Classificação e princípio de tingimento de corantes ácidos

Os corantes ácidos são um tipo de corantes solúveis em água com grupos ácidos na estrutura, que são tingidos em meio ácido. A maioria dos corantes ácidos contém sulfonato de sódio, que é solúvel em água, tem cor brilhante e cromatograma completo. Os corantes ácidos são corantes aniônicos solúveis em água, usados ​​​​principalmente para tingir lã, seda e náilon, etc., e geralmente não têm poder corante para fibras de celulose.

Comparado com corantes diretos, os corantes ácidos têm uma estrutura simples, sem ligações duplas conjugadas longas e estruturas coplanares, portanto não são diretos às fibras de celulose e não podem ser usados ​​para tingir fibras de celulose. Diferentes tipos de corantes ácidos têm diferentes propriedades de tingimento devido a diferentes estruturas moleculares, e os métodos de tingimento utilizados também são diferentes. A solidez à luz e à umidade dos corantes ácidos variam muito dependendo do tipo de corante.

Classificação de corantes ácidos

De acordo com a classificação da estrutura química, os corantes ácidos podem ser divididos em azo, antraquinona, triarilmetano e outras categorias.

①Tipo azo: corantes azo simples e duplos, principalmente cores claras (amarelo, laranja, vermelho, roxo, azul), o número de variedades representa a maioria;

②Tipo antraquinona: A monoantraquinona é o tipo principal, principalmente as variedades escuras (roxa, azul, verde) ocupam o segundo lugar, com melhor solidez à luz.

③Tipo triarilmetano: cor brilhante, alta resistência, principalmente roxo, azul e verde, com pior solidez à luz.

Os corantes ácidos são classificados em ácidos fortes, ácidos fracos, meios ácidos, corantes complexos ácidos, etc., de acordo com sua estrutura química e condições de tingimento.

Corante ácido forte: o corante ácido desenvolvido mais cedo requer tingimento em um forte banho de corante ácido . Sua estrutura molecular é simples, o peso molecular é baixo e contém grupos sulfônicos ou carboxila. A proporção de grupos de ácido sulfônico na molécula é grande. Forte à base de água, hidrofobicidade fraca, boa solubilidade em água, baixa afinidade com lã, tingimento de transferência em lã, até mesmo tingimento, por isso também é chamado de corante de tingimento de nível ácido, mas a tonalidade não é profunda, a solidez à lavagem é ruim e A lã é danificada durante o tingimento, e a lã tingida tem uma sensação ruim nas mãos. Precisa ser tingido em banho de ácido forte para obter alta absorção de corante, cor brilhante, adequado para tingimento de cores claras e médias, utilizado principalmente para tingimento de lã.

Corantes ácidos fracos: Em fortes corantes ácidos , corantes ácidos fracos são gerados aumentando o peso molecular, introduzindo grupos como grupos arilsulfona ou introduzindo longas cadeias de carbono. A estrutura molecular é relativamente complexa, a proporção de grupos de ácido sulfônico na molécula é relativamente pequena, a hidrofilicidade, o grau de agregação e solubilidade na solução aquosa são médios, a afinidade pela lã é relativamente grande, as propriedades de migração e nivelamento são ligeiramente pobres, e o tratamento úmido Boa solidez, pode tingir lã em meio ácido fraco, sem danos à lã, tonalidade mais escura, solidez melhorada, mas nivelamento pobre.

Corante ácido mordente: um corante ácido que forma um complexo metálico no tecido após ser tratado com algum sal metálico (como sal de cromo, sal de cobre, etc.) como mordente. Os procedimentos de tingimento mordente são mais complicados, mas as propriedades de resistência à luz, resistência à lavagem e resistência à fricção são melhores.

Corantes complexos ácidos: são formados pela complexação de alguns corantes ácidos com metais como cromo e cobalto. É solúvel em água e possui excelente resistência à luz e resistência à luz. Sua matriz de corante é semelhante aos corantes mordentes ácidos, mas na preparação de corantes, átomos de metal foram introduzidos em moléculas de corante azo, e a proporção de átomos de metal para moléculas de corante é de 1:1, por isso também é chamado de corante complexo metálico 1:1. Não há necessidade de usar mordente para tingir. Deve ser tingido em banho de ácido forte, que danificará a lã.

Outro tipo de corantes complexos ácidos não contém grupos de ácido sulfônico em suas moléculas, mas contém grupos hidrofílicos, como grupos sulfonilamino. A proporção de átomos de metal para moléculas de corante na molécula é de 1:2, por isso eles também são chamados de corantes complexos metálicos 1:2. É tingido em meio ácido neutro ou fraco, por isso é chamado de corante neutro, também chamado de corante ácido resistente à moagem. O corante tem uma estrutura complexa, um grande peso molecular, uma pequena proporção de grupos de ácido sulfônico na molécula e uma grande proporção de partes hidrofóbicas. Baixa solubilidade em água, alta afinidade com lã e outras fibras, baixa migração e propriedades de tingimento de nível, muitas vezes tingidas em um banho quase neutro, a cor não é brilhante o suficiente, a solidez do engomar e do processamento úmido é boa.

O princípio básico do tingimento

Os corantes ácidos são usados ​​principalmente para tingir fibras proteicas e náilon. Eles contêm quantidades quase equivalentes de grupos amino e carboxila H2N-W-COOH em fibras de lã, seda e poliamida. Quando as fibras entram na solução aquosa, os grupos amino e carboxila na água se dissociam. Forma zwitterion +H3N—W—COO. O pH do ponto isoelétrico da lã é 4,2~4,8. Quando o pH da solução é maior que o ponto isoelétrico, a superfície da fibra fica carregada negativamente; quando o pH da solução é inferior ao ponto isoelétrico da fibra, a superfície da fibra fica carregada positivamente.

Os corantes ácidos ionizam-se em D-SO3- e Na+ no banho de tingimento. No banho de corante ácido forte, a superfície da fibra é carregada positivamente e os íons do corante são carregados negativamente. A fibra e o corante são combinados através de ligações iônicas; no banho de ácido fraco e no meio No banho, a superfície da fibra está carregada negativamente e o íon corante também está carregado negativamente. Neste momento, a fibra e o corante são combinados através da força de van der Waals e da ligação de hidrogênio.