Что такое прямые красители и их применение?

Что такое прямые красители и их применение?

 

Прямые красители — это красители, которые можно нагревать и кипятить в нейтральных и слабосвязанных фазовых средах без использования протравителей. Прямые красители образуются путем объединения водородных связей между прямыми красителями и хлопковыми волокнами и сил Ван-дер-Ваальса. В основном используется в волокнистой, шелковой, хлопкопрядильной, кожевенной и других отраслях промышленности, а также в бумажной и других отраслях промышленности. Прямые красители по строению можно разделить на азо, стильбены и другие типы. Согласно классификации применения, существуют в основном обычные прямые красители, прямые светостойкие красители и прямые азокрасители.

Прямые красители содержат водорастворимые группы, такие как группа сульфоновой кислоты (-SO3H) или карбоксильная группа (-COOH), расположенные в линейной молекулярной структуре. Структура ароматического кольца находится в одной плоскости, поэтому прямой краситель имеет большее сродство к целлюлозному волокну. Его можно красить непосредственно в нейтральной среде. Пока краситель растворен в сухой воде, его можно красить.

 

Краситель адсорбируется на поверхности волокна в растворе, а затем непрерывно диффундирует к аморфной области волокна, образуя водородную связь и сочетание силы Ван-дер-Ваальса с макромолекулой волокна. Его производные красители включают прямые светостойкие красители и прямые красители на основе солей меди.

 

Прямые красители содержат водорастворимые группы, такие как -SO3Na и -COONa, и их растворимость значительно увеличивается с повышением температуры. Для прямых красителей с плохой растворимостью можно добавить кальцинированную соду, чтобы растворить их. Красители прямого действия не устойчивы к жесткой воде, и большинство из них могут соединяться с ионами кальция и магния, образуя нерастворимые осадки, вызывая появление пятен на окрашенных тканях. Поэтому прямые красители необходимо растворять в мягкой воде. Если красильная вода на производстве имеет высокую жесткость, можно добавить кальцинированную соду или гексаметафосфат натрия, которые способствуют растворению красителя и оказывают эффект смягчения воды.

 

Прямые красители более непосредственно воздействуют на целлюлозные волокна, чем другие красители. Это главным образом связано с большой молекулярной массой прямых красителей, линейной молекулярной структурой, хорошей симметрией, длинной системой сопряжения, хорошей компланарностью и большими силами Ван-дер-Ваальса между молекулами красителя и волокна. В то же время молекула прямого красителя содержит аминогруппы, гидроксильные группы, азогруппы и другие группы, которые могут образовывать водородные связи с гидроксильными группами в целлюлозных волокнах, а также с гидроксильными группами и аминогруппами в белковых волокнах для дальнейшего улучшения прямоты красителя.

 

Когда для окрашивания целлюлозных волокон используются прямые красители, соль играет роль в ускорении крашения. Механизм стимулирования окрашивания заключается в том, что прямой краситель диссоциирует на анионы пигмента в растворе и окрашивает целлюлозное волокно. Целлюлозное волокно также имеет отрицательный заряд в воде. Между красителем и волокном происходит отталкивание зарядов. Добавление соли в красящий раствор может уменьшить отталкивание заряда, увеличить скорость крашения и процент крашения. Различные соли прямого красителя обладают разным ускоряющим эффектом. Соль воздействует на прямые красители с большим количеством групп сульфоновой кислоты в молекуле, соль оказывает значительное влияние на стимуляцию окрашивания, и при ускорении окрашивания соль следует добавлять порциями, чтобы обеспечить равномерное окрашивание красителя. Прямые красители с низким процентом крашения требуют больше соли, а конкретная дозировка может определяться в зависимости от типа красителя и глубины крашения. Для светлоокрашенных продуктов, требующих высокой степени окрашивания, количество соли следует соответствующим образом уменьшить, чтобы избежать локальных дефектов неравномерного окрашивания и пятен, таких как цветные цветы.