfarben, deren Färbebedingungen denen von Säurefarben ähneln, jedoch die Einwirkung bestimmter Metallsalze erfordern, um auf den Fasern Chelate zu bilden, um gute Ergebnisse zu erzielen. Ausgezeichnete Waschbeständigkeit; Säurebeizfarbstoffe: Einige Säurefarbstoffe enthalten chelatisierte Metallionen in ihren Molekülen, die eine geringe Hydrolyseneigung und eine gute Farbechtheit aufweisen.

Kationische Farbstoffe

Kationische Farbstoffe sind wasserlöslich und befinden sich in einem kationischen Zustand. Die frühen Farbstoffmoleküle verfügen über basische Gruppen wie Aminogruppen, die häufig in Form von Säuresalzen vorliegen.

Es wird hauptsächlich zum Färben von Polyacrylnitrilfasern verwendet. Beim Färben kann es mit den Carboxylanionen in den Proteinfasermolekülen wie Seide in Form von Salzbindungen verbunden werden.

Reaktivfarbstoffe

Reaktivfarbstoffe werden auch Reaktivfarbstoffe genannt. Diese Art von Farbstoff enthält in seiner Molekülstruktur reaktive Gruppen, die beim Färben kovalent an die Hydroxyl- und Aminogruppen im Fasermolekül gebunden werden können, um die Faser fest zu färben.

Reaktivfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben und Bedrucken von Textilien aus Zellulosefasern verwendet, können aber auch zum Färben von Woll- und Nylonfasern verwendet werden. Der Farbstoff färbt die Faser durch seine eigene Affinität und bindet sich dann unter der Wirkung des Alkalimittels durch kovalente Bindungen fest an die Faser.

Unlösliche Azofarbstoffe

Im Färbeprozess wird dieser Farbstofftyp durch die direkte Reaktion der Diazokomponente (Chromophor) und der Kupplungskomponente (Chromophor) auf der Faser gefärbt, wodurch ein unlöslicher See entsteht. Dieser Farbstoff wird als unlöslicher Azofarbstoff bezeichnet.

Solche Farbstoffe werden hauptsächlich zum Färben und Bedrucken von Zellulosefasern verwendet. Das Chromophor wird zuerst diazotiert und dann durch Affinität an das chromophorbasierte Fasergewebe angefärbt und dann gekoppelt, um einen unlöslichen See zu bilden, der fest auf dem Gewebe gespeichert wird.

Dispersionsfarbstoffe

Dispersionsfarbstoffe sind nichtionische Farbstoffe mit einfacher Struktur und extrem geringer Wasserlöslichkeit, die hauptsächlich als Dispersionen winziger Partikel im Färbebad vorliegen. Die chemische Struktur von Dispersionsfarbstoffen besteht hauptsächlich aus Azo und Anthrachinon, außerdem gibt es auch heterozyklische Dispersionsfarbstoffe.

Dispersionsfarbstoffe werden hauptsächlich beim Färben und Bedrucken von Polyesterfasern, aber auch beim Färben von Acetatfasern und Polyamidfasern eingesetzt. Beim Färben muss der Farbstoff mit Hilfe eines Dispergiermittels gleichmäßig in der Färbeflotte verteilt werden und anschließend werden verschiedene Arten von Kunstfasern gefärbt.

Küpenfarbstoffe

Die meisten Küpenfarbstoffe gehören zu polyzyklischen aromatischen Verbindungen und ihre Molekülstrukturen enthalten keine wasserlöslichen Gruppen wie Sulfonsäuregruppen und Carbonsäuregruppen. Ihr grundlegendes Merkmal besteht darin, dass im konjugierten Doppelbindungssystem des Moleküls zwei oder mehr Carbonylgruppen vorhanden sind, sodass die Carbonylgruppe unter der Wirkung von Hydrosulfit zu einer Hydroxylgruppe reduziert werden und in alkalischer wässriger Lösung löslich werden kann. Chromosomales Natriumsalz.

Küpenfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben von Cellulosefasern verwendet. Beim Färben werden sie in einer alkalischen Lösung, die ein Reduktionsmittel (wie Na2S2O4, Natriumdithionit, allgemein bekannt als Hydrosulfit) enthält, zu wasserlöslichen Leukonatriumsalzen reduziert, dann die Fasern gefärbt und dann erneut oxidiert, um unlösliche Farbstoffe zu werden. an den Fasern verankert.

