Klassifizierung von Farbstoffen

I. Die Klassifizierung von Farbstoffen nach ihrer chemischen Struktur oder ihren charakteristischen Gruppen wird als chemische Klassifizierung bezeichnet

Sie werden unterteilt in: Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Arylmethanfarbstoffe, Indigofarbstoffe, Schwefelfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Nitro- und Nitrosofarbstoffe sowie andere Strukturtypen von Farbstoffen wie Methanoguan- und Multimethanoguanfarbstoffe, Stilbenfarbstoffe und eine breite Palette heterozyklischer Farbstoffe.

Zweitens, entsprechend der Leistung von Farbstoffen und Anwendungsmethoden zur Klassifizierung, die als Anwendungsklassifizierung bezeichnet wird

Unterteilt in: Direktfarbstoffe, Säurefarbstoffe, kationische Farbstoffe, Reaktivfarbstoffe, unlösliche Azofarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, reduzierende Farbstoffe, Sulfidfarbstoffe, Kondensationsfarbstoffe, fluoreszierende Aufheller sowie Oxidationsfarbstoffe für Textilien (z. B. Anilinschwarz), Lösungsmittelfarbstoffe, Polypropylenfarbstoffe sowie Lebensmittelfarbstoffe für Lebensmittel usw.

Name der Farbstoffe

Strukturelle Eigenschaften und Merkmale

Färben von Objekten und Methoden

Direktfarbstoffe

Direktfarbstoffe sind eine Klasse wasserlöslicher anionischer Farbstoffe. Die meisten Farbstoffmoleküle enthalten Sulfonsäuregruppen, einige haben Carbonsäuregruppen, und die Farbstoffmoleküle und Cellulosemoleküle sind durch Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrücken verbunden.

Direktfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben von Zellulosefasern verwendet, können aber auch zum Färben von Seide, Papier und Leder verwendet werden. Beim Färben werden die Farbstoffe in der Farbstofflösung direkt auf die Fasern aufgetragen und durch Van-der-Waals-Kräfte und Wasserstoffbrückenbindungen an den Fasern adsorbiert.

Säurefarbstoffe

Säurefarbstoffe sind eine Klasse wasserlöslicher anionischer Farbstoffe. Das Farbstoffmolekül enthält Sulfonsäuregruppen, Carboxylgruppen und andere saure Gruppen, üblicherweise in Form von Natriumsalzen, die im sauren Färbebad durch ionische Bindung mit der Aminogruppe im Proteinfasermolekül verbunden werden können, weshalb es als saure Farbstoffe bezeichnet wird.

Wird häufig zum Färben von Seide, Wolle und Polyamid sowie zum Färben von Leder verwendet. Säurefarbstoffe durch ihre eigene Affinität zur Färbefaser sowie durch Ionenbindung und Faserbindung; Säurebeizfarbstoffe, ihre Färbebedingungen und Säurefarbstoffe sind ähnlich, müssen jedoch durch die Rolle bestimmter Metallsalze die Bildung von Chelaten in der Faser bewirken, um eine gute Waschleistung zu erzielen; Säurehaltige Beizfarbstoffe, es gibt eine Reihe von Säurefarbstoffen mit chelatbildenden Metallionen im Molekül, die Hydrolyseneigung ist gering, die Färbeechtheit ist gut.

Kationische Farbstoffe

Kationische Farbstoffe sind wasserlöslich und liegen im kationischen Zustand vor. Frühe Farbstoffmoleküle haben alkalische Gruppen wie Aminogruppen und liegen oft in Form von Säuresalzen vor.

Wird hauptsächlich beim Färben von Polyacrylnitrilfasern verwendet, wenn beim Färben die negativen Carboxylionen in den Proteinfasermolekülen wie Seide in Form von Salzbindungen kombiniert werden können.

Reaktive Farbstoffe

Reaktivfarbstoffe werden auch als Reaktivfarbstoffe bezeichnet. Diese Farbstoffe enthalten in ihrer Molekülstruktur reaktive Gruppen, die sich beim Färben kovalent mit Hydroxyl- und Aminogruppen in Fasermolekülen verbinden und fest auf der Faser färben können.

Reaktivfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben und Bedrucken von Textilien aus Zellulosefasern verwendet, können aber auch zum Färben von Woll- und Nylonfasern verwendet werden. Die Farbstoffe färben die Fasern durch ihre eigene Affinität und binden dann unter Einwirkung alkalischer Mittel durch kovalente Bindung fest an die Fasern.

Unlösliche Azofarbstoffe

Diese Art von Farbstoff wird gefärbt, indem die Diazokomponente (Farbbasis) und die Kupplungskomponente (Farbphenol) während des Färbeprozesses direkt auf den Fasern reagieren, wodurch unlösliche Farbniederschläge und Farbstoffe entstehen, die als unlösliche Azofarbstoffe bezeichnet werden.

Diese Farbstoffe werden hauptsächlich zum Färben und Bedrucken von Zellulosefasern verwendet. Das Chromophor wird zunächst diazotiert und dann durch Affinität auf das mit Chromophenol grundierte Fasergewebe eingefärbt und dann gekoppelt, um einen unlöslichen Farbniederschlag zu bilden, der fest auf dem Gewebe verbleibt.

Dispersionsfarbstoffe

Dispersionsfarbstoffe sind eine Klasse nichtionischer Farbstoffe mit einfacher Struktur, extrem geringer Wasserlöslichkeit und liegen hauptsächlich als Dispersionen winziger Partikel im Färbebad vor. In der chemischen Struktur der Dispersionsfarbstoffe dominieren Azo und Anthrachinon, außerdem gibt es heterozyklische Dispersionsfarbstoffe.

Dispersionsfarbstoffe werden hauptsächlich beim Färben und Bedrucken von Polyesterfasern eingesetzt, können aber auch beim Färben von Acetatfasern und Polyamidfasern eingesetzt werden. Beim Färben müssen die Farbstoffe mit Hilfe von Dispergiermitteln gleichmäßig in der Farbstofflösung dispergiert werden und anschließend alle Arten von Kunstfasern gefärbt werden.

Reduzierende Farbstoffe

Reduktionsfarbstoffe sind meist polyzyklische aromatische Verbindungen, die in ihrer Molekülstruktur keine wasserlöslichen Gruppen wie Sulfonsäure- und Carbonsäuregruppen enthalten. Ihr grundlegendes Merkmal besteht darin, dass sie zwei oder mehr Carbonylgruppen im konjugierten Doppelbindungssystem des Moleküls enthalten, sodass sie unter der Wirkung des Versicherungspulvers die Carbonylgruppe zur Hydroxylgruppe reduzieren und in alkalischer wässriger Lösung zum löslichen Natriumsalz von Cryptochrom werden können.

Reduktionsfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben von Cellulosefasern verwendet. Beim Färben werden sie in einer alkalischen Lösung, die ein Reduktionsmittel enthält (z. B. Na2S2O4, Natriumdithionit, allgemein bekannt als Versicherungspulver), zu wasserlöslichem Natriumsalz von Cryptochrom reduziert und dann zu wieder unlöslichen Farbstoffen oxidiert und auf der Faser fixiert.

Schwefelfarbstoffe

Schwefelfarbstoffe sind eine Klasse wasserunlöslicher Farbstoffe, die im Allgemeinen durch Mischen aromatischer Amine oder Phenolverbindungen mit Schwefel oder Natriumpolysulfid und Erhitzen hergestellt werden, ein Prozess, der als Vulkanisation bezeichnet wird.

Schwefelfarbstoffe werden hauptsächlich zum Färben von Cellulosefasern verwendet. Beim Färben werden sie in der Sulfidalkalilösung auf einen löslichen Zustand reduziert, und nach dem Färben der Fasern werden sie oxidiert und unlöslich und auf den Fasern fixiert.

Kondensationsfarbstoffe

Kondensationsfarbstoffe sind eine Klasse von Farbstoffen im Färbeprozess oder nach dem Färbeprozess. Der Farbstoff selbst kann zwischen den Molekülen oder mit anderen Verbindungen als Fasern eine kovalente Bindung eingehen, um so den molekularen Farbstoff zu erhöhen. Kondensationsfarbstoffe enthalten Thiosulfatgruppen (-SSO3Na) in ihren Molekülen, die in Gegenwart von Natriumsulfid, Natriumpolysulfid und anderen Substanzen gebildet werden.

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