Was ist thermochrome Farbe?
Thermofarbwechselfarbe oder thermochrome Farbe ist eine Beschichtungsart, die ihre Farbe als Reaktion auf Temperaturschwankungen ändert. Dieses neue Material funktioniert gut auf
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Ein Pigmentfarbstoff ist eine intensiv gefärbte oder fluoreszierende organische Substanz. Es absorbiert Licht selektiv, um Substrate zu färben. Ein Pigment ist eine Art farbiger, schwarzer, weißer oder fluoreszierender partikelförmiger organischer oder anorganischer Feststoff. Es ist normalerweise in Trägern oder Substraten unlöslich. Im Wesentlichen wird es physikalisch und chemisch nicht durch darin enthaltene Träger oder Substrate beeinflusst. Dies sind wesentliche Unterschiede zwischen Farbstoffen und Pigmenten.
Farbstoffpigmente werden nach Eigenschaften und Anwendungen wie folgt klassifiziert.
Nach Bundesland
Farbpaste auf Wasserbasis, Farbpaste auf Ölbasis, Farbkonzentrat auf Wasserbasis, Farbkonzentrat auf Ölbasis
Bei Verwendung
Keramikpigmente, Farbpigmente, Textilpigmente, Kunststoffpigmente
Nach Quelle
Natürliche Farbstoffe, pflanzliche Farbstoffe, tierische Farbstoffe, synthetische Farbstoffe (auch als künstliche Farbstoffe bekannt)
Nach Eigenschaften und Anwendungen
Direkte Farbstoffe
Ihren Namen verdanken sie der Direktfärbung von Baumwolle, Leinen, Seide, Wolle und anderen Fasern ohne weitere Hilfsmittel. Sie zeichnen sich durch einfache Anwendung, vollständige Chromatographie und niedrige Kosten aus. Allerdings weisen sie eine schlechte Waschbeständigkeit und Lichtechtheit auf. Für eine bessere Farbechtheit der fertigen Produkte kann eine entsprechende Nachbehandlung durchgeführt werden.
Reaktivfarbstoffe
Sie werden auch als aktivierte Farbstoffe bezeichnet. Es handelt sich um neuartige Farbstoffe, die nach den 1950er Jahren entwickelt wurden. Ihre Molekülstrukturen enthalten eine oder mehrere aktive Gruppen. Sie können unter geeigneten Bedingungen chemisch mit Fasern reagieren und kovalente Bindungen bilden. Reaktivfarbstoffe eignen sich zum Färben von Baumwolle, Leinen, Seide, Wolle, Viskose, Nylon, Vinylon und anderen Textilarten.
Schwefelfarbstoffe
Die meisten Schwefelfarbstoffe sind in Wasser und organischen Lösungsmitteln unlöslich, in Alkalisulfidlösungen jedoch löslich. Sie können nach dem Auflösen zum direkten Färben von Fasern verwendet werden. Aufgrund der zu hohen Alkalität eignen sich Schwefelfarbstoffe nicht zum Färben von Proteinfasern. Sie zeichnen sich durch vollständige Chromatographie, niedrige Kosten und hohe Farbechtheit aus, ihre Farben sind jedoch nicht leuchtend.
Dispersionsfarbstoffe
Ihre Löslichkeit in Wasser ist sehr gering. Feine Partikel sind dispergiert, daher sind Dispersionsfarbstoffe nichtionische Farbstoffe. Sie werden hauptsächlich zum Färben von Polyester verwendet und weisen eine hohe Farbechtheit auf.
Saure Farbstoffe
Sie sind wasserlöslich. Die meisten von ihnen enthalten wasserlösliche Gruppen wie Sulfonsäuregruppen und Carboxylgruppen. Mit ihnen lassen sich Proteinfasern direkt in sauren, schwach sauren oder neutralen Medien färben. Allerdings weisen sie bei Nassbehandlung eine schlechte Farbechtheit auf.
Mehrwertsteuerfarbstoffe
Zu den Mehrwertsteuerfarbstoffen zählen nicht Azofarbstoffe, die unter bestimmten Bedingungen zersetzt werden und 22 krebserregende aromatische Amine erzeugen. Es handelt sich nicht um allergische Farbstoffe, krebserregende Farbstoffe oder akut toxische Farbstoffe. Sie enthalten keine Umwelthormone. Bei Verwendung von Mehrwertsteuerfarbstoffen ist die Chromatizität des Abwassers gering. Mehrwertsteuerfarbstoffe sind Alternativen zu verbotenen Farbstoffen.
Kationische Farbstoffe
Kationische Farbstoffe sind speziell für Polyacrylnitrilfasern bestimmt. Sie werden üblicherweise durch zweifache Salzfällung von Zinkchlorid hergestellt. Der Zinkgehalt in kationischen Farbstoffen ist hoch und liegt im Allgemeinen bei 15 bis 20 %.
Farbstoffe und Pigmente unterscheiden sich hauptsächlich in der Löslichkeit, dem Färbeprinzip, der Verwendung und der chemischen Zusammensetzung. Einzelheiten finden Sie weiter unten.
