الهيكل الجزيئي: كلاهما من البوليستر المعدل، ولكنهما لهما تركيبات مونومر مختلفة. Cationic dyeable polyester is usually a ternary copolymer obtained by adding a third monomer (such as sodium dimethyl isophthalate - 5 - sulfonate) during the polycondensation of polyethylene terephthalateالـ ECDP هو كوبوليمر رباعي، والذي يتم الحصول عليه عن طريق إضافة مونومر رابع (مثل البولي إيثيلين غليكول، ديميثيل أيزوفتالات، حمض الأديبيك، حمض البوتانديوك 1,4، الخ.) على أساس الكوبوليمر الثلاثييغير إدخال المونومر الرابع في ECDP هيكل السلسلة الجزيئية ، مما يجعله أكثر ملاءمة للتلوين الكاتيني.
ظروف الصبغ: البوليستر القابل للتلوين الكاتيني يحتاج عموما إلى التلوين عند درجة حرارة حوالي 120 درجة مئوية أو تحت الضغط. على النقيض من ذلك، يمكن لـ ECDP التلوين تحت ضغط طبيعي وظروف غليان، أيعند حوالي 100 درجة مئويةوذلك لأن البنية الجزيئية لـ ECDP أكثر انفتاحاً و فضفاضة، و جزيئات الصبغة أكثر سهولة في اختراق الألياف،حتى تتمكن من تحقيق نتائج صبغة جيدة في درجة حرارة ضغط أقل.
تأثير الصبغ: يمكن صبغ كليهما بألوان كاتيونية للحصول على ألوان مشرقة. ومع ذلك ، بسبب الهيكل الجزيئي الخاص لـ ECDP ، فإنه يمتلك معدل امتصاص ألوان أعلى ويمكنه إظهار ألوان أكثر وضوحًا وعمقًا.في نفس الوقت، صلابة اللون من ECDP هو أيضا جيدة نسبيا، وأنها يمكن أن تحافظ على ألوان مشرقة بعد غسيل متعددة والاستخدامات.
عملية الإنتاج: إنتاج البوليستر القابل للتلوين الكاتيوني يتطلب فقط إضافة مونومر ثالث في عملية البوليمرة.في حين أن إنتاج ECDP يتطلب إضافة مونومر رابع على أساس المونومر الثالثعلى سبيل المثال ، في إنتاج ECDP ، اختيار الجرعة الرابعة ، وكذلك درجة حرارة التفاعل ،الوقت والمعايير الأخرى، يجب أن تكون خاضعة لسيطرة صارمة لضمان أداء المنتج.
الأداء والتطبيق: بالإضافة إلى أداء الصبغ ، يمتلك ECDP بعض الخصائص الممتازة الأخرى. على سبيل المثال ، يمتلك خصائص أفضل من النظرية والضد للثبات ،والنسيج مصنوع منه أكثر راحة لارتداءهذه الخصائص تجعل ECDP تستخدم على نطاق أوسع في صناعة النسيج، وخاصة في إنتاج الملابس عالية الجودة، والمنسوجات المنزلية وغيرها من المنتجات.البوليستر القابل للتلوين الكاتيوني يستخدم أيضا على نطاق واسع، ولكن في بعض المجالات التي تتطلب متطلبات صبغ أعلى وراحة، ECDP لديها مزايا أكثر.
أنواع الصبغات:
البوليستر القابل للتلوين الكاتيني: كما يوحي الاسم، تم تصميمه ليتم صبغه بألوان كتيونية.هذه الصبغات مشحونة إيجابيا ويمكن أن تشكل روابط أيونية مع المجموعات المشحونة سلبيا التي أدخلت في البوليستر أثناء تعديلها، مما يؤدي إلى ألوان مشرقة وواضحة مع صلابة عالية للون.
البوليستر التقليدي: عادةً ما يتطلب الصبغات المنبثقة للصبغ. بما أن البوليستر التقليدي له بنية جزئية مضغوطة ولا يحتوي على مجموعات قطبية، يتم استخدام الصبغات المنبثقة، وهي صبغات جزيئات صغيرة غير أيونية..يدخلون إلى ألياف البوليستر من خلال الانتشار والإغلاق الميكانيكي.
