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Comparación de rendimiento de agentes de blanqueamiento fluorescente tipo distilo de benceno

Comparación de rendimiento de agentes de blanqueamiento fluorescente tipo distilo de benceno

Auxiliares textiles

ISSN 1004-0439, CN 32-1262/TQ

Primera publidoación en línea en Auxiliares textiles

Título: Comparación de rendimiento de agentes de blanqueamiento fluorescente tipo distilo de benceno

Autores: Zhang BO, Ji Zhengfang, Ye Liubin, Jiang Hua

Recibido: 7 de marzo de 2025

Fecha de publicación de primera publicación en línea: 14 de abundanteril de 2025

Cita: Zhang BO, Ji Zhengfang, Ye Liubin, Jiang Hua. Comparación de rendimiento de agentes de blanqueamiento fluorescente tipo distilo benceno [J/OL]. Auxiliares textiles . https://link.cnki.net/urlid/32.1262.tq.20250414.1208.002

Primera hora de publicación en línea : 14 de abril de 2025, 14:58:12
URL de primera publicación en línea : https://link.cnki.net/urlid/32.1262.tq.20250414.1208.002

Información del autor : Zhang Bo (1999–), mujer, maestría, enfoque de investigación: desarrollo y aplicación de agentes de blanqueamiento fluorescentes de alto rendimiento, correo electrónico: [email protected] .

Autor correspondiente: Jiang Hua (1988–), hombre, profesor asociado, PhD, Focus de investigación: Síntesis y aplicación de colorantes de alto rendimiento, correo electrónico: [email protected] .

Comparación de rendimiento de agentes de blanqueamiento fluorescente tipo distilo de benceno

Zhang Bo¹, ji zhengfang², ³, ⁴, ye liubin⁴, jiang hualu, ³

(1. Zhejiang New New Material Co. Ltd., Lishui 323700, China)

Abstracto : Se realizó un estudio comparativo sobre las características estructurales, las propiedades térmicas, las propiedades de absorción, las propiedades de fluorescencia y el rendimiento de la aplicación de blanqueamiento en el poliéster de tres agentes de blanqueamiento fluorescente tipo distirilo de benceno. El estudio se centró en explorar la influencia de las diferencias estructurales en el rendimiento de estos agentes blanqueadores fluorescentes. Los resultados mostraron que, en comparación con Er-II, Er-I y Er-III, que poseen estructuras simétricas, exhiben arreglos moleculares más regulares y ordenados y estabilidad térmica superior. Por el contrario, Er-II, con una polaridad relativamente mayor, no solo afecta las características de emisión de absorción y fluorescencia, sino que también forma una afinidad más fuerte con el poliéster, lo que ayuda a mejorar la absorción de tinte y la tasa de tintura.

Palabras clave : Distyryl benceno; Agente blanqueador fluorescente; Efecto sustituyente; Poliéster; Blancura

Número de clasificación de la biblioteca china : TQ610.495
Código de identificación de documentos : B

En los últimos años, a medida que el desarrollo de nuevos agentes de blanqueamiento estructural ha disminuido, el desarrollo de productos en el campo de los agentes de blanqueamiento fluorescente ha cambiado gradualmente hacia la mezcla de productos [1]. Los agentes blanqueadores combinados no solo mejoran la adsorción y la capacidad de teñido de las fibras, sino que también mejoran la blancura y reducen la cantidad de agente de blanqueamiento utilizado [2-3]. Las diferencias estructurales de los agentes de blanqueamiento utilizados en la mezcla no deben ser demasiado grandes, ya que esto puede afectar la sincronización del teñido de fibras de los agentes blanqueadores [4]. Entre varios métodos de mezcla, la combinación de agentes de blanqueamiento fluorescente con isómeros se ha convertido en un método efectivo ampliamente utilizado en la industria [5].

Recibido: 7 de marzo de 2025

Los agentes de blanqueamiento fluorescente tipo distilo (ER) son una categoría importante de agentes de blanqueamiento fluorescente utilizados para el blanqueamiento de poliéster. Son populares en el mercado debido a su baja dosis, alta blancura, rendimiento estable y facilidad de uso [6-7]. Este documento selecciona tres agentes de blanqueamiento fluorescente del tipo de benceno de distilo comúnmente utilizado y proporciona un análisis en profundidad de sus características estructurales, propiedades térmicas, propiedades de absorción y propiedades de fluorescencia. Después de moler estos agentes blanqueadores, se usó un método de teñido de alta temperatura y alta presión para blanquear la tela de poliéster. Se probaron parámetros como la blancura, la velocidad de absorción de tinte y la velocidad de teñido. La relación estructura-actividad de estos agentes de blanqueamiento fluorescente se discutió sistemáticamente para proporcionar referencias útiles para su aplicación combinada.

