Was sind Direktfarbstoffe und ihre Eigenschaften?

Direktfarbstoffe sind Farbstoffe, die ohne Beizmittel in neutralen und schwach alkalischen Medien erhitzt und gekocht werden können. Direktfarbstoffe entstehen durch die Kombination von Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Kräften zwischen Direktfarbstoffen und Baumwollfasern. Es wird hauptsächlich in der Faser-, Seiden-, Baumwollspinnerei, Leder- und anderen Industrien sowie in der Papierherstellung und anderen Industrien verwendet. Direktfarbstoffe können entsprechend ihrer Struktur in Azo-, Stilben- und andere Typen unterteilt werden. Entsprechend ihrer Anwendungsklassifizierung umfassen sie hauptsächlich gewöhnliche Direktfarbstoffe, direkte lichtechte Farbstoffe und direkte Azofarbstoffe.

Farbstoffeigenschaften

Direktfarbstoffe enthalten wasserlösliche Gruppen wie -SO3Na und -COONa. Mit zunehmender Temperatur nimmt die Löslichkeit deutlich zu. Bei Direktfarbstoffen mit schlechter Löslichkeit kann Soda zugesetzt werden, um das Auflösen zu erleichtern. Direktfarbstoffe sind gegenüber hartem Wasser nicht beständig. Die meisten von ihnen können sich mit Calcium- und Magnesiumionen zu unlöslichen Niederschlägen verbinden, die Flecken auf gefärbten Stoffen verursachen. Daher müssen Direktfarbstoffe in weichem Wasser gelöst werden. Wenn die Härte des in der Produktion verwendeten Färbewassers hoch ist, kann Soda oder Natriumhexametaphosphat zugesetzt werden, was nicht nur zur Auflösung des Farbstoffs beiträgt, sondern auch das Wasser weicher macht.

Direktfarbstoffe wirken direkter auf Zellulosefasern als andere Farbstoffe. Dies ist hauptsächlich auf das große Molekulargewicht der Direktfarbstoffe, die lineare Molekülstruktur, die gute Symmetrie, das lange konjugierte System, die gute Koplanarität und die großen Van-der-Waals-Kräfte zwischen Farbstoff- und Fasermolekülen zurückzuführen. Gleichzeitig enthalten Direktfarbstoffmoleküle Amino-, Hydroxyl-, Azo- und andere Gruppen, die Wasserstoffbrückenbindungen mit Hydroxylgruppen in Zellulosefasern und Hydroxylgruppen und Aminogruppen in Proteinfasern bilden können, wodurch die Direktheit des Farbstoffs weiter verbessert wird.

Wann Direktfarbstoffe werden zum Färben von Zellulosefasern verwendet, Salz spielt eine farbfördernde Rolle. Der Färbeförderungsmechanismus besteht darin, dass Direktfarbstoffe in der Lösung in Pigmentanionen dissoziieren und Cellulosefasern färben. Zellulosefasern haben auch im Wasser negative Ladungen. Zwischen Farbstoffen und Fasern kommt es zu einer Ladungsabstoßung. Durch Zugabe von Salz zur Farbstofflösung kann die Ladung verringert werden. Abstoßende Kraft erhöht die Färberate und den Färbeprozentsatz. Verschiedene direktziehende Farbstoffsalze haben unterschiedliche farbfördernde Wirkungen. Direktfarbstoffe mit Salzeffekt und mehr Sulfonsäuregruppen im Molekül haben eine deutliche färbefördernde Wirkung. Beim Färben sollte das Salz portionsweise zugegeben werden, um eine gleichmäßige Färbung zu gewährleisten. Direktfarbstoffe mit geringem Farbstoffaufnahmeanteil müssen mehr Salz hinzufügen, und die spezifische Menge kann je nach Farbstofftyp und Färbetiefe bestimmt werden. Bei hellen Produkten mit hohem Färbebedarf sollte die Salzmenge entsprechend reduziert werden, um ungleichmäßige lokale Färbung und Färbefehler wie Farbblumen zu vermeiden.

Temperatureinfluss

Der Einfluss der Temperatur auf die Färbeeigenschaften verschiedener Farbstoffe ist unterschiedlich. Bei Direktfarbstoffen mit hoher Färberate und guter Diffusionsleistung wird die tiefste Farbe bei 60–70 °C erhalten, und die Färberate nimmt über 90 °C ab. Beim Färben dieser Art von Farbstoff beträgt die Färbetemperatur 80–90 °C, um die Färbezeit zu verkürzen. Nach längerem Färben sinkt die Temperatur der Farbstofflösung allmählich und der Farbstoff in der Farbstofflösung färbt die Fasern weiter, um den Prozentsatz der Farbstoffaufnahme zu erhöhen. Bei Direktfarbstoffen mit hohem Aggregationsgrad, langsamer Färbegeschwindigkeit und schlechter Diffusionsleistung kann eine Erhöhung der Temperatur die Farbstoffdiffusion beschleunigen, die Färbegeschwindigkeit erhöhen und die Erschöpfung des Farbstoffs in der Färbeflotte fördern, wodurch der Färbeprozentsatz erhöht wird. Innerhalb der konventionellen Färbezeit wird die Temperatur, bei der der höchste Prozentsatz der Farbstoffaufnahme erreicht wird, als maximale Farbstoffaufnahmetemperatur bezeichnet. Entsprechend dem Unterschied in der maximalen Färbetemperatur werden Direktfarbstoffe häufig in Niedertemperaturfarbstoffe mit einer maximalen Färbetemperatur unter 70 °C, Mitteltemperaturfarbstoffe mit einer maximalen Färbetemperatur von 70–80 °C und Farbstoffe mit einer maximalen Färbetemperatur von 90–100 °C unterteilt. Hochtemperatur-Farbstoffe . Gewirke aus Baumwoll- und Viskosefasern werden in der Produktionspraxis üblicherweise bei etwa 95 °C gefärbt, Gewirke aus Seide hingegen bei niedrigeren Temperaturen, da eine zu hohe Temperatur den Faserglanz beeinträchtigt. Die optimale Färbetemperatur liegt bei 60 bis 90°C. Eine angemessene Senkung der Färbetemperatur und eine Verlängerung der Färbezeit wirken sich positiv auf die Produktion aus.

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Direktfarbstoffe:https://www.tiankunchemical.com/Skydiro-Direct-Dyes-pl3925703.html 

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