درجة حرارة الصباغة:
البوليستر القابل للتلوين الكاتيني: يمكن صبغها عند درجة حرارة أقل نسبيا، عادة حوالي 100 - 110 درجة مئوية.يسمح التركيب المعدل للألياف للصبغات الكاتيونية بالدخول والربط بالألياف في هذا النطاق الحراري، والحد من استهلاك الطاقة والأضرار المحتملة للنسيج.
البوليستر التقليدي: عادة ما يتطلب درجة حرارة صبغ أعلى، عادة حوالي 130 درجة مئوية.البيئة ذات درجة حرارة عالية ضرورية لزيادة تحرك جزيئات البوليستر وتمكين الأصباغ المنتشرة من الانتشار في الألياف.
استخدام المعدات المساعدة:
البوليستر القابل للتلوين الكاتيني: قد تتطلب مساعدات خاصة للمساعدة في عملية الصبغ. هذه المساعدات يمكن أن تساعد في ضبط درجة الحموضة في حمام الصبغ، وتعزيز حل وتشتت الصبغات الكاتيونية،وتحسين معدل امتصاص الصبغة وتوحيد اللونعلى سبيل المثال ، يمكن استخدام بعض عوامل التسوية لضمان توزيع اللون بشكل متساو.
البوليستر التقليدي: عند استخدام الأصباغ المنتشرة، تكون المواد المساعدة مثل عوامل التشتت حاسمة. فهي تساعد على تشتت الأصباغ المنتشرة غير القابلة للذوبان بالتساوي في حمام الصبغة وتمنع تجميع الصبغة. بالإضافة إلى ذلك،يمكن إضافة ناقلات في بعض الحالات لتعزيز امتصاص الصبغة من البوليستر عند درجات حرارة أقل.
عملية الصباغة:
البوليستر القابل للتلوين الكاتيني: عملية الصبغ بسيطة نسبياً. بعد إعداد حمام الصبغ مع الأصباغ الكاتيونية المناسبة والمواد المساعدة ، يتم غمر النسيج في الحمام ،ويتم رفع درجة الحرارة تدريجيا إلى درجة حرارة الصبغة المطلوبةوقت الصبغ عادة ما يكون أقصر مقارنة بالبوليستر التقليدي ، عادة ما يكون حوالي 30 - 60 دقيقة ، اعتمادًا على عمق اللون ونوع النسيج.
البوليستر التقليدي: عملية الصبغ أكثر تعقيدًا، وغالباً ما تتضمن معالجة مسبقة للنسيج لإزالة الشوائب وتحسين قدرته على الرطوبة.يتم صبغ النسيج في آلة صبغ عالية درجة الحرارة والضغط عالية مع ملفات تعريف الحرارة والوقت التي يتم التحكم فيها بعنايةوقت الصباغة عادة ما يكون أطول، يتراوح بين 60 - 120 دقيقة، تليها عمليات ما بعد المعالجة مثل الغسيل والصابون لإزالة الصبغات غير الثابتة وتحسين صلابة اللون.
التكوين والهيكل
الخصائص
عملية الإنتاج
التطبيقات
صناعة النسيج: يستخدم على نطاق واسع في صناعة النسيج لإنتاج مجموعة متنوعة من الأقمشة ذات الألوان الساطعة وقوة الألوان العالية.والأنسجة المغطاةيمكن استخدامها في صنع الستائر الملونة والوسائد الزخرفية وقطع الملابس الأنيقة.
مواد التصفية: بسبب خصائصها الفيزيائية والكيميائية الجيدة ، يستخدم البوليستر القابل للتلوين الكاتيني أيضًا في إنتاج مواد الترشيح.الألياف الملونة يمكن أن تصنع في الأقمشة غير المنسوجة أو الوسائط المرشحة، والتي تستخدم في تطبيقات مثل تصفية الهواء والماء.يمكن لعملية الصباغة في بعض الأحيان تحسين أداء مواد التصفية عن طريق تحسين خصائصها السطحية ومقاومتها لملوثات معينة.
تطبيقات أخرى: قد يجد أيضا تطبيقات في مجالات أخرى مثل إنتاج المنسوجات الصناعية، حيث يمكن أن يكون مزيج من الصباغة والخصائص الميكانيكية مفيدة.في بعض الطلاءات الصناعية أو المصفوفات، يمكن استخدام ألياف البوليستر القابلة للتلوين الكاتيونية لتوفير اللون والقوة الإضافية.