1. Sección experimental

1.1 Materiales, reactivos e instrumentos

Materiales : Tela de punto de poliéster (230 g/m²).

Reactivos : Agentes blanqueadores Er-I, Er-II, ER-III; Desfoamer; éter de petróleo; acetato de etilo; N, n-dimetilformamida (DMF); tolueno; Agente dispersante no iónico (disponible comercialmente).

Instrumentos : Analizador termogravimétrico TGA550 (TA Instruments, EE. UU.); Calorímetro de escaneo diferencial Q2000 (TA Instruments, EE. UU.); Aparato de punto de fusión HS82 (Mettler Toledo, Suiza); 756S Spectrofotómetro UV-VIS (Lingguang Technology Co., Ltd., Shanghai); Espectrómetro de fluorescencia F-4600 (Hitachi, Japón); RTSM-0.5BJD Molino de arena horizontal (Rute Mechanical and Electrical Equipment Co., Ltd., Shanghai); Dye-24 Machine Dyeing (Qianli Automation Equipment Co., Ltd., Shanghai); Medidor de blancura WSD-3C (Kangguang Optical Instruments Co., Ltd., Beijing).

1.2 Método de cálculo teórico

Los cálculos de la teoría funcional de densidad (DFT) se realizaron utilizando el software Gaussian 09. Las estructuras optimizadas en el estado fundamental de las moléculas de agente blanqueador se obtuvieron en el nivel de conjunto B3LYP/6-31G, y la información de energía de las moléculas del agente blanqueador se calculó aún más en el nivel B3LYP/6-311 g (D, P).

1.3 Método de molienda de agente blanqueador

El agente blanqueador, el agente dispersante y el agua (relación de masa 2: 1: 7) se mezclaron y predispersaron utilizando un dispersador de alta velocidad (2000 r/min). Se agregó una cantidad apropiada de defoamer dependiendo de la situación de espuma. Después de 10 minutos, la previa dispersión se transfirió a un molino de arena horizontal para moler, y se registró el tiempo de dispersión. Se usó un analizador de tamaño de nanopartícula para monitorear el tamaño de partícula del agente blanqueador en la dispersión. Después del proceso de molienda, la lechada se descargó y se dejó de lado para su uso posterior.

1.4 Método de blanqueamiento de poliéster

Agregue el agente blanqueador de tierra, el agua y la tela (dosis del agente blanqueador X% OWF, la relación de licor 1:30) en la taza de teñido. Luego, coloque la taza de teñido en la máquina de teñido para teñir y blanquear (temperatura de teñido 40 ° C, velocidad de calentamiento 2 ° C/min, temperatura de mantenimiento de 130 ° C, tiempo de mantenimiento de 60 minutos). Después de teñir, enfríe hasta 40 ° C, retire la muestra, lave con agua y seque al aire.

1.5 Método de prueba de parámetros de blancura y color

Use un medidor de blancura para probar y registrar el valor de blancura y los parámetros de color de la tela de poliéster blanqueada. Cada muestra se prueba 3 veces y se toma el valor promedio.

1.6 Método de prueba de tasa de teñido

Tome 1 ml de licor de tinte antes y después de teñir. Use un espectrofotómetro UV-vis para probar los espectros de absorción del licor de colorante antes y después de teñir, registrando los valores de absorbancia a la longitud de onda de absorción máxima. La velocidad de teñido se calcula utilizando la siguiente fórmula:

Tasa de teñido = (1 - a₂n) × 100%

(1) En la fórmula, A₁ es el valor de absorbancia del licor de tinte antes de teñir, A₂ es el valor de absorbancia del licor de colorante después de teñir, M es el factor de dilución del licor antes de la tintura y N es el factor de dilución del licor posterior al teñido.

