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顏色的秘密你知道嗎?染料離不開分散劑的功勞

發布日期:2023/02/02

顏料和染料都有顏色,他們的區別在于染料可以附著于基質上,而顏料附著力非常差。顏料一般即不溶于水,也不溶于有機溶劑,在使用的時候需要磨細以后分散在基質中,并且通過其他方式進行固定。

常見有顏色的無機化合物,實際上都屬于顏料的范疇。就比如說銅的鹽類或者氧化物,它們雖然顯藍色,但弄到織物上可以輕易被洗去。如果要利用他們的顏色那只有把他們磨細,然后加到我們需要染色的東西里面。就比如說青花瓷,實際上就是在釉料中加入銅料和鈷料,然后在窯爐中與釉料一同燒結固定在釉料中。

分散劑

從這里我們可以看到作為染料只有顏色是不夠的,它還需要與我們常見的織物牢固結合,而常用的織物都是有機物,為了對織物形成有效附著,大部分染料也都是有機物。我們再來說一說為什么化合物會有顏色。這一點就要從化合物內部電子結構說起了。我們看到的光實際上是一種電磁波,有不同的頻率,而我們人眼可以觀察到的就被稱為可見光,其實是光頻率中非常小的一部分。

當一束光照射到物體上的時候會出現幾種情況:1,光不與物質發生任何作用,直接透過物體,從人眼看來這個物體就是透明的。2,光線全部被物體吸收,物體就會呈現黑色。3,光被全部反射,那么我們就會看到物體呈現白色。4,如果可見光有一部分被吸收,那么被觀測到的就是這個物體吸收光的補色。

物體呈現什么顏色與它吸收怎樣波長的光相關。量子化學告訴我們:分子,原子以及離子,其內部的電子都是分布在不同的能級之上的。當這些物質被光照射的時候,電子就可以吸收特定波長的光發生躍遷。只有在這個躍遷的能級差在可見光范圍內的時候我們才能觀測到顏色。電子躍遷能級恰好在可見光范圍內一般有兩種類型:對于無機化合物,過渡金屬離子通常含有d電子,d軌道在陰離子以及其他配體的存在下會發生能級分裂,分裂后的軌道能級差一般在可見光范圍,因此很多過渡金屬化合物都有顏色。

對于有機化合物,這個問題就涉及到分子軌道理論,分子軌道理論認為,化合物分子整體會形成一系列的軌道,大概可以分成3類,σ軌道,Π軌道以及n軌道,其中n軌道沒有形成化學鍵,而σ軌道與Π軌道都形成了化學鍵因此有成鍵軌道與反鍵軌道之分。

一般認為,從成鍵Π軌道到反鍵Π軌道以及n軌道到反鍵Π軌道的躍遷需要的能量較低,有可能在紫外及可見光波段?;衔?Pi;軌道以及n軌道越多,化合物有顏色的概率就越大。而且Π軌道共軛越多,成鍵Π軌道與反鍵Π軌道的能級差就越小,化合物的吸收光譜就會發生紅移。因此染料化合物大多具有苯環結構,或者含有大量共軛雙鍵存在。同時在分子內還有O,N等雜原子,形成N軌道。

分散劑NNO主要用于分散染料、還原燃料、活性染料、酸性染料及皮革染料中作分散劑,磨效、增溶性、分散性優良;還可用于紡織印染、可濕性農藥作分散劑,造紙用分散劑,電鍍添加劑,水溶性涂料、顏料分散劑、水處理劑、炭黑分散劑等。分散劑NNO在工業上主要用于還原染料懸浮體軋染,隱色酸法染色,分散性與可溶性還原染料的染色等。也可用于絲/毛交織織物染色,使絲上無上色。分散劑NNO在染料工業中主要用作分散及色淀制造時的擴散助劑、橡膠乳液穩定性,以及皮革助鞣劑。



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