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染料为什么它会在阳光下褪色

染料为什么在阳光下会褪色?在我们知道原因之前,我们需要知道什么叫做“耐光牢度”。

耐光性:指染色产品在阳光下保持原有颜色的能力。根据一般规定,日晒牢度的测定是基于日光。为了便于实验室控制,一般采用人工光源,必要时需要校正。最常用的人工光源是疝气灯,也有碳弧灯。在光的照射下,染料吸收光能,能级增加,分子处于活化状态,染料分子的显色体系发生变化或被破坏,导致染料分解变色或褪色。

1.照明对染料的影响

当一个染料分子吸收一个光子的能量时,会引起分子的外层价电子从基态跃迁到激发态。

染料分子根据不同的结构,在不同波长的光波作用下可以经历不同的活化过程,包括π→π *、n → π*、CT(电荷转移)、S →S(单重态)、S → T(三重态)、基态→第一激发态和基态→第二激发态等。单重态的基态写成S0,第一和第二激发态的单重态分别写成S1和S2。相应的三元组由T0、T1和T2表示。

在激活过程中,染料分子被激活成各种振动能级的电子激活态,它们的振动能级会迅速降低,能量转化为热量耗散掉。这个降低能级的过程叫做振动钝化。在振动钝化过程中,低振动能级的S2激活态也将转化为高振动能级的S1激活态,振动钝化将继续发生。这样,能级较高的S2激发态迅速转变为振动能级最低的S1激发态。

S2和S1电子能态在能量相等相交条件下的转换不包括电子自旋重数的变化,这种变化称为内转换。单线态和三线态之间也有一个跃迁,从S1激发态到T1激发态。这种在等能相交条件下的电子能态跃迁,随着电子自旋重数的变化,称为系统间相交。由于电子自旋选择的“禁止”,线与线之间的交叉率一般比较低。

活化的染料分子与其他分子发生光化学反应,导致染料的光褪色和纤维的光脆损失。

染料为什么它会在阳光下褪色

二、影响染料日晒牢度的因素

1.光源和照射光的波长;

2.环境因素;

3.纤维的化学性质和组织结构;

4.染料与纤维的粘结强度;

5.染料的化学结构;

6.染料浓度和聚集态;

7.人工汗液对染料光褪色的影响:

8.添加剂的影响。

Iii .提高染料日晒牢度的方法

1.改进染料的结构,在消耗光能的同时尽可能减少染料色系的影响,从而保持原有的色彩;这通常被称为高耐光性染料。这种染料的价格普遍高于普通染料。对于阳光要求高的面料,首先要选择染料。

2.如果织物已经染色,日晒牢度达不到要求,也可以通过添加剂改善。在染色过程中或染色后加入适当的添加剂,使其在染料前反应,消耗光能,从而保护染料分子。一般分为紫外线吸收剂和抗紫外线剂,统称为耐光牢度改进剂。

活性染料浅色染色织物的日晒牢度

活性染料的光漂白是一个非常复杂的光氧氯化反应。在了解了光漂白机理后,我们在设计染料的分子结构时,有意识地为光氧化反应制造一些障碍,延迟光漂白。例如,黄色染料含有多磺酸基和吡唑啉酮,蓝色染料含有酞菁甲基-天青和双偶氮-三螯合环,红色染料含有金属配合物,但仍缺乏耐光性的鲜红色活性染料。

染色织物的日晒牢度随染色浓度而变化。同种染料在同一种纤维上染色的织物的日晒牢度随着染色浓度的增加而增加,而浅色织物的日晒牢度则相应降低。然而,染料在印刷染料色卡上的常见耐光牢度是在染色浓度为标准深度的1/1(即1% OWF或20-30g/l染料浓度)时测量的。如果染色浓度为1/6、1/12或1/25,

有人建议使用紫外线吸收剂来提高耐光牢度,这是一种不可取的方法。紫外线要用很多,只能改善一半,成本要提高很多。所以,只有公平选择染料才能解决日晒牢度问题。