2. Resultados y discusión

2.1 Comparación estructural

Los resultados de la simulación de la estructura molecular de los agentes blanqueantes ER-I, ER-II y ER-III se muestran en la Figura 2 y la Tabla 1. Vistas desde el lado, las estructuras optimizadas en estado fundamental de los tres agentes blanqueadores son todas planas. Esto es beneficioso para mejorar la interacción entre las moléculas y fibras del agente blanqueador u otros sustratos, pero también fortalece las interacciones intermoleculares, promoviendo la agregación de las moléculas del agente blanqueador. Las moléculas del agente blanqueador son alargadas. En los tres sistemas de agentes blanqueantes estudiados, a medida que el grupo ciano se mueve gradualmente de la posición orto a la posición del para, la longitud de la red de las moléculas de agente blanqueador aumenta gradualmente, el ancho disminuye y la altura permanece casi sin cambios. El área del plano [ab] y el volumen de la red son más grandes para ER-I, seguido de ER-II y más pequeño para ER-III. Por lo tanto, ER-I tiene las fuerzas intermoleculares más fuertes, seguidas de ER-II, y ER-III tiene las fuerzas más débiles.

La posición del grupo ciano en la molécula de agente blanqueador de tipo ER tiene un impacto significativo en la energía molecular y los niveles de energía orbital fronteriza. ER-II tiene la energía total más alta, seguida de ER-I, y ER-III tiene la más baja. Este resultado indica que ER-III tiene la estructura más estable, mientras que ER-II es el menos estable. La densidad de la nube de electrones de los orbitales fronterizos de las tres moléculas de agente blanqueador se distribuye uniformemente en todo el sistema conjugado π de las moléculas, y la rica densidad de la nube de electrones mejora las interacciones electrostáticas entre las moléculas de agente blanqueadoras. El nivel de energía orbital molecular (HOMO) más alto ocupado disminuye gradualmente de -2.819 eV para ER -I a -3.048 eV para ER -III, y el nivel de energía orbital molecular desocupado (LUMO) más bajo disminuye de -5.971 EV para ER -I a -6.132 eV para ER -III. Debido a la disminución más significativa en el nivel de energía LUMO, la brecha de energía (∆E = elumo-ehomo) también disminuye de 3.152 eV para ER-I a 3.084 eV para ER-III.

Los momentos dipolares de ER-I y ER-III son cercanos a 0, correspondientes a las estructuras moleculares altamente simétricas de ER-I y ER-III en sus estados terrestres. La molécula ER-II exhibe una estructura asimétrica, lo que resulta en un momento dipolar de 7.4919 Debye. El momento dipolo de la molécula del agente blanqueador está relacionado con su polaridad. Como se muestra en la Figura 2, la polaridad de los tres agentes blanqueadores se verificó usando cromatografía en capa delgada. Bajo las mismas condiciones de agente en desarrollo de polaridad, ER-I tenía el valor de RF más alto (la relación de la distancia de movimiento de la sustancia a la distancia de movimiento frontal del disolvente), seguido de ER-III, y ER-II tenía la más baja. Por lo tanto, la clasificación de polaridad de los tres agentes blanqueadores es er-i> er-iii> er-ii.

Energía total

Momento dipolo/Debye

a /A

b /A

c /A

[ ab ]/A 2

[ abecedario ]/A 3

ER- I

- 1033.40828

0.0002

19.1708

7.4594

1.0001

143.0027

143.0170

ER- II

- 1033.40638

7.4919

20.9166

6.7653

1.0048

141.5071

142.1863

ER- III

- 1033.40956

0.0003

22.3714

5.8109

1.0024

129.9980

130.3100

Tabla 1: Datos de cálculo de estructura molecular de agentes blanqueadores de tipo ER

Nota: A, B y C representan la longitud, el ancho y la altura de la red molecular, respectivamente. [AB] se refiere al producto de la longitud y el ancho de la red molecular, y [ABC] se refiere al producto de la longitud, el ancho y la altura de la red molecular.

Nota: Se utilizó un disolvente mixto de acetato de éter de petróleo/etilo en una relación de volumen 5: 1 como agente en desarrollo; observado bajo una fuente de luz de 365 nm; El punto medio representa el punto mixto.

Figura 2: Cromatografía de capa delgada de ER-I a ER-III

2.2 Comparación de propiedades térmicas

Los puntos de fusión de ER-I, ER-II y ER-III se midieron usando un aparato de punto de fusión. ER-I tenía un punto de fusión de 224-226 ° C, ER-II tenía un punto de fusión de 185-187 ° C, y ER-III tenía un punto de fusión de 221-223 ° C. Los puntos de fusión de ER-I y ER-III fueron significativamente más altos que los de ER-II. Este resultado refleja que en comparación con ER-II, que tiene una estructura asimétrica, las estructuras simétricas de ER-I y ER-III permiten arreglos moleculares más regulares y ordenados, lo que requiere temperaturas más altas para fundir.

