Asit boyaların sınıflandırılması ve boyama prensibi

Asit boyalar, asidik ortamda boyanan, yapısında asidik gruplar bulunan, suda çözünebilen bir boya türüdür. Çoğu asit boyası, suda çözünebilen, parlak renkli ve tam kromatogramlı sodyum sülfonat içerir. Asit boyalar suda çözünür anyonik boyalardır, esas olarak yün, ipek ve naylon vb.'nin boyanmasında kullanılır ve genellikle selüloz elyaflarını renklendirme gücüne sahip değildir.

Direkt boyalarla karşılaştırıldığında asit boyaları basit bir yapıya sahiptirler, uzun konjuge çift bağlardan ve eş düzlemli yapılardan yoksundurlar, dolayısıyla selüloz liflerine karşı doğrudanlık göstermezler ve selüloz liflerinin boyanması için kullanılamazlar. Farklı asit boya türleri, farklı moleküler yapılardan dolayı farklı boyama özelliklerine sahiptir ve kullanılan boyama yöntemleri de farklıdır. Asit boyaların ışık haslığı ve ıslaklık haslığı, boyanın türüne bağlı olarak büyük ölçüde değişir.

Asit boyaların sınıflandırılması

Kimyasal yapı sınıflandırmasına göre, asit boyaları azo, antrakinon, triarilmetan ve diğer kategorilere ayrılabilir.

①Azo tipi: tek ve çift azo boyalar, esas olarak açık renkler (sarı, turuncu, kırmızı, mor, mavi), çoğunluğu oluşturan çeşit sayısı;

②Antrakinon türü: Monoantrakinon ana türdür, çoğunlukla koyu (mor, mavi, yeşil) çeşitler en iyi ışık haslığına sahip ikinci sırayı alır.

③Triarilmetan türü: parlak renkli, yüksek mukavemetli, çoğunlukla mor, mavi ve yeşil, en kötü ışık haslığına sahip.

Asit boyalar, kimyasal yapılarına ve boyama koşullarına göre güçlü asit, zayıf asit, asit ortamı, asit kompleks boyalar vb. olarak sınıflandırılır.

Güçlü asit boyası: En erken geliştirilen asit boyası, güçlü bir ortamda boyamayı gerektirir. asit boya banyosu. Moleküler yapısı basittir, molekül ağırlığı düşüktür ve sülfonik veya karboksil grupları içerir. Moleküldeki sülfonik asit gruplarının oranı büyüktür. Güçlü su bazlı, zayıf hidrofobiklik, suda iyi çözünürlük, yün için düşük afinite, yün üzerine transfer boyama, hatta boyama, bu nedenle asit seviyesi boyama boyası olarak da adlandırılır, ancak gölge derin değildir, yıkama haslığı zayıftır ve Yün boyama sırasında hasar görür ve boyalı yünün eldeki hissi zayıftır. Yüksek boya alımı, parlak renk, açık ve orta renklerin boyanmasına uygun, esas olarak yün boyamada kullanılan, güçlü bir asit banyosunda boyanması gerekir.

Zayıf asit boyaları: Güçlü asit boyaları , zayıf asit boyaları, moleküler ağırlığın arttırılması, arilsülfon grupları gibi grupların eklenmesi veya uzun karbon zincirlerinin eklenmesiyle üretilir. Moleküler yapı nispeten karmaşıktır, moleküldeki sülfonik asit gruplarının oranı nispeten küçüktür, hidrofiliklik, sulu çözeltideki toplanma derecesi ve çözünürlük orta düzeydedir, yün için afinite nispeten büyüktür, migrasyon ve tesviye özellikleri biraz zayıftır ve ıslak işlem İyi haslık, yünü zayıf asit ortamında boyayabilir, yüne zarar vermez, daha koyu gölge, geliştirilmiş haslık, ancak zayıf düzlük.

Asit mordan boyası: Bir asit boyası . Mordan olarak bazı metal tuzları (krom tuzu, bakır tuzu vb.) ile işlemden geçirildikten sonra kumaş üzerinde metal kompleksi oluşturan Mordan boyama işlemleri daha karmaşıktır ancak ışık haslığı, yıkama haslığı ve sürtme haslığı özellikleri daha iyidir.

Asit kompleks boyalar: Bazı maddelerin komplekslenmesiyle oluşur. asit boyaları . krom ve kobalt gibi metallerle Suda çözünür ve mükemmel ışık haslığına ve ışık haslığına sahiptir. Boya matrisi asit mordan boyalara benzer, ancak boyaların hazırlanmasında azo boya moleküllerine metal atomları eklenmiştir ve metal atomlarının boya moleküllerine oranı 1:1 olduğundan buna 1:1 metal kompleks boyası da denir. Boyama için mordan kullanımına gerek yoktur. Yüne zarar verecek güçlü asit banyosunda boyanması gerekir.

Diğer bir asit kompleksi boya türü ise moleküllerinde sülfonik asit grupları içermez, ancak sülfonilamino grupları gibi hidrofilik gruplar içerir. Moleküldeki metal atomlarının boya moleküllerine oranı 1:2 olduğundan bunlara 1:2 metal kompleks boyaları da denir. Nötr veya zayıf asit ortamında boyanır, bu nedenle nötr boya olarak da adlandırılır, aynı zamanda öğütmeye dirençli asit boyası olarak da adlandırılır. Boya karmaşık bir yapıya, büyük bir moleküler ağırlığa, molekülde az miktarda sülfonik asit grubuna ve büyük oranda hidrofobik parçalara sahiptir. Suda çözünürlüğü zayıf, yün ve diğer elyaflara karşı yüksek afinitesi, zayıf migrasyon ve seviyeli boyama özellikleri, genellikle nötre yakın bir banyoda boyanması, rengin yeterince parlak olmaması, ütüleme ve ıslak işlem haslıkları iyidir.

Boyamanın temel prensibi

Asit boyalar esas olarak protein liflerini ve naylonu boyamak için kullanılır. Yün, ipek ve poliamid lifleri üzerinde hemen hemen eşdeğer miktarda amino ve karboksil grupları H2N-W-COOH içerirler. Lifler sulu çözeltiye girdiğinde sudaki amino ve karboksil grupları ayrışır. Zwitterion +H3N—W—COO oluşturur. Yünün izoelektrik noktasının pH'ı 4.2~4.8'dir. Çözeltinin pH'ı izoelektrik noktadan büyük olduğunda fiber yüzeyi negatif olarak yüklenir; Çözeltinin pH'ı fiberin izoelektrik noktasından düşük olduğunda fiber yüzeyi pozitif olarak yüklenir.

Asit boyalar, boyama banyosunda D-SO3- ve Na+'ya iyonlaşır. Güçlü asit boya banyosunda elyafın yüzeyi pozitif yüklü, boya iyonları ise negatif yüklüdür. Lif ve boya iyonik bağlarla birleştirilir; zayıf asit banyosunda ve banyodaki ortamda, elyafın yüzeyi negatif olarak yüklenir ve boya iyonu da negatif olarak yüklenir. Bu sırada elyaf ve boya, Van der Waals kuvveti ve hidrojen bağı yoluyla birleştirilir.