¿Qué es el tinte catiónico?

Los colorantes catiónicos son un tipo de colorantes textiles, también conocidos como colorantes básicos y colorantes básicos . Disuelto en agua, se encuentra en estado catiónico. Los tintes catiónicos son solubles en agua y se ionizan en una solución acuosa para generar tintes con iones coloreados cargados positivamente. El catión del tinte puede combinarse con el grupo ácido del tercer monómero del tejido para teñir la fibra. Es un tinte especial para teñir fibras acrílicas. Tiene las ventajas de alta resistencia, color brillante y buena solidez a la luz.

Los tintes catiónicos tienen una alta afinidad por las fibras acrílicas y, debido a la rápida absorción y la lenta difusión durante el teñido, es fácil que se produzca un teñido desigual. Una vez que se produce un teñido desigual, es difícil corregirlo ampliando el tiempo de teñido. Al teñir con tintes catiónicos, para obtener resultados de teñido uniformes, la velocidad de teñido debe reducirse adecuadamente. Además de los tipos de fibras acrílicas, los factores que afectan la tasa de teñido de los tintes catiónicos son los siguientes:

 

1. Temperatura

La temperatura es un factor importante en el control de la nivelación. Cuando las fibras acrílicas se tiñen con tintes catiónicos, rara vez se tiñen por debajo de 75°C. Cuando la temperatura de teñido alcanza la temperatura de transición vítrea (75-85°C) de la fibra, la tasa de absorción de tinte aumenta rápidamente. Por lo tanto, cuando la temperatura de teñido alcanza la temperatura de transición vítrea de la fibra, la temperatura debe aumentarse lentamente, generalmente 1°C cada 2 a 4 min. También se puede mantener a 85 ～ 90 ℃ para teñir durante un período de tiempo y luego continuar calentando hasta hervir.

 

2. pH del baño de tinte

Agregar ácido en el baño de teñido puede inhibir la disociación de grupos ácidos en la fibra acrílica, reducir la cantidad de grupos aniónicos en la fibra, reducir la atracción de Coulomb entre el tinte y la fibra y reducir la tasa de teñido. El efecto del pH sobre la velocidad de teñido es más significativo para las fibras acrílicas que contienen grupos de ácido carboxílico, y la velocidad de teñido de las fibras acrílicas que contienen grupos de ácido sulfónico se ve menos afectada por el pH del baño de teñido. El valor del pH del baño de tinte debe controlarse razonablemente durante el teñido. Los tintes catiónicos generalmente no son resistentes a los álcalis y el valor de pH óptimo para teñir es generalmente de 4 a 4,5. Al teñir colores oscuros, el valor de pH del baño de tinte puede ser mayor y el teñido de colores claros debe realizarse con un valor de pH más bajo. El valor del pH del baño de tinte se ajusta generalmente con ácido acético. El ácido acético no sólo puede reducir el valor del pH del baño de tinte, sino también mejorar la solubilidad del tinte. Agregar acetato de sodio al baño de tinte al mismo tiempo puede estabilizar el valor de pH del baño de tinte dentro del rango requerido.

 

3. electrolito

Agregar electrolitos, como sulfato de sodio, sal de mesa, etc. al baño de tinte, puede reducir la velocidad de teñido de los tintes catiónicos y tener un efecto de teñido lento. El electrolito no tiene un efecto de desaceleración obvio en los tintes con un valor de K de 1 a 1,5, y tiene un efecto de desaceleración en los tintes con un valor de K de 3 a 5. El efecto de teñido lento del electrolito disminuye con el aumento de la temperatura de teñido. Al teñir colores claros, la cantidad de electrolito puede ser mayor, alrededor del 5% al ​​10% (owf), y no agregarse al teñir colores oscuros.

 

4. Retardador

En el teñido catiónico, a menudo se agrega un retardador para reducir la velocidad de teñido y obtener un efecto de teñido uniforme. Los retardadores de colorantes catiónicos incluyen retardadores catiónicos y retardadores aniónicos.