Las curvas termogravimétricas (TGA) de ER-I a ER-III se muestran en Figura 3 (a) . En las condiciones probadas, las temperaturas en las que estos agentes blanqueadores perdieron el 5% de su peso fueron 311 ° C, 311 ° C y 302 ° C para ER-I, ER-II y ER-III, respectivamente, lo que indica que los tres agentes blanqueadores tienen una buena estabilidad térmica. Las curvas de calorimetría de escaneo diferencial (DSC) de ER-I a ER-III se muestran en Figura 3 (b) . Los tres agentes blanqueadores exhibieron dos picos endotérmicos. El primer pico endotérmico (a temperaturas más bajas) corresponde al punto de fusión de cada agente blanqueador, lo que indica que este pico representa la transición de fusión de los agentes.

Los resultados de la prueba de propiedad térmica sugieren que los agentes blanqueadores de tipo ER mantienen una buena estabilidad térmica bajo a alta temperatura y procesos de colorante de alta presión, teñido de almohadillas con problemas de calor o métodos de teñido portador de portadores comúnmente utilizados en procesos de teñido. Dado que la temperatura de hornear en el teñido de almohadilla conmovedora puede alcanzar 180-200 ° C, ER-II puede sufrir transformación de fase en estas condiciones. Por lo tanto, los usuarios deben tener en cuenta cómo tal transición de fase puede afectar el rendimiento de blanqueamiento y teñido en aplicaciones prácticas.

(a) curva termogravimétrica


(b) Curva DSC

Figura 3: Curvas termogravimétricas y DSC de agentes blanqueadores de tipo ER

2.3 Comparación de propiedades de absorción

Los espectros de absorción ultravioleta-visible de los tres agentes blanqueadores en DMF se muestran en Figura 4 (a) . Debido a las estructuras troncales similares de los agentes blanqueadores de tipo ER, exhiben espectros de absorción similares. Las longitudes de onda máxima de absorción de ER-I a ER-III en el rango ultravioleta cercano (300-400 nm) fueron 367, 371 y 367 nm, respectivamente. ER-II no solo mostró una longitud de onda de absorción máxima desplazada en el rojo, sino que también exhibió un pico de absorción más fuerte a la misma concentración. En contraste, en los espectros de absorción UV-visible en el solvente tolueno (que se muestra en Figura 4 (b) ), Las longitudes de onda de absorción máximas de los tres agentes blanqueantes fueron 367 nm, y las formas máximas fueron similares. En general, el mecanismo de absorción de las moléculas orgánicas incluye transiciones N-π*, transiciones π-π* y transferencia de carga intramolecular. En las transiciones π-π*, el aumento de la polaridad del solvente conduce a una disminución en la energía del estado de excitación, reduciendo la brecha de energía entre los orbitales π y π*, lo que da como resultado un cambio rojo del máximo de absorción (λmax). En las transiciones N-π*, los solventes altamente polares forman enlaces de hidrógeno con los electrones N del soluto, reduciendo la energía de los orbitales N y aumentando la brecha de energía entre los orbitales N y π*, causando un cambio azul en λmax. Según este análisis, el cambio rojo relativo observado para ER-II en solventes polares se atribuye a su mayor polaridad. El efecto mejorado por el solvente en las propiedades de absorción de ER-II también indica que el espectro de absorción de los agentes de blanqueamiento de tipo ER en la región ultravioleta cercana se debe principalmente a las transiciones π-π*.

Además, los tres agentes blanqueadores exhibieron una ligera absorción en la región de luz visible (400-420 nm). Esto explica la ligera coloración de los agentes en forma de polvo, lo que puede reducir el efecto de blanqueamiento cuando la dosis es demasiado alta.

Al registrar los valores de absorbancia a la longitud de onda de absorción máxima para diferentes concentraciones, se obtuvo una curva de trabajo estándar para los agentes de blanqueamiento de tipo ER en DMF. La relación lineal ajustada fue fuerte, lo que sugiere que el comportamiento de absorción de los agentes blanqueadores de tipo ER