Dejavniki, ki vplivajo na hitrost barvanja do sončne svetlobe in metode izboljšanja

Sončna obstojnost se nanaša na sposobnost barvila, da obdrži prvotno barvo pod sončno svetlobo. Praviloma je določitev hitrosti insolacije do eterične sončne svetlobe standard. V laboratoriju se za lažji nadzor običajno uporabljajo umetni svetlobni viri in po potrebi umerjeni. Najpogostejši umetni vir svetlobe je kila, pa tudi oglje. Pod obsevanjem svetlobe barvilo absorbira svetlobno energijo, raven energije se poveča, molekule so v stanju aktivacije, barvni sistem molekul barvila pa se spremeni ali uniči, kar ima za posledico razpadanje in razbarvanje ali razbarvanje.

 

1. Vpliv svetlobe na barvilo

Ko molekula barvila absorbira energijo fotona, povzroči prehod zunanjih valenčnih elektronov molekule iz osnovnega v vzbujeno stanje.

V skladu z različnimi strukturami se v molekulah barvila lahko pojavijo različni postopki intenzifikacije, vključno z π → π *, n → π *, CT (prenos naboja), S → S (singletno stanje), S → T (stanje trojk), talno stanje → prvo vzburjeno stanje in osnovno stanje → drugo vzbujeno stanje. Osnovno stanje singla je zapisano kot S0, prvi in ​​drugi vzhičeni singli pa sta zapisani kot S1 oziroma S2. Ustrezna trilinearna stanja so predstavljena s T0, T1 in T2.

V procesu aktivacije se molekule barvila aktivirajo v različne vibracijske energijske stopnje aktiviranja elektronov, njihove vibracijske ravni energije se bodo hitro zmanjšale, energija se bo pretvorila v toploto in odvajanje, ta proces zmanjšanja energije imenujemo vibracijska pasivacija. V procesu pasivizacije vibracij se bo vzburjeno stanje S2 z nizko ravenjo vibracijske energije spremenilo v vzbujeno stanje S1 z visokim nivojem vibracijske energije in še naprej bo prihajalo do pasivizacije vibracij. Na ta način se vzburjeno stanje S2 iz višje energijske ravni hitro pretvori v stanje vzbujenega S1 od najnižje vibracijske ravni energije. Transformacija med energijskimi stanji S2 in S1 pod pogojem enakega preseka energije ne vključuje spremembe množine spina elektronov, ki se imenuje notranja transformacija. Obstaja tudi prehod med singlet in triplet, od S1 do T1 navdušen. Preobrazbo stanja energije elektrona pod pogojem enakega preseka energije imenujemo medsistemska kanalizacija. Zaradi „prepovedi“ zakona izbire spina elektronov je hitrost medsistemskih križanj na splošno razmeroma nizka.

Fotokemična reakcija med aktiviranimi molekulami barvila in drugimi molekuli povzroči rahlo bledenje barvila in lahka krhka izguba vlakna.

2. dejavniki, ki vplivajo na hitrost svetlobe barvil;

 a. Valovna dolžina vira svetlobe in obsevanja;

 b. Okoljski dejavniki;

 c. Kemične lastnosti in organizacijska struktura vlaken;

 d. Trdnost barvila in vlaken;

 e. Kemična struktura barvila;

 f. Koncentracija in agregacija barvila;

 g. Vpliv umetnega znoja na barvanje;

 h Vpliv pomožnih snovi.

Pod vplivom barv s plavajočo barvo mila po barvanju niso temeljita, nespremenjena barvila in hidrolizna barvila pa ostanejo na krpi, bodo vplivala tudi na svetlobno obstojnost barvil, ki je očitno manjša kot pri fiksnih reaktivnih barvilih. Bolj ko je milo temeljitejše, boljša je obstojnost svetlobe.

Pri končni obdelavi tkanin uporabljamo kationske nizko molekularne ali poliaminske kondenzacijske smole in kationske mehčalce, ki bodo očitno zmanjšali obstojnost na sonce. Zato moramo biti pozorni na učinke fiksirnih sredstev in mehčalcev na odpornost na sončno svetlobo.

3. Metode za izboljšanje odpornosti na sončno svetlobo

a. Izboljšajte strukturo barvanja, da zmanjšate vpliv na sistem barvanja las pri porabi svetlobe, da ohranite prvotno barvo; Temu pogosto rečemo visoka obstojnost sončnega barvila. Cena tovrstnega barvila je na splošno višja od cene navadnega barvila.

b. Če je bila tkanina barvana, vendar sončna obstojnost ne ustreza zahtevam primera, se lahko izboljša tudi z dodatki. Med postopkom barvanja ali po barvanju se dodajo ustrezni aditivi, tako da se svetloba pojavi pred barvilom, ko je izpostavljena svetlobi, in porabi svetlobno energijo, da zaščiti molekule barvila. Splošno sredstvo, ki absorbira UV žarke in sredstvo proti UV žarku, skupno izboljšuje odpornost proti sončnim opeklinam.


Čas objave: 24. julij-20