Farbstoffe sind normalerweise in Wasser oder einigen Lösungsmitteln löslich. Sie dringen auf molekularer Ebene in Fasern oder Substrate ein und bilden dort chemische Bindungen. Pigmente sind in Wasser und den meisten Lösungsmitteln unlöslich. Sie liegen in Medien meist in körniger Form vor.
Farbstoffe verändern bei der Anwendung ihre Struktur, Pigmente hingegen nicht. Farbstoffe dienen der Einfärbung durch selektive Lichtabsorption oder chemische Bindung, Pigmente durch Lichtstreuung oder Chemisorption.
Farbstoffe werden hauptsächlich beim Färben und Bedrucken von Textilien verwendet. Sie werden auch in Kunststoffen, Gummi, Tinte, Leder, Lebensmitteln, Papier usw. eingesetzt. Pigmente werden hauptsächlich zum Färben von Farben, Tinten, Gummi, Kunststoffen und synthetischen Fasern verwendet. Sie werden auch zum Färben und Bedrucken von Textilien verwendet.
Farbstoffe sind hauptsächlich organisch, während Pigmente organisch oder anorganisch sein können.
Farbstoffpartikel sind sehr klein, während Pigmentpartikel relativ groß sind.
Farbstoffe und Pigmente unterscheiden sich auch in der Transparenz. Farbstoffe sind transparenter als Pigmente.
Farbstoffe enthalten akzessorische Pigmentgruppen, während Pigmente keine akzessorischen Pigmentgruppen enthalten.
Auch Farbstoffe haben eine direkte Affinität zu Materialien, während Pigmente keine direkte Affinität haben.
Für Farbstoffe werden Bindemittel benötigt, für Pigmente jedoch nicht. Dies ist ein weiterer Unterschied zwischen Farbstoffen und Pigmenten.
Farbstoffstrukturen ändern sich bei Anwendungen vorübergehend, während sich Pigmentstrukturen nicht ändern.
Farbstoffe werden in farbigen Objekten diffundiert, während Pigmente auf farbigen Objekten diffundieren.
Farbstoffe dienen der Färbung durch selektive Absorption, Pigmente hingegen durch Lichtstreuung oder selektive Absorption.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Farbstoffen und Pigmenten liegt in den Kosten. Farbstoffe sind teuer, während Pigmente relativ günstig sind.
Farbstoffe haben eine geringe Lichtechtheit, während Pigmente eine hohe Lichtechtheit aufweisen.
Farbstoffe haben eine geringe Produktbeständigkeit, während Pigmente eine hohe Beständigkeit aufweisen.
Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der Fasern sollten geeignete Farbstoffe ausgewählt werden. Beispielsweise verfügt die Molekülstruktur von Baumwollfasern über hydrophile Hydroxylgruppen, sodass sie anfällig für Feuchtigkeitsaufnahme und Quellung sind. Es reagiert chemisch mit reaktiven Gruppen und weist außerdem eine Alkalibeständigkeit auf. Daher sollten zum Färben von Baumwollfasern Direkt-, Mehrwertsteuer-, Schwefel-, Eis- und Reaktivfarbstoffe verwendet werden. Polyester weist eine starke Hydrophobie auf, ist jedoch bei hohen Temperaturen nicht alkalibeständig. Im Allgemeinen sollten zum Färben von Polyester Dispersionsfarbstoffe verwendet werden.
Aufgrund unterschiedlicher Anwendungen stellen gefärbte Produkte unterschiedliche Anforderungen an die Farbechtheit. Vorhänge werden beispielsweise nicht oft gewaschen, sind aber immer dem Sonnenlicht ausgesetzt. Daher sollten Farbstoffe mit hoher Lichtechtheit verwendet werden. Helle Unterwäsche und Sommerbekleidung werden oft gewaschen und dem Sonnenlicht ausgesetzt, daher sollten Farbstoffe mit Farb-, Licht- und Schweißechtheit verwendet werden.
Neben Farbe und Echtheit sollten auch die Kosten und Quellen von Farbstoffen und Hilfsmitteln berücksichtigt werden. Beispielsweise sollten teure Farbstoffe möglichst durch solche mit gleicher Wirkung ersetzt werden, um die Produktionskosten zu senken.
Bei der Farbanpassung sollte auf Zusammensetzung, Löslichkeit, Farbechtheit, Färberate und andere Eigenschaften der Farbstoffe geachtet werden. Farbstoffe haben unterschiedliche Färbeeigenschaften, Färbeeffekte werden oft durch die Temperatur, Löslichkeit, Färbegeschwindigkeit usw. beeinflusst. Bei der Farbanpassung sollten Farbstoffe mit ähnlichen Eigenschaften verwendet werden. Je ähnlicher die Eigenschaften von Farbstoffen sind, desto besser sind die Effekte. Dies trägt zur Prozesskontrolle und stabilen Färbequalität bei.
Färbemaschinen stellen unterschiedliche Anforderungen an die Färbeeigenschaften. Beispielsweise sollten für die Stichfärbung Farbstoffe mit hoher Substantivität und für die Foulardfärbung solche mit niedriger Substantivität verwendet werden. Andernfalls kann es zu Abweichungen wie ungleichmäßiger Farbe, ungleichmäßigem Glanz usw. kommen.
Farbstoffe sind gängige Chemikalien zum Färben von Stoffen, Papier, Leder usw. Sie werden wie folgt verwendet.
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