طبقه بندی رنگینه ها

شبیه ساز های نور و طیف نگاری

شهریور 23, 1402

تفاوت میان مواد رنگزای دیسپرس، حلال و خمی

شهریور 30, 1402

منتشر شده بوسیله کیان کیانی در شهریور 27, 1402

دسته ها

تگ ها

طبقه بندی رنگینه ها

-پیش گفتار

*بخش های مختلف ماده ی رنگزا- به طور کلی یک ماده رنگزای آلی یک هیدروکربن با زنجیر بزرگ است که پیوندهای دوگانه یک در میان(مزدوج) مانند شکل زیر دارد.

C.I.Food Orange 5,C.I.40800
β-Carotene

تصویر بالا بتا کاروتن است که در برخی میوه ها و سبزی جات نظیر هویج و گوجه فرنگی یافت می شود. مطالعه بیشتر اینجا

یک مولکول رنگی آلی شامل بخش های زیر است:

الف- کروموفور یا رنگساز: کروموفور بخشی از یک مولکول است که بخشی از طول موج مرئی را جذب می کند که در نتیجه آن طول موج مکمل آن مشاهده می شود. در حقیقت رنگی بودن یک ماده زاییده ی گروه های سیر نشده (C=O, C=C, C=S, -C=N-, -N=N-, -N=O, -NO2) و غیره در داخل مولکول هایی است به این گروه ها کروموفور یا رنگساز گفته می شود.

ب- اکزوکروم یا رنگیار- همچنین گروه هایی مانند (NR2, OH, SH, SO3H, COOH) رنگیار نامیده می شود.

در بخش زیر برای مشاهده جزییات بیشتر بر روی عکس های فرمول ها و شید رنگ کلیک کنید

اکنون انواع مواد رنگزای آلی را که به ویژه در صنعت نساجی مورد استفاده قرار می گیرند را بررسی می کنیم.

۱- رنگینه های اسیدی یا آنیونی(آنیون های رنگی) که در آب در پرتو گروه های SO3Na- و COONa- محلول می باشند، اساسآ برای رنگرزی پشم و ابریشم در حمام اسیدی و نیز برای رنگرزی پلی آمید ها و الیاف اکریلی به کار می روند . بعضی از این رنگ ها که رنگهای مستقیم یا جوهری نامیده می شوند برای رنگرزی پنبه در حمام خنثی به کار می روند.

برخی از رنگینه های اسیدی از انواع مختلف

*رنگینه اسیدی از نوع آنتراکینون:

Anthraquinone

C.I.Acid Blue 45

*رنگینه اسیدی از نوع آزو:

مواد رنگزای آزو ترکیبات آلی هستند که دارای گروه عاملی ArN=NAr′ می باشند که در آن Ar گروه آریل است. حدود ۶۰-۷۰ درصد انواع مواد رنگزای خوراکی یا نساجی از نوع آزو می باشند. این مواد رنگزا ساخته دست بشر هستند و در طبیعت وجود ندارند. بیشتر مواد رنگزای آزو فقط یک گروه آزو دارند اما برخی از آنها دو یا سه گروه آزو دارند.

C.I.Acid Red 138,C.I.18073
Single azo class

=================

*رنگینه مستقیم از نوع دی آزو(قرمز کنگو)

C.I.Direct Red 28

Double azo class

*رنگینه مستقیم از نوع تری آزو

TrisAzo

C.I.Direct green 7

۲- رنگینه های بازی یا کاتیونی(کاتیون های رنگی) که آن ها نیز در آب محلول می باشند، زیرا نمک های آمین های آلی هستند و برای رنگ کردن پشم و ابریشم در حمام خنثی و پنبه با دندانه از جوهر مازوج و برخی الیاف مصنوعی به کار می روند.