Schwefelfarbstoffe

Schwefelfarbstoffe sind eine Klasse wasserunlöslicher Farbstoffe, die im Allgemeinen durch Mischen und Erhitzen aromatischer Amine oder Phenolverbindungen mit Schwefel oder Natriumpolysulfid hergestellt werden. Dieser Vorgang wird Vulkanisation genannt.

Schwefelfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben von Cellulosefasern verwendet. Beim Färben werden sie in einer Alkalisulfidlösung in einen löslichen Zustand reduziert und nach dem Färben der Faser oxidiert und in unlöslichem Zustand auf der Faser fixiert.

Polykondensationsfarbstoffe

Polykondensationsfarbstoffe sind Farbstoffe, die während oder nach dem Färbeprozess kovalent zwischen den Molekülen des Farbstoffs selbst oder mit anderen Verbindungen als Fasern gebunden werden können, wodurch das Molekulargewicht erhöht wird. Polykondensationsfarbstoffmoleküle enthalten Thioschwefelsäuregruppen (-SSO3Na), die unter der Wirkung von Natriumsulfid, Natriumpolysulfid usw. Sulfitradikale von Thioschwefelsäuregruppen entfernen können und zwischen Farbstoffmolekülen eine -SS-Bindung bilden, die zwei oder mehr Farbstoffmoleküle in einen unlöslichen Zustand bindet und auf der Faser fixiert.

Polykondensationsfarbstoffe sind wasserlöslich, sie können wasserlösliche Gruppen auf den Fasern entfernen und eine intermolekulare Polykondensationsreaktion eingehen, wodurch sie zu unlöslichen Farbstoffen mit relativ großen Molekulargewichten werden und auf den Fasern fixiert werden. Derzeit werden solche Farbstoffe hauptsächlich beim Färben und Bedrucken von Zellulosefasern verwendet und können auch beim Färben von Vinylon verwendet werden.

Fluoreszierender Aufheller

Fluoreszierende Aufheller können als eine Klasse farbloser Farbstoffe angesehen werden. Nachdem sie auf Substraten wie Fasern und Papier gefärbt wurden, können sie ultraviolette Strahlen absorbieren und blaues Licht aussenden, wodurch das Gelbgefühl ausgeglichen wird, das durch übermäßige gelbe Lichtreflexion auf dem Stoff entsteht. Erzielen optisch einen weißen, schillernden Effekt

Zum Aufhellen verschiedener Fasern können verschiedene Arten optischer Aufheller verwendet werden. Sie werden direkt auf den Stoff verarbeitet und durch ihre eigenen Affinitäts- oder Vernetzungsmittel in den Fasern verankert.

Nomenklatur der Farbstoffe

Es gibt viele Arten von Farbstoffen. Um den Anforderungen der Produktion und Anwendung gerecht zu werden, muss dem Farb- und Anwendungsverhalten des richtigen Reaktionsfarbstoffs eine spezielle Bezeichnung für den Farbstoff gegeben werden.

Nun wird gemäß dem „Entwurf einer Nomenklatur für Farbstoffprodukte“, der seit Januar 1965 vom ehemaligen Ministerium für chemische Industrie meines Landes erprobt wurde, die Nomenklatur der Farbstoffe meines Landes – eine dreiteilige Nomenklatur – wie folgt eingeführt. Der Name eines Farbstoffs besteht aus drei Teilen, nämlich „Kronenname“, „Farbname“ und „Suffix“.

Der Kronenteil gibt die Anwendungskategorie des Farbstoffs an. International gibt der Handelsname oder die Anwendungskategorie des Farbstoffs den Kronennamen des Farbstoffs an. In China wird die Anwendungsklassifizierung oder Art des Farbstoffs als Kronenname verwendet.

Farbteil – gibt die Farbe des Farbstoffs auf der Faser an, die im In- und Ausland grundsätzlich gleich ist.

Suffix – das heißt, bestimmte Symbole und Zahlen zu verwenden, um Farbtöne, Formen, besondere Eigenschaften und andere Färbeeigenschaften zu beschreiben.