مواد رنگزای دیسپرس و تفاوت آن با پیگمنت های آلی

ساختار شیمیایی مواد رنگزای دیسپرس و تفاوت آن با پیگمنت های آلی

مواد رنگزای دیسپرس دسته‌ای از مواد رنگزای غیر یونی هستند که حلالیت در آب پایینی دارند و در آب عمدتاً در حالت پراکندگی زیاد به واسطه تأثیر عامل پراکنده در فرآیند رنگرزی وجود دارند. این عمدتا برای رنگرزی الیاف پلی استر استفاده می شود. ساختار شیمیایی بیشتر رنگ های پراکنده متعلق به نوع مونوآزو است که حدود 80 درصد از کل رنگ های پراکنده را تشکیل می دهد. و سپس، آنتراکینون حدود 15٪ و انواع دیگر ساختارها حدود 5٪ را تشکیل می دهد. عموماً اعتقاد بر این است که مکانیسم رنگرزی رنگ پراکنده در آب به این صورت است: در دمای رنگرزی، بخشی از رنگ های پراکنده در حمام رنگ با اثر عامل پخش کننده به مولکول های رنگ حل می شود و سپس روی سطح الیاف جذب می شود. به شکل مولکول در همان زمان، ناحیه آمورف در الیاف پلی استر منبسط می‌شود و حفره‌ای ایجاد می‌کند که به اندازه کافی بزرگ است تا مولکول‌های رنگ را در دمای رنگرزی جای دهد. بنابراین به راحتی می توان مولکول های رنگ را در الیاف پخش کرد و در پایان رنگ آمیزی، سوراخی که قبلا پف کرده بود با کاهش دما منقبض می شود و مولکول های رنگ را درون الیاف محصور می کند، به طوری که مولکول های رنگ در نهایت می توانند یک واحد تشکیل دهند. مولکول یا سنگدانه هایی با وزن مولکولی کم که در داخل فیبر جامد قرار می گیرند. محققان خارجی معتقد بودند که شکل کریستالی رنگ های پراکنده (یعنی کریستالی) بر عملکرد رنگرزی آن تأثیر می گذارد، اما نتایج بعداً این ادعا را رد کرد. با این حال، اگر شکل کریستالی رنگ های پراکنده متفاوت باشد، انرژی شبکه آن نیز متفاوت خواهد بود. بنابراین شکل کریستالی رنگ های پراکنده بر فرآیند تجاری سازی آنها تأثیر می گذارد.

مواد رنگزای دیسپرس را می توان به پنج سری تقسیم کرد:
(1) مواد رنگزای دیسپرس نوع E: آنها خواص سطحی خوبی دارند و برای فرآیند رنگرزی مناسب هستند. علاوه بر این، برخی را می توان برای فرآیند چاپ انتقال حرارتی استفاده کرد.
(2) مواد رنگزای دیسپرس نوع SE: آنها دارای خواص سطحی عمومی و پایداری رنگ خوب در برابر تصعید هستند و می توانند در فرآیند رنگرزی و رنگرزی پد خشک الیاف پلی استر استفاده شوند.
(3) مواد رنگزای دیسپرس نوع S: آنها دارای ثبات رنگ بالایی در برابر تصعید هستند و عمدتاً در فرآیند رنگرزی پد خشک پارچه پلی استر مخلوط استفاده می شود.
(4) رنگ پراکنده نوع P: آنها برای چاپ ضد تخلیه الیاف پلی استر و الیاف سلولز پارچه مخلوط استفاده می شود.
(5) مواد رنگزای دیسپرس نوع RD: می توان از آنها برای رنگرزی سریع الیاف پلی استر استفاده کرد. با توجه به ساختار مولکولی مختلف رنگ های پراکنده، می توان آنها را به آزو، آنتراکینون، نیترودی فنیلامین، حلقه هتروسیکلیک و انواع دیگر توزیع کرد. به دلیل عدم وجود ژن محلول در آب، مواد رنگزای دیسپرس محلول در آب حداقل است.

مواد رنگزای دیسپرس معمولاً برای رنگرزی به دو صورت استفاده می شوند که عبارتند از روش دما و فشار بالا و روش ذوب داغ. روش به اصطلاح دما و فشار بالا در واقع این است که دما فقط 130 ℃ و فشار فقط 0.2MPa (فشار گیج) است. به این دلیل نامیده می شود که سایر رنگ ها معمولاً در فشار اتمسفر انجام می شوند و دمای رنگرزی معمولاً از 100 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. رنگرزی pad-dry-cure همیشه در آب انجام نمی شود. برعکس، محلول رنگ‌آمیزی باید روی سطح فیبر قرار داده شود و سپس الیاف خشک شده به مدت 30 ثانیه به اتاق خشک‌کن 180 ~ 220 درجه سانتی گراد داده شود. در این فرآیند، رنگ‌ها تعالی پیدا می‌کنند تا فیبر رنگی باقی بماند. با توجه به این فرآیند رنگرزی، رنگ های پراکنده را می توان به انواع درجه حرارت بالا، متوسط ​​و پایین تقسیم کرد. و مواد رنگزای دیسپرس نوع با دمای بالا دارای بیشترین وزن مولکولی و بهترین پایداری تصعید مقاوم هستند.

