O que são corantes diretos e sua aplicação?

O que são corantes diretos e sua aplicação?

 

Os corantes diretos são corantes que podem ser aquecidos e fervidos em meios de fase de ligação neutra e fraca sem a ajuda de mordentes. Os corantes diretos são formados pela combinação das ligações de hidrogênio entre os corantes diretos e as fibras de algodão e as forças de van der Waals. Usado principalmente em fibras, seda, fiação de algodão, couro e outras indústrias, mas também na fabricação de papel e outras indústrias. Os corantes diretos podem ser divididos em azo, estilbeno e outros tipos de acordo com sua estrutura. De acordo com sua classificação de aplicação, existem principalmente corantes diretos comuns, corantes rápidos de luz direta e corantes azo diretos.

Os corantes diretos possuem grupos solúveis em água, como o grupo ácido sulfônico (-SO3H) ou o grupo carboxila (-COOH) dispostos em uma estrutura molecular linear. A estrutura do anel aromático está no mesmo plano, portanto o corante direto tem maior afinidade pela fibra de celulose. Pode ser tingido diretamente em meio neutro. Contanto que o corante esteja dissolvido em água seca, ele pode ser tingido.

 

O corante é adsorvido à superfície pela fibra na solução e então se difunde continuamente para a área amorfa da fibra, formando uma ligação de hidrogênio e uma combinação da força de van der Waals com a macromolécula da fibra. Seus corantes derivados incluem corantes diretos resistentes à luz e corantes diretos de sal de cobre.

 

Os corantes diretos contêm grupos solúveis em água, como -SO3Na e -COONa, e sua solubilidade aumenta significativamente com o aumento da temperatura. Para corantes diretos com baixa solubilidade, pode-se adicionar carbonato de sódio para ajudar a dissolvê-los. Os corantes diretos não são resistentes à água dura e a maioria deles pode combinar-se com íons de cálcio e magnésio para formar precipitados insolúveis, causando manchas nos tecidos tingidos. Portanto, os corantes diretos devem ser dissolvidos em água macia. Se a água de tingimento tiver alta dureza na produção, pode-se adicionar carbonato de sódio ou hexametafosfato de sódio, o que é benéfico para a dissolução do corante e tem o efeito de amaciar a água.

 

Os corantes diretos são mais diretos às fibras de celulose do que outros corantes. Isto se deve principalmente ao grande peso molecular dos corantes diretos, estrutura molecular linear, boa simetria, longo sistema de conjugação, boa coplanaridade e grandes forças de van der Waals entre as moléculas do corante e da fibra. Ao mesmo tempo, a molécula de corante direto contém grupos amino, grupos hidroxila, grupos azo e outros grupos, que podem formar ligações de hidrogênio com os grupos hidroxila nas fibras de celulose e os grupos hidroxila e grupos amino nas fibras proteicas para melhorar ainda mais a diretividade do corante.

 

Quando corantes diretos são usados ​​para tingir fibras de celulose, o sal desempenha um papel na aceleração do tingimento. O mecanismo de promoção do corante é que o corante direto se dissocia em ânions de pigmento na solução e tinge a fibra de celulose. A fibra de celulose também tem carga negativa na água. Há uma repulsão de carga entre o corante e a fibra. Adicionar sal à solução de tingimento pode reduzir a repulsão da carga, aumentar a taxa de tingimento e a porcentagem de tingimento. Diferentes sais de corantes diretos têm diferentes efeitos aceleradores. O efeito do sal direciona corantes com mais grupos de ácido sulfônico na molécula, o sal tem um efeito significativo de promoção do tingimento, e o sal deve ser adicionado em lotes ao acelerar o tingimento para garantir o tingimento uniforme do corante. Corantes diretos com baixo percentual de tingimento requerem mais sal, e a dosagem específica pode ser determinada de acordo com o tipo de corante e a profundidade do tingimento. Para produtos de cores claras com requisitos de tingimento de alto nível, a quantidade de sal deve ser reduzida adequadamente para evitar tingimento irregular local e defeitos de coloração, como flores coloridas.