طبقه بندی و اصل رنگرزی رنگهای اسیدی

رنگهای اسیدی نوعی رنگهای محلول در آب با گروههای اسیدی در ساختار هستند که در محیطهای اسیدی رنگ می شوند. اکثر رنگهای اسیدی حاوی سولفونات سدیم هستند که در آب محلول و به رنگ روشن و کروماتوگرام کامل است. رنگ‌های اسیدی رنگ‌های آنیونی محلول در آب هستند که عمدتاً برای رنگرزی پشم، ابریشم و نایلون و غیره استفاده می‌شوند و عموماً قدرت رنگ‌دهی به الیاف سلولزی ندارند.

در مقایسه با رنگهای مستقیم، رنگ‌های اسیدی ساختار ساده‌ای دارند، فاقد پیوندهای دوگانه مزدوج طولانی و ساختار همسطح هستند، بنابراین نسبت به الیاف سلولزی مستقیم نیستند و نمی‌توان از آنها برای رنگرزی الیاف سلولزی استفاده کرد. انواع مختلف رنگ های اسیدی به دلیل ساختار مولکولی متفاوت، خواص رنگرزی متفاوتی دارند و روش های رنگرزی مورد استفاده نیز متفاوت است. پایداری نور و پایداری رنگ های اسیدی به رنگ های اسیدی بسته به نوع رنگ بسیار متفاوت است.

طبقه بندی رنگ های اسیدی

با توجه به طبقه بندی ساختار شیمیایی، رنگ های اسیدی را می توان به آزو، آنتراکینون، تری آریل متان و سایر دسته ها تقسیم کرد.

①نوع آزو: رنگهای آزو تک و دو، عمدتاً رنگهای روشن (زرد، نارنجی، قرمز، بنفش، آبی)، تعداد گونه ها اکثریت را تشکیل می دهند.

②نوع آنتراکینون: مونوآنتراکینون نوع اصلی است، گونه های عمدتا تیره (بنفش، آبی، سبز) جایگاه دوم را با بهترین ثبات نوری اشغال می کنند.

③ نوع تری آریل متان: رنگ روشن، استحکام بالا، عمدتا بنفش، آبی و سبز، با بدترین پایداری نور.

رنگ های اسیدی با توجه به ساختار شیمیایی و شرایط رنگرزی به اسید قوی، اسید ضعیف، محیط اسیدی، رنگ های کمپلکس اسیدی و ... طبقه بندی می شوند.

رنگ اسیدی قوی: اولین رنگ اسیدی توسعه یافته نیاز به رنگرزی قوی دارد رنگ اسیدی حمام ساختار مولکولی آن ساده، وزن مولکولی کم و حاوی گروه های سولفونیک یا کربوکسیل است. نسبت گروه های اسید سولفونیک در مولکول زیاد است. بر پایه آب قوی، آبگریزی ضعیف، حلالیت خوب در آب، میل ترکیبی کم برای پشم، رنگرزی انتقالی روی پشم، حتی رنگرزی، بنابراین به آن رنگرزی سطح اسیدی نیز می گویند، اما سایه عمیق نیست، ثبات شستشو ضعیف است، و پشم در هنگام رنگرزی آسیب می بیند و پشم رنگ شده دارای احساس پوکی است. باید در یک حمام اسید قوی رنگ شود تا جذب رنگ بالا، رنگ روشن، مناسب برای رنگرزی رنگ های روشن و متوسط، عمدتا برای رنگرزی پشم مورد استفاده قرار گیرد.

رنگهای اسیدی ضعیف: در قوی رنگ‌های اسیدی ، رنگ‌های اسیدی ضعیف با افزایش وزن مولکولی، معرفی گروه‌هایی مانند گروه‌های آریل سولفون و یا معرفی زنجیره‌های کربنی طولانی تولید می‌شوند. ساختار مولکولی نسبتاً پیچیده است، نسبت گروه‌های اسید سولفونیک در مولکول نسبتاً کوچک است، آب دوستی، میزان تجمع و حلالیت در محلول آبی متوسط است، میل ترکیبی برای پشم نسبتاً زیاد است، خواص مهاجرت و تسطیح کمی ضعیف است، و تیمار مرطوب، پایداری خوب، هیچ آسیبی به پشم‌های تیره نمی‌تواند باعث رنگرزی شود. ثبات بهبود یافته، اما سطح ضعیف.

