Was sind die Eigenschaften von Direktfarbstoffen?

Direktfarbstoffe beziehen sich auf Farbstoffe, die direkt in Wasser gelöst werden können, eine hohe Direktheit gegenüber Zellulosefasern aufweisen und keine relevanten chemischen Methoden zum Färben von Fasern und anderen Materialien erfordern.

 

Das Prinzip der Direktfarbstoffe

Direktfarbstoffe weisen wasserlösliche Gruppen wie Sulfonsäuregruppen (-SOH) oder Carboxylgruppen (-COOH) auf, die in einer linearen Molekülstruktur angeordnet sind. Die aromatische Ringstruktur liegt in derselben Ebene, sodass der Direktfarbstoff eine größere Affinität zu Zellulosefasern hat und direkt in einem neutralen Medium gefärbt werden kann, solange der Farbstoff in trockenem Wasser gelöst ist.

Die Farbstoffe werden von den Fasern in der Lösung an der Oberfläche adsorbiert und diffundieren dann kontinuierlich in den amorphen Bereich der Fasern, wobei sie Wasserstoffbrückenbindungen und Van-der-Waals-Kräfte mit den Makromolekülen der Fasern bilden.

Zu den abgeleiteten Farbstoffen gehören direkte lichtechte Farbstoffe und direkte Kupfersalzfarbstoffe.

 

Die Eigenschaften von Direktfarbstoffen

Direktfarbstoffe enthalten wasserlösliche Gruppen wie -SO Na und -COONa, und die Löslichkeit nimmt mit steigender Temperatur deutlich zu. Bei schlecht löslichen Direktfarbstoffen kann Soda hinzugefügt werden, um das Auflösen zu erleichtern. Direktfarbstoffe sind gegenüber hartem Wasser nicht beständig und die meisten von ihnen können sich mit Calcium- und Magnesiumionen zu unlöslichen Niederschlägen verbinden, was zu Flecken auf gefärbten Stoffen führt. Daher müssen Direktfarbstoffe in weichem Wasser gelöst werden. Wenn die Härte des Färbewassers in der Produktion hoch ist, kann Soda oder Natriumhexametaphosphat zugesetzt werden, was nicht nur die Auflösung von Farbstoffen begünstigt, 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 Farbstoffen und Fasermolekülen zurückzuführen. Gleichzeitig enthalten die direktziehenden Farbstoffmoleküle Gruppen wie Aminogruppen, Hydroxylgruppen, Azogruppen usw., die mit den Hydroxylgruppen in Cellulosefasern und den Hydroxylgruppen und Aminogruppen in Proteinfasern Wasserstoffbrückenbindungen bilden können, was die Direktheit der Farbstoffe weiter verbessert.

Bei der Verwendung von Direktfarbstoffen zum Färben von Cellulosefasern spielen Salze eine Rolle bei der Färbeförderung. Der farbstofffördernde Mechanismus besteht darin, dass der Direktfarbstoff in der Lösung in Pigmentanionen dissoziiert und die Cellulosefaser färbt. Auch in Wasser ist die Zellulosefaser negativ geladen und es kommt zu einer Ladungsabstoßung zwischen Farbstoff und Faser. Durch Zugabe von Salz zur Farbstofflösung kann die Ladung verringert werden. Abstoßung, Verbesserung der Färberate und des Färbeprozentsatzes. Die Färbewirkung verschiedener direktziehender Farbstoffsalze ist unterschiedlich. Bei Direktfarbstoffen, die mehr Sulfonsäuregruppen im Molekül enthalten, hat das Salz eine erhebliche färbefördernde Wirkung. Bei der Färbeförderung sollte das Salz portionsweise zugegeben werden, um eine gleichmäßige Färbung des Farbstoffes zu gewährleisten. Direktfarbstoffe mit einem geringen Färbeanteil 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 lokal ungleichmäßiges Färben und Färbefehler wie farbige Blumen zu vermeiden.

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