Quais fatores afetam a resistência à luz dos corantes? Como pode ser melhorado?

Introdução

A resistência à luz refere-se à capacidade de um material tingido de reter sua cor original sob a luz solar. Geralmente, a luz solar é usada como padrão para determinar a resistência à luz. No laboratório, fontes de luz artificial são normalmente utilizadas para facilitar o controle, com calibração aplicada quando necessário. A fonte de luz artificial mais comumente usada é uma lâmpada de xenônio, embora também sejam usadas lâmpadas de arco de carbono. Quando os materiais tingidos são expostos à luz, o corante absorve a energia luminosa, aumentando seu nível de energia e excitando as moléculas. Isto altera ou destrói o sistema de desenvolvimento de cor das moléculas do corante, levando à decomposição do corante e à descoloração ou desbotamento.

1. O efeito da luz nas tinturas

Quando uma molécula de corante absorve a energia de um fóton, seus elétrons de valência externa passam do estado fundamental para um estado excitado.

Dependendo de sua estrutura, as moléculas de corante podem sofrer diferentes processos de excitação sob a influência de luz de diferentes comprimentos de onda, incluindo π → π*, n → π*, CT (transferência de carga), S → S (estado singleto), S → T (estado tripleto), estado fundamental → primeiro estado excitado e estado fundamental → segundo estado excitado. O estado singleto fundamental é denotado como S0, e o primeiro e o segundo estados singleto excitados são denotados como S1 e S2, respectivamente. Os estados triplos correspondentes são representados por T0, T1 e T2.

Durante o processo de excitação, a molécula do corante é excitada em estados eletronicamente excitados com vários níveis de energia vibracional. Esses níveis de energia vibracional diminuem rapidamente, convertendo energia em calor e dissipando-a. Este processo de redução do nível de energia é denominado passivação vibracional. Durante a passivação vibracional, o estado excitado S2 de nível de energia vibracional mais baixo também pode se transformar no estado excitado S1 de nível de energia vibracional mais alto e continuar a sofrer passivação vibracional. Assim, o estado excitado S2 anteriormente mais elevado transforma-se rapidamente no nível de energia vibracional mais baixo, o estado excitado S1. A transformação entre os estados eletrônicos S2 e S1 sob condições de interseção de isoenergia não envolve uma mudança na multiplicidade de spin eletrônico e é chamada de transformação interna. A transformação também ocorre entre os estados singleto e tripleto, do estado excitado S1 para T1. Esta transformação de estado eletrônico acompanhada por uma mudança na multiplicidade de spin eletrônico sob condições de interseção de isoenergia é chamada de cruzamento intersistema. Devido à natureza “proibida” da seletividade do spin do elétron, a taxa de cruzamento intersistemas é geralmente relativamente baixa.

Moléculas de corante excitadas sofrem reações fotoquímicas com outras moléculas, levando ao desbotamento do corante e à fotofragilidade da fibra.

2. Fatores que afetam a resistência à luz dos corantes

(1) Fonte de luz e comprimento de onda de iluminação;

(2) Fatores ambientais;

(3) Propriedades químicas e estrutura das fibras;

(4) Resistência de ligação entre corante e fibra;

(5) Estrutura química do corante;

(6) Concentração do corante e estado de agregação;

(7) Influência do suor artificial no desbotamento da luz corante;

(8) Influência dos auxiliares.

O efeito da flutuação do corante, o ensaboamento incompleto após o tingimento e a presença de corantes não fixados e hidrolisados ​​remanescentes na superfície do tecido também afetarão a resistência à luz dos tecidos tingidos. Sua resistência à luz é significativamente menor que a dos corantes reativos fixos. Quanto mais completa for a ensaboação, melhor será a resistência à luz.

A aplicação de agentes fixadores catiônicos de baixo peso molecular ou do tipo resina de condensação de poliamina e amaciantes catiônicos no acabamento de tecidos reduzirá significativamente a resistência à luz dos tecidos tingidos. Portanto, a influência dos fixadores e amaciantes na resistência à luz dos tecidos tingidos deve ser considerada ao selecioná-los.

3.Métodos para melhorar a solidez dos corantes à luz

1. Melhorar a estrutura do corante para minimizar o impacto no sistema de desenvolvimento de cor do corante enquanto consome energia luminosa, mantendo assim a cor original; isso é comumente referido como corantes de alta resistência à luz. Esses corantes são geralmente mais caros que os corantes comuns. Para tecidos com requisitos de alta resistência à luz, a seleção da tinta deve ser o primeiro passo.

2. Se o tecido já foi tingido, mas a resistência à luz não atende aos requisitos, ele pode ser melhorado com auxiliares. A adição de auxiliares adequados durante ou após o tingimento permite que eles sofram uma fotorreação antes do corante após exposição à luz, consumindo energia luminosa e protegendo assim as moléculas do corante. Estes são geralmente divididos em absorvedores ultravioleta e estabilizadores ultravioleta, conhecidos coletivamente como melhoradores de resistência à luz.

4. Recomende corantes adequados para alta exposição à luz solar e agentes de acabamento resistentes a UV.

（1）Corantes de alta luz solar 

Agente de acabamento resistente a UV Sylic FU5681 (CY-659)

Material Principal	Composto polimérico especial
Indicadores Técnicos	Aparência	emulsão amarela
	PH (solução aquosa a 1%)	5,5-7,7
	Ionicidade	Aniônico

• 1. Fornece ao poliéster e seu tecido misto excelente desempenho de absorção ultravioleta e tem bons efeitos de absorção, conversão, reflexão e dispersão no ultravioleta na banda de 280-400 nm.

• 2. Pode reduzir o desbotamento e melhorar a solidez de alguns corantes à luz solar.

• 3. Excelente resistência à lavagem, impacto mínimo na tonalidade do tecido e solidez da cor

  
  

É adequado para acabamento anti-ultravioleta de tecidos de poliéster e melhora a solidez à luz solar. Principalmente tecidos expostos à luz forte, como almofadas de assentos de automóveis, tecidos decorativos, roupas esportivas e de banho.

Processo de enchimento
FU5600 20-40g / L
Preparação líquida → enchimento (a taxa de líquido é de cerca de 70-80%) → cozimento (160-170 ℃).
O processo específico deve ser ajustado pelo usuário através da amostra conforme apropriado.

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