Czynniki wpływające na odporność barwnika na działanie promieni słonecznych i metody doskonalenia

Odporność na słońce odnosi się do zdolności barwnika do zachowania swojego pierwotnego koloru w świetle słonecznym. Generalną zasadą jest określenie odporności na nasłonecznienie eterycznego światła słonecznego. W laboratorium do łatwej kontroli stosowane są sztuczne źródła światła, które w razie potrzeby są kalibrowane. Najczęstszym sztucznym źródłem światła jest światło przepuklinowe, ale także światło łuku węglowego. Pod napromieniowaniem światła barwnik pochłania energię świetlną, poziom energii wzrasta, cząsteczki są w stanie aktywacji, a system barwny cząsteczek barwnika zmienia się lub ulega zniszczeniu, co skutkuje rozkładem barwnika i odbarwieniem lub odbarwieniem.

 

1. Wpływ światła na barwnik

Kiedy cząsteczka barwnika absorbuje energię fotonu, powoduje to przejście zewnętrznych elektronów walencyjnych cząsteczki ze stanu podstawowego do stanu wzbudzonego.

W zależności od struktury, w cząsteczkach barwnika mogą zachodzić różne procesy intensyfikacji, w tym π → π *, n → π *, CT (transfer ładunku), S → S (stan singletowy), S → T (stan tripletowy), stan podstawowy → pierwszy stan wzbudzony i stan podstawowy → drugi stan wzbudzony. Stan podstawowy singletu jest zapisywany jako S0, a pierwszy i drugi wzbudzony singlet są zapisywane odpowiednio jako S1 i S2. Odpowiednie stany trójliniowe są reprezentowane przez T0, T1 i T2.

W procesie aktywacji cząsteczki barwnika są aktywowane na różne poziomy energii wibracyjnej aktywacji elektronów, ich poziomy energii wibracyjnej zostaną szybko zmniejszone, energia zostanie zamieniona na ciepło i rozproszenie, ten proces redukcji energii nazywa się pasywacją wibracyjną. W procesie pasywacji wibracyjnej stan wzbudzony S2 o niskim poziomie energii drgań zostanie przekształcony w stan wzbudzony S1 o wysokim poziomie energii drgań, a pasywacja wibracyjna będzie kontynuowana. W ten sposób stan wzbudzony S2 z wyższego poziomu energii jest szybko przekształcany w stan wzbudzony S1 z najniższego wibracyjnego poziomu energii. Transformacja między stanami energii elektronów S2 i S1 pod warunkiem równego przecięcia energii nie obejmuje zmiany krotności spinu elektronu, co nazywamy transformacją wewnętrzną. Istnieje również przejście między singletem i tripletem, z wzbudzonego S1 do T1. Transformacja stanu energii elektronów pod warunkiem równego przecięcia energii nazywana jest kanałowaniem międzysystemowym. Ze względu na „zakaz” prawa doboru spinów elektronów, szybkość krzyżowania międzysystemowego jest na ogół stosunkowo niska.

Reakcja fotochemiczna pomiędzy aktywowanymi cząsteczkami barwnika a innymi cząsteczkami powoduje blaknięcie barwnika i lekkie utratę kruchości włókna.

2. Czynniki wpływające na odporność barwników na światło;

 za. Długość fali źródła światła i światła napromieniowania;

 b. Czynniki środowiskowe;

 do. Właściwości chemiczne i struktura organizacyjna włókien;

 re. Siła wiązania barwnika i włókna;

 mi. Struktura chemiczna barwnika;

 fa. Stężenie i stan skupienia barwnika;

 sol. Wpływ sztucznego potu na fotofading barwnika;

 godz. Wpływ środków pomocniczych.

Pod wpływem pływającej barwy barwnika mydła po barwieniu nie są dokładne, a nieutrwalone barwniki i barwniki hydrolityczne pozostające na tkaninie również wpłyną na odporność barwników na światło, która jest oczywiście niższa niż utrwalonych barwników reaktywnych. Im dokładniejsze namydlenie, tym lepsza odporność na światło.

Do wykańczania tkanin stosuje się kationowe niskocząsteczkowe lub poliaminowe żywice kondensacyjne oraz kationowe zmiękczacze, co w oczywisty sposób obniża odporność na działanie promieni słonecznych, dlatego należy zwrócić uwagę na wpływ utrwalaczy i zmiękczaczy na odporność na działanie promieni słonecznych.

3. Metody poprawy odporności na światło słoneczne

za. Popraw strukturę barwnika, aby zmniejszyć wpływ na system farbowania włosów przy jednoczesnym zużyciu energii świetlnej, aby zachować oryginalny kolor; Jest to często określane jako wysoka odporność na barwnik słoneczny. Cena tego rodzaju barwnika jest generalnie wyższa niż zwykłego barwnika.

b. Jeśli tkanina została zafarbowana, ale odporność na słońce nie spełnia wymagań obudowy, można ją również poprawić poprzez dodatki. Podczas procesu barwienia lub po barwieniu dodawane są odpowiednie dodatki, tak aby przed barwnikiem pod wpływem światła zachodziła reakcja świetlna i zużywała energię świetlną, chroniąc cząsteczki barwnika. Ogólny środek absorbujący sub-UV i anty-UV, zbiorczo poprawiający odporność na oparzenia słoneczne.


Czas postu: Lip-24-2020