Faktor-faktor yang mempengaruhi tahan luntur cahaya pewarna dan metode perbaikan

Perkenalan

Tahan luntur cahaya mengacu pada kemampuan bahan pewarna untuk mempertahankan warna aslinya di bawah sinar matahari. Menurut peraturan umum, penentuan tahan luntur cahaya didasarkan pada sinar matahari. Untuk memudahkan pengendalian di laboratorium, sumber cahaya buatan umumnya digunakan dan diperbaiki bila diperlukan. Sumber cahaya buatan yang paling umum digunakan adalah lampu xenon, dan lampu busur karbon juga digunakan. Ketika bahan pewarna terkena cahaya, pewarna menyerap energi cahaya, tingkat energi meningkat, molekul berada dalam keadaan tereksitasi, sistem warna molekul pewarna berubah atau hancur, mengakibatkan penguraian pewarna dan perubahan warna atau pemudaran.

1. Pengaruh cahaya pada pewarna

Ketika molekul pewarna menyerap energi foton, hal ini akan menyebabkan elektron valensi terluar molekul tersebut bertransisi dari keadaan dasar ke keadaan tereksitasi.

Tergantung pada strukturnya, molekul pewarna dapat mengalami proses eksitasi yang berbeda di bawah aksi gelombang cahaya dengan panjang gelombang berbeda, termasuk π →π*, n → π*, CT (transfer muatan), S →S (tunggal), S → T (triplet), keadaan dasar → keadaan tereksitasi pertama dan keadaan dasar → keadaan tereksitasi kedua. Keadaan dasar dari keadaan singlet ditulis sebagai S0, dan keadaan singlet tereksitasi pertama dan kedua masing-masing ditulis sebagai S1 dan S2. Status triplet yang sesuai diwakili oleh T0, T1, dan T2.

Selama proses eksitasi, molekul pewarna tereksitasi menjadi keadaan tereksitasi elektronik dengan berbagai tingkat energi getaran, dan tingkat energi getarannya akan menurun dengan cepat, mengubah energi menjadi panas dan menghilang. Proses penurunan tingkat energi ini disebut pasif getaran. Selama proses pasivasi getaran, keadaan tereksitasi S2 dengan tingkat energi getaran yang rendah juga akan diubah menjadi keadaan tereksitasi S1 dengan tingkat energi getaran yang lebih tinggi, dan pasivasi getaran akan terus terjadi. Dengan cara ini, keadaan tereksitasi S2 awal dengan tingkat energi lebih tinggi dengan cepat diubah menjadi keadaan tereksitasi S1 dengan tingkat energi getaran terendah. Konversi antara keadaan energi elektronik S2 dan S1 pada kondisi perpotongan energi yang sama tidak mencakup perubahan multiplisitas spin elektron, yang disebut konversi internal. Konversi juga terjadi antara keadaan singlet dan triplet, dari keadaan tereksitasi S1 ke T1. Konversi keadaan energi elektronik semacam ini yang disertai dengan perubahan multiplisitas spin elektron pada kondisi perpotongan energi yang sama disebut persilangan antarsistem. Karena hukum pemilihan spin elektron yang 'dilarang', laju persilangan antarsistem umumnya relatif rendah.

Reaksi fotokimia antara molekul pewarna yang tereksitasi dan molekul lain menyebabkan sedikit memudarnya pewarna dan hilangnya sedikit serat.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi tahan luntur cahaya pewarna

1. Sumber cahaya dan panjang gelombang cahaya yang diiradiasi;

2. Faktor lingkungan;

3. Sifat kimia dan struktur organisasi serat;

4. Kekuatan ikatan antara pewarna dan serat;

5. Struktur kimia pewarna;

6. Konsentrasi pewarna dan keadaan agregasi;

7. Pengaruh keringat buatan terhadap pemudaran cahaya pewarna;

8. Pengaruh pembantu.

Pengaruh warna pewarna yang mengambang, pencucian sabun yang tidak sempurna setelah pencelupan, serta sisa pewarna yang tidak terfiksasi dan pewarna terhidrolisis pada kain juga akan mempengaruhi tahan luntur cahaya pada kain yang diwarnai. Tahan luntur cahayanya jauh lebih rendah dibandingkan pewarna reaktif tetap. Semakin teliti pencucian sabun, semakin baik pula ketahanan luntur cahayanya. Penerapan bahan pengikat jenis resin kental kationik dengan berat molekul rendah atau bahan pengikat kationik dan pelembut kationik pada finishing kain akan secara signifikan mengurangi ketahanan luntur cahaya pada kain yang diwarnai. Oleh karena itu, ketika memilih bahan pengikat dan pelembut, perhatian harus diberikan pada pengaruhnya terhadap ketahanan luntur cahaya pada kain yang diwarnai.

3. Metode untuk meningkatkan ketahanan luntur cahaya pewarna

1. Memperbaiki struktur pewarna sehingga dapat meminimalkan pengaruh sistem pengembangan warna pewarna sekaligus mengonsumsi energi cahaya, sehingga mempertahankan warna aslinya; yaitu, yang disebut pewarna tahan luntur cahaya tinggi . Pewarna seperti ini umumnya lebih mahal dibandingkan pewarna biasa. Untuk kain dengan kebutuhan paparan sinar matahari yang tinggi, hal pertama yang harus dilakukan adalah pemilihan pewarna.

2. Jika kain telah diwarnai dan tahan luntur cahaya tidak memenuhi persyaratan, dapat juga diperbaiki dengan bahan pembantu. Tambahkan bahan pembantu yang sesuai selama atau setelah pewarnaan, sehingga bahan tersebut bereaksi sebelum pewarna bila terkena cahaya, mengonsumsi energi cahaya, sehingga melindungi molekul pewarna. Secara umum dibagi menjadi penyerap UV dan agen anti-UV, yang secara kolektif dikenal sebagai peningkat tahan luntur sinar matahari.

4. Direkomendasikan pewarna dengan sinar matahari tinggi dan peredam UV dengan efek lebih baik:

Menawarkan ketahanan luntur cahaya yang luar biasa, seri ini memenuhi berbagai persyaratan kain. Ini mengurangi biaya pewarnaan sambil mempertahankan standar paparan cahaya yang tinggi. Cocok untuk kain yang membutuhkan ketahanan terhadap cahaya yang tahan lama.

Agen Penyelesaian Anti-UV Sylic®

Jika Anda ingin mendapatkan sampel, silakan hubungi kami: info@tiankunchemical.com