رنگدانه اسیدی: An رنگ اسیدی که پس از درمان با مقداری نمک فلزی (مانند نمک کروم، نمک مس و غیره) به عنوان ماده خشک کننده، یک مجتمع فلزی روی پارچه ایجاد می کند. روش‌های رنگرزی مرجانی پیچیده‌تر هستند، اما خواص پایداری نور، پایداری شستشو و پایداری مالشی بهتر است.

رنگهای کمپلکس اسیدی: از کمپلکس کردن مقداری تشکیل می شود رنگهای اسیدی با فلزاتی مانند کروم و کبالت. محلول در آب است و مقاومت نوری و نوری عالی دارد. ماتریس رنگ آن شبیه رنگهای اسیدی است، اما در تهیه رنگها، اتمهای فلزی به مولکولهای رنگ آزو وارد شده است و نسبت اتمهای فلز به مولکولهای رنگ 1:1 است، بنابراین به آن رنگ مجتمع فلزی 1:1 نیز می گویند. برای رنگرزی نیازی به استفاده از موم نیست. باید در حمام اسید قوی رنگ شود که به پشم آسیب می رساند.

نوع دیگری از رنگ های کمپلکس اسیدی در مولکول های خود دارای گروه های اسید سولفونیک نیستند، بلکه دارای گروه های آبدوست مانند گروه های سولفونیلامین هستند. نسبت اتم های فلز به مولکول های رنگ در مولکول 1:2 است، بنابراین به آنها رنگ های مجتمع فلزی 1:2 نیز می گویند. در یک محیط اسیدی خنثی یا ضعیف رنگ می شود، بنابراین به آن رنگ خنثی می گویند که به آن رنگ اسیدی مقاوم در برابر آسیاب نیز می گویند. این رنگ دارای ساختار پیچیده، وزن مولکولی زیاد، نسبت کمی از گروه های اسید سولفونیک در مولکول و نسبت زیادی از قطعات آبگریز است. حلالیت ضعیف در آب، تمایل زیاد به پشم و سایر الیاف، مهاجرت ضعیف و خواص رنگرزی سطحی، اغلب در حمام تقریباً خنثی رنگ می شود، رنگ به اندازه کافی روشن نیست، اتو کردن و پایداری پردازش مرطوب خوب است.

اصل اساسی رنگرزی

رنگهای اسیدی عمدتاً برای رنگرزی الیاف پروتئینی و نایلون استفاده می شود. آنها حاوی مقادیر تقریباً معادلی از گروه های آمینه و کربوکسیل H2N-W-COOH بر روی الیاف پشم، ابریشم و پلی آمید هستند. هنگامی که الیاف وارد محلول آبی می شوند، گروه های آمینه و کربوکسیل در آب از هم جدا می شوند. زویتریون +H3N—W—COO را تشکیل دهید. pH نقطه ایزوالکتریک پشم 4.2 تا 4.8 است. هنگامی که PH محلول از نقطه ایزوالکتریک بیشتر باشد، سطح فیبر دارای بار منفی است. هنگامی که PH محلول کمتر از نقطه ایزوالکتریک فیبر باشد، سطح فیبر دارای بار مثبت است.

رنگهای اسیدی در حمام رنگرزی به D-SO3- و Na+ یونیزه می شوند. در حمام رنگ اسید قوی، سطح فیبر دارای بار مثبت و یون های رنگ دارای بار منفی هستند. فیبر و رنگ از طریق پیوندهای یونی ترکیب می شوند. در حمام اسید ضعیف و محیط در حمام، سطح فیبر بار منفی دارد و یون رنگ نیز بار منفی دارد. در این زمان، فیبر و رنگ از طریق نیروی واندروالس و پیوند هیدروژنی با هم ترکیب می شوند.