Der Einfluss äußerer Faktoren auf die Farbe von Farbstoffen

1. Der Einfluss von Lösungsmittel und Medium

Die Absorptionswellenlänge der Farbstofflösung ändert sich mit der Polarität des Lösungsmittels. Wenn der Farbstoff in einem polaren Lösungsmittel gelöst wird, nimmt die Polarität des Farbstoffs mit zunehmender Polarität des Lösungsmittels zu, sodass die Anregungsenergie abnimmt, die Absorptionswellenlänge in die langwellige Richtung wandert und die Farbe der Farbstofflösung tiefer wird.

Viele Lösungsmittel können mit Farbstoffen auch Wasserstoffbrückenbindungen und Solvate bilden, die die Farbe der Farbstofflösung verändern.

Die Farbe des Farbstoffs auf der Faser (mit Ausnahme optischer Faktoren wie Streuung und Brechung verschiedener Fasern) wird aufgrund der unterschiedlichen Faserpolarität unterschiedlich sein. Im Allgemeinen erscheint die Farbe bei Fasern mit hoher Polarität dunkler und bei Fasern mit niedrigerer Polarität heller.

Beispielsweise ist die Farbe von Dispersionsfarbstoffen auf Acetatfasern heller als die von Polyamidfasern; Die Farbe kationischer Farbstoffe auf Polyesterfasern ist heller als die von Polyacrylnitrilfasern.

 

2. Die Wirkung der Konzentration auf die Farbe

Wenn die Farbstoffkonzentration sehr gering ist, liegt der Farbstoff als einzelnes Molekül in der Lösung vor. Wenn die Farbstoffkonzentration jedoch zunimmt, aggregieren die Farbstoffmoleküle zu Dimeren oder Multimeren. Die Anregungsenergie der π-Elektronen von Aggregatmolekülen ist höher als die von Einzelmolekülen, daher verschiebt sich das Farbstoffabsorptionsspektrum in die kurzwellige Richtung und die Farbe wird heller.

 3. Der Einfluss der Temperatur auf die Farbe

Die Temperaturänderung beeinflusst die Aggregationstendenz des Farbstoffs und fördert dann die Farbänderung des Farbstoffs. Wenn die Temperatur steigt, nimmt der Aggregationsgrad des Farbstoffs ab und die Absorptionswellenlänge verschiebt sich in die langwellige Richtung, was zu einem dunklen Farbeffekt führt. Die Farbe einiger organischer Verbindungen und Farbstoffe ändert sich reversibel mit der Temperatur. Dieses Phänomen wird Thermochromie genannt.

 

4. Die Wirkung von Licht auf die Farbe

Einige Azo-, Thioindigo- und Cyaninfarbstoffe liegen bei normaler Temperatur in einer stabilen trans-Struktur vor. Unter Lichteinstrahlung wird die trans-Struktur des Farbstoffs zur cis-Struktur. Wenn die Lichtquelle verschwindet, kehrt die cis-Struktur zur trans-Struktur zurück. Die Absorptionsspektren von Farbstoffen mit trans- und cis-Struktur sind unterschiedlich und auch die dargestellten Farben sind unterschiedlich. Dieses Phänomen wird Photochromie genannt.