El retardador catiónico es el retardador más utilizado para tintes catiónicos, la mayoría de los cuales son tensioactivos catiónicos, como el tensioactivo 1227 (agente nivelador TAN), el tensioactivo 1631 (agente nivelador IV). El retardador catiónico tiene afinidad por la fibra acrílica. Para los retardadores catiónicos con moléculas pequeñas y baja afinidad con las fibras, debido a la rápida velocidad de difusión, primero ocupan el asiento del tinte en la fibra durante el teñido. Después de que el catión del tinte ingresa a la fibra, la afinidad entre el retardador y la fibra es menor que la del tinte y la fibra. La afinidad del tinte será reemplazada gradualmente por el tinte, reduciendo así la tasa de teñido. La cantidad de este tipo de retardador no debe ser demasiado grande, de lo contrario el teñido se concentrará en la última etapa del teñido, lo que provocará un teñido desigual. Los retardantes de tintes catiónicos con estructura molecular compleja y mayor afinidad con las fibras, pueden competir con los tintes catiónicos durante el teñido, reduciendo así la tasa de absorción de tintes catiónicos. Sin embargo, debido a que los retardadores catiónicos ocupan una determinada posición de teñido en la fibra, como resultado, se reduce el porcentaje de absorción de tinte catiónico. Cuanto mayor es la cantidad de este tipo de retardador catiónico, más significativo es el efecto retardante, pero el color del material teñido se vuelve más claro. La cantidad de retardador catiónico depende de la naturaleza y concentración del tinte utilizado. Para tintes con un valor K bajo o para teñir colores claros, la cantidad de retardador catiónico es mayor. Para tintes con valores de K más altos o para teñir colores oscuros, la cantidad de retardador es menor. Los retardantes de tintes catiónicos también tienen valores de saturación para las fibras acrílicas y existe un problema de compatibilidad con los tintes catiónicos. Los tintes catiónicos con mayor afinidad deben usarse con tintes catiónicos con mayor afinidad. En la prescripción de teñido, la suma de la cantidad de retardador catiónico y tinte catiónico no debe exceder el valor de saturación de teñido de la fibra.

 

Además de los retardadores catiónicos mencionados anteriormente, existe otro tipo de retardadores catiónicos, a saber, retardadores catiónicos poliméricos, tales como el retardador A. Este tipo de retardador tiene una molécula grande con un grado de polimerización de varios cientos. Cada macromolécula contiene varios cientos de grupos catiónicos. No puede entrar en la fibra y solo puede cubrir la superficie de la fibra, lo que aumenta considerablemente la atracción culombica entre el tinte catiónico y la fibra acrílica. Reducir, reduciendo así la tasa de absorción de tinte. La capacidad retardante de este tipo de agente retardante es más fuerte que la del tensioactivo catiónico, no ocupa el asiento del tinte en la fibra y no afecta el valor de saturación del teñido de la fibra acrílica.

 

La mayoría de los retardadores aniónicos son sulfonatos de hidrocarburos aromáticos cargados negativamente, que pueden combinarse con tintes catiónicos para formar un complejo de baja solubilidad y se suspenden en el baño de tinte con la ayuda de aditivos no iónicos. La afinidad es menor. Después de agregar vitex de teñido lento aniónico al baño de teñido, la velocidad de absorción del tinte se ralentiza debido a la reducción de la concentración de cationes de tinte libres. A medida que aumenta la temperatura de teñido, el compuesto se descompone gradualmente y libera cationes de tinte libres, de modo que la velocidad de teñido aumenta gradualmente para lograr el objetivo de nivelación. Debido a la baja solubilidad del complejo, para evitar la precipitación, es necesario agregar un tensioactivo no iónico mientras se agrega un retardador aniónico. El uso de retardadores aniónicos puede reducir el porcentaje de absorción de colorante de manera más significativa que con los retardadores catiónicos.

 

Después de usar el retardador aniónico, los tintes catiónicos y los tintes aniónicos se pueden teñir en el mismo baño, lo que crea las condiciones para el teñido en un solo baño de telas mezcladas de fibras acrílicas con tintes catiónicos/tintes ácidos y tintes catiónicos/ tintes reactivos ..