C.I.Basic Yellow 28,C.I.48054
Azomethine Class

Methine class

C.I.Basic Yellow 23

=================

azine,oxazine class
C.I.Basic Black 7

=================

C.I.Basic Red 51
Single azo class

۳- رنگینه های گوگردی موادی هستند که در آب نا محلول بوده و به ویژه برای رنگرزی پنبه خصوصآ به رنگ های سیاه و آبی و سبز مورد استفاده قرار می گیرند. برای استفاده آن ها را در سدیم سولفید یا سدیم هیدرو سولفیت حل می کنند. و سپس نمونه مورد رنگرزی را در این حمام غوطه ور ساخته و سر انجام آن را در هوای آزاد قرار می دهند و یا با آب اکسیژنه عمل می کنند.

*ساختمان رنگینه های گوگردی- فقدان روشی معتبر برای تخلیص رنگینه های گوگردی تعیین ساختمان دقیق آن ها را تا کنون ممکن نساخته است.

رده بندی آنها بر اساس رنگ مطالعه آنها را آسانتر می کند.

زردها: این رنگ ها از حرارت دادن تولوئیلن-دی آمین یا مشتقات آنها با گوگرد تا ۲۰۰ درجه سانتی گراد و سپس با Na2S تا ۱۰۰ درجه به دست می آیند.

قهوه ای ها: از ۱ و ۵ یا ۱ و ۸ -دی نیترو نفتالین یا از ۱ و ۴ -دی نیترو ۴- هیدرو اکسی دی فنیل آمین تولید می شوند.

قرمزها: از دی فنیل آزین های استخلافی مشتق می شوند.

آبی ها: از از گوگرد دار کردن دی فنیل آمین های استخلافی، اندوفنل ها، از کاربازول و غیره ناشی می شوند.

سبزها: از اندوفنل های نفتلنی حاصل می شوند.

سیاه ها: مهمترین رنگ های این خانواده می باشند. از پارا آمینو فنل و از پارا فنیل دی آمین (سیاه ویدال) و غالبآ از دی نیترو فنل مشتق می شوند.

امروزه می توان تاکید کرد که مواد رنگزای گوگردی ترکیباتی با وزن مولکولی بالا هستند که در آن ها ماهیت حلقه ها و نحوه تسلسل آن ها به دقت معلوم نشده است.

۴- رنگینه هایی که بر روی الیاف تشکیل می شوند.

الف- رنگینه های آزویی نا محلول: موادی هستند که مستقیمآ روی الیاف گیاهی تشکیل می شوند. این الیاف را به یک محلول جفتگر (نفتازول) آغشته و سپس در یک حمام نمک دی آزونیم وارد می کنند در آن حمام رنگ فورآ آشکار می شود. این رنگ ها در مقابل نور و کلر و شستشو از خود مقاومت نشان داده و تنها برای الیاف سلولزی به ویژه رنگ های زرد و نارنجی و قرمز مورد استفاده قرار می گیرند.

Base (Soluble) + Napthol (Soluble) → Azoic dyes (Insoluble)

ب- رنگینه های اکسایشی: موادی هستند که اساسآ به سیاه آنیلین مربوط می شوند اما همچنین به رنگینه هایی جهت رنگ کردن مو ها، پر ها، پوست حیوانات اطلاق می گردند. این مواد در اثر اکسایش آمینو فنول ها و دی آمین ها تهیه می شوند. یکی از مواد رنگی اکسایشی قدیمی آنیلین سیاه می باشد.

ج- رنگینه های فتالوژن ها: این مواد فتالوسیانین های فلزی هستند که مستقیمآ روی الیاف تهیه می شوند. در این رده اساسآ به کمپلکس های فلزی دی هیدرو فتالوسیانین و کمپلکس های فلزی ۱، ۳ دی ایمینو ایزو اندولین ها امتیاز قائل می شوند به ویژه برای رنگ کردن پنبه و سلولز دوباره تولید شده مصرف می شوند.

