Что такое катионный краситель?

Катионные красители — это разновидность текстильных красителей, также известных как основные красители и основные красители . Растворенный в воде, он находится в катионном состоянии. Катионные красители растворимы в воде и ионизируются в водном растворе, образуя красители с положительно заряженными окрашенными ионами. Катион красителя может соединяться с кислотной группой третьего мономера ткани, окрашивая волокно. Это специальный краситель для крашения акрилового волокна. Он имеет такие преимущества, как высокая прочность, яркий цвет и хорошая светостойкость.

Катионные красители имеют высокое сродство к акриловым волокнам, и из-за быстрого впитывания и медленной диффузии во время окрашивания легко возникает неравномерность окрашивания. Если происходит неравномерное окрашивание, его трудно исправить, увеличив время окрашивания. При окрашивании катионными красителями для получения однородных результатов окрашивания скорость окрашивания следует соответствующим образом снизить. Помимо типов акриловых волокон, факторами, влияющими на скорость крашения катионными красителями, являются следующие:

 

1. Температура

Температура является важным фактором в контроле выравнивания. Когда акриловые волокна окрашиваются катионными красителями, их редко окрашивают при температуре ниже 75°C. Когда температура крашения достигает температуры стеклования волокна (75-85°С), скорость поглощения красителя быстро возрастает. Поэтому, когда температура крашения достигает температуры стеклования волокна, температуру следует повышать медленно, обычно на 1°C каждые 2–4 минуты. Его также можно хранить при температуре 85～90℃ для окрашивания в течение определенного периода времени, а затем продолжать нагревать до кипения.

 

2. pH красильной ванны

Добавление кислоты в красильную ванну может ингибировать диссоциацию кислотных групп в акриловом волокне, уменьшить количество анионных групп на волокне, уменьшить кулоновское притяжение между красителем и волокном и снизить скорость крашения. Влияние pH на скорость крашения более существенно для акриловых волокон, содержащих группы карбоновой кислоты, а на скорость крашения акриловых волокон, содержащих группы сульфоновой кислоты, меньше влияет pH красильной ванны. Во время крашения следует разумно контролировать значение pH красильной ванны. Катионные красители, как правило, не устойчивы к щелочам, а оптимальное значение pH для окрашивания обычно составляет 4–4,5. При окрашивании темных цветов значение pH красильной ванны может быть выше, а окрашивание светлых цветов следует проводить при более низком значении pH. Значение pH красильной ванны обычно регулируется уксусной кислотой. Уксусная кислота может не только снизить значение pH красильной ванны, но и улучшить растворимость красителя. Одновременное добавление ацетата натрия в ванну с красителем может стабилизировать значение pH ванны с красителем в требуемом диапазоне.

 

3. Электролит

Добавление в красильную ванну электролитов, таких как сульфат натрия, поваренная соль и т. д., может снизить скорость окрашивания катионными красителями и обеспечить медленный эффект окрашивания. Электролит не оказывает очевидного замедляющего эффекта на красители со значением K от 1 до 1,5 и оказывает замедляющее действие на красители со значением K от 3 до 5. Медленно крашащее действие электролита уменьшается с повышением температуры крашения. При окрашивании светлых цветов количество электролита может быть выше, примерно от 5% до 10% (вл), а при окрашивании темных цветов его не добавляют.

 

4. Ретардер

При катионном крашении часто добавляют замедлитель, чтобы снизить скорость крашения и получить равномерный эффект крашения. Катионные замедлители окрашивания включают катионные замедлители и анионные замедлители.

Катионный замедлитель является наиболее часто используемым замедлителем для катионных красителей, большинство из которых представляют собой катионные поверхностно-активные вещества, такие как 1227 ПАВ (выравнивающий агент TAN), 1631 ПАВ (выравнивающий агент IV). Катионный замедлитель имеет сродство к акриловому волокну. Катионные замедлители с небольшими молекулами и низким сродством к волокнам из-за высокой скорости диффузии во время крашения сначала занимают место красителя на волокне. После того, как катион красителя попадает в волокно, сродство между замедлителем и волокном меньше, чем между красителем и волокном. Сродство красителя постепенно заменяется красителем, тем самым снижая скорость окрашивания. Количество такого замедлителя не должно быть слишком большим, иначе крашение будет сосредоточено на более поздней стадии крашения, что приведет к неравномерности крашения. Катионные замедлители красителей со сложной молекулярной структурой и большим сродством к волокнам могут конкурировать с катионными красителями во время крашения, тем самым снижая скорость поглощения катионных красителей. Однако, поскольку катионные замедлители окрашивания занимают определенное место в волокне, в результате процент поглощения катионного красителя снижается. Чем выше количество такого катионного замедлителя, тем значительнее замедляющий эффект, но цвет окрашенного материала становится светлее. Количество катионного замедлителя зависит от природы и концентрации используемого красителя. Для красителей с низким значением K или окрашивания светлых цветов количество катионного замедлителя больше. Для красителей с более высокими значениями K или окрашивания в темные цвета количество замедлителя замедлителя меньше. Катионные антикрасители также имеют значения насыщения для акриловых волокон, и существует проблема совместимости с катионными красителями. Катионные красители с более высоким сродством следует использовать с катионными красителями с более высоким сродством. В рецепте крашения сумма количества катионного замедлителя и катионного красителя не должна превышать значение насыщенности крашения волокна.

 

Помимо упомянутых выше катионных замедлителей, существует еще один тип катионных замедлителей, а именно полимерные катионные замедлители, такие как замедлитель А. Этот вид замедлителя имеет большую молекулу со степенью полимеризации в несколько сотен. Каждая макромолекула содержит несколько сотен катионных групп. Он не может проникнуть в волокно и может покрыть только поверхность волокна, что значительно увеличивает кулоновское притяжение между катионным красителем и акриловым волокном. Уменьшите, тем самым уменьшив скорость поглощения красителя. Замедляющая способность этого типа замедлителя сильнее, чем у катионного поверхностно-активного вещества, и он не занимает место красителя в волокне и не влияет на значение насыщения красителя акрилового волокна.

 

Большинство анионных замедлителей представляют собой отрицательно заряженные сульфонаты ароматических углеводородов, которые могут объединяться с катионными красителями с образованием малорастворимого комплекса и суспендируются в красильной ванне с помощью неионных добавок. Близость меньше. После добавления в красильную ванну анионного медленнокрасящегося витекса скорость поглощения красителя замедляется из-за снижения концентрации свободных катионов красителя. По мере повышения температуры окрашивания соединение постепенно разлагается и высвобождает свободные катионы красителя, так что скорость окрашивания постепенно увеличивается, чтобы достичь цели выравнивания. Из-за низкой растворимости комплекса во избежание выпадения осадка необходимо одновременно с добавлением анионного замедлителя добавлять неионогенное ПАВ. Использование анионных замедлителей может снизить процент поглощения красителя более значительно, чем использование катионных замедлителей.

 

После использования анионного замедлителя катионные и анионные красители можно красить в одной ванне, что создает условия для крашения в одной ванне тканей из смесовых акриловых волокон катионными/кислотными красками и катионными/ реактивными красителями..