در اینجا می توانید ساختار شیمیایی مواد رنگزای دیسپرس را ببینید

تفاوت مواد رنگزای دیسپرس و پیگمنت های آلی

حق با شماست که به همپوشانی بین “مواد رنگزای دیسپرس” و “پیگمنت های آلی” اشاره می کنید. تمایز همیشه واضح نیست و اصطلاحات گاهی اوقات به جای یکدیگر استفاده می شوند.

پیگمنت را در پارسی رنگدانه می گویند.

در این مقاله تلاش می کنیم این دو گونه ماده رنگی را از هم تفکیک کنیم:

مواد رنگزای دیسپرس :

نکات کلی: عمدتاً در فرآیندهای رنگرزی* استفاده می شود، جایی که آنها در یک عامل پخش کننده حل می شوند و برای ایجاد تغییر رنگ در الیاف نفوذ می کنند.
• حلالیت: نامحلول در آب اما محلول در برخی حلال های آلی.
• کاربرد: معمولاً برای الیاف مصنوعی مانند پلی استر، نایلون و استات استفاده می شود.
• مکانیسم: مولکول های رنگ در لیف پخش می شوند و در ساختار پلیمری نگه داشته می شوند و تغییر رنگ در سراسر الیاف ایجاد می کنند.
• مثال: Disperse Red 60، یک ماده رنگزای دیسپرس رایج که برای پارچه های پلی استر استفاده می شود.

پیگمنت های آلی:

نکات کلی: عمدتاً در فرآیندهای چاپ یا پوشش* استفاده می شود. آنها، هم در آب و هم در حلال های آلی نامحلول هستند.
• حلالیت: کاملا نامحلول.
• کاربرد: هم برای الیاف مصنوعی و طبیعی و هم در رنگ، جوهر و پلاستیک استفاده می شود. پیگمنت ها بیشتر کاربرد چاپ دارند.
• مکانیسم: ذرات پیگمنت در یک بایندر (مانند رزین) معلق می شوند و روی سطح پارچه اعمال(چاپ) می شوند. این کار به جای اینکه به خود لیف نفوذ کنند، یک لایه رنگ روی سطح ایجاد می کند.
• مثال: پیگمنت های کویناکریدون که به دلیل رنگ های تند و مقاومت خوب در نور شناخته می شوند، معمولاً در چاپ پارچه استفاده می شوند.

مثال: Pigment red 60

تفاوت های کلیدی:

• حلالیت: تفاوت کلیدی در حلالیت نهفته است. مواد رنگزای طوری طراحی شده اند که در یک حلال حل شوند و به آنها اجازه نفوذ در لیف را می دهند. از طرف دیگر، پیگمنت های آلی نامحلول هستند و در داخل یک بیندر پراکنده می مانند.
• کاربرد: در حالی که مواد رنگزای دیسپرس عمدتاً برای رنگرزی استفاده می شوند، برخی از پیگمنت های آلی نیز می توانند برای رنگرزی الیاف خاص استفاده شوند، به ویژه آنهایی که میل ترکیبی بالایی با پیگمنت ها مانند نایلون دارند.
• اصطلاحات: گاهی اوقات، اصطلاحات “مواد رنگزای دیسپرس” و “پیگمنت آلی” به جای یکدیگر استفاده می شوند، به ویژه هنگامی که به پیگمنت های خاصی با خواص پراکندگی خوب اشاره می شود که می توانند به روشی رنگ مانند به کار روند.

به طور خلاصه:

• مواد رنگزای دیسپرس : محلول در برخی حلال های آلی، عمدتاً برای رنگرزی الیاف مصنوعی، ایجاد رنگ در سراسر الیاف استفاده می شود.
• پیگمنت های آلی: نامحلول، برای چاپ یا پوشش استفاده می شود و لایه رنگی روی سطح پارچه ایجاد می کند.

تفاوت اصلی در حلالیت و روش کاربرد نهفته است، اما درجه ای از همپوشانی و ویژگی های مشترک وجود دارد که باعث می شود این تمایز گاهی مبهم باشد.

سرچشمه:
https://www.chemicalbook.com/ProductCatalog_EN/161113.htm

http://www.worlddyevariety.com/disperse-dyes/disperse-red-60.html

http://www.dyestuffintermediates.com/pigment-dye/pigment-red-60.html