فتالوسیانین

فتالوسیانین مس: یک پیگمنت(رنگدانه آبی)

ساختار برخی فتالوسیانین های دیگر را اینجا ببینید

۵- رنگینه های خمی: این مواد در آب نا محلول هستند و توسط هیدرو سولفیت در محیط قلیایی احیا شده، یک مشتق لوکو تولید می کنندکه در این محیط محلول است و نیز میل ترکیبی زیادی برای الیاف حیوانی و گیاهی دارد. بعد از غوطه ور کردن الیاف در خم آن ها را در جریان هوا قرار می دهند تا مشتق لوکو، اکسیده گشته رنگ نا محلول اولیه دوباره تولید شود که در خلل و فرج الیاف به طور مکانیکی محبوس می گردد. ایندیگو و مشتقات آن و همچنین اکثر رنگینه های آنتراکینونی مثال های خوبی از این خانواده رنگینه ها می باشند. این مواد اساسآ برای رنگ کردن پنبه به کار می روند، اما کاربرد آن ها برای پشم، ابریشم و استات سلولز بسیار گسترش یافته است.

C.I.Vat Blue 1,C.I.73000
Indigo class

C.I.Vat Blue 36,C.I.73675
Indigo class

۶- رنگینه های پخش شده: این مواد در آب محلول هستند و به اندازه های کاملآ ریز بین ۱ تا ۱۰ میکرون تقسیم شده اند. کاربرد آن ها در حضور عوامل دارای کشش سطحی می باشد اساسآ برای رنگ کردن استات سلولز، نایلون، الیاف پلی استر و الیاف اکریلیک به کار می روند.

C.I.Disperse Yellow 54,C.I.47020
Quinoline

۷- رنگدانه ها: از آن زمان که توانستند رنگ های پایدار در برابر نور بسازند و در بعضی موارد برای رنگ دانه های معدنی، جانشین هایی تهیه کنند این مواد، اهمیت یافتند. این رنگ دانه ها مربوط می شوند به:

الف: نمک های کلسیم، باریم یا منگنز آزویی های سولفون دار یا نمک های باریم یا سرب ، رنگ هایی از خانواده ی تری فنیل متان، گزانتن، سولفور دار.

ب: نمک های بازی از خانواده تری فنیل متان، گزانتن و تیازول که تولید محصولات نا محلول در نتیجه اثر تانیک اسید یا اسید های معدنی می کند. بعضی از آنها خواص رنگ کنندگی قابل ملاحظه ای از خود نشان می دهند.

ج- کمپلکس های فلزی (Fe, Co, Cr, Cu) رنگ های بدون سولفور، از خانواده های آزویی آنتراکینونی، فتالوسیانین و نیتروزو دار.

د: ترکیبات خنثی بدون فلز اساسآ متعلق به خانواده های آزویی، آنتراکینونی، ایندیگویید و آزینیک می باشند.

رنگدانه ها علاوه بر کاربرد آن ها در رنگرزی و رنگ کردن الیاف نساجی، در نقاشی، رنگرزی حجمی مواد پلاستیکی الیاف مصنوعی و همچنین تولید کاغذ رنگی، صابون ها و مواد آرایشی و غیره به کار می روند.

C.I.Pigment Black 1,C.I.50440
azine

۸- رنگینه های محلول در مواد آلی: موادی هستند که برای ورنی ها، چربی ها و موم ها به کار می روند که در بعضی الکل ها، استرها، کتون ها و هیدروکربن ها محلول می باشند. این رنگینه ها اساسآ به خانواده های آزویی که قبلآ فلزدار شده یا نشده اند، آنتراکینونی، مشتقات تری فنیل متان و غیره تعلق دارند.

C.I.Solvent Orange 60,C.I.564100
amino ketone

C.I.Solvent Red 111,C.I.60505
anthraquinones

۹- رنگینه های واکنشی: اساسآ به خانواده های آزویی، آنتراکینوونی و فتالوسیانین مربوط می شوند این مواد حاوی گروه هایی می باشند که با ایجاد یک پیوند کووالانسی بین ماده رنگ شونده و رنگینه با سلولز، پشم، ابریشم و پلی آمید ها ترکیب شیمیایی می دهند.

C.I.Reactive Yellow 86,C.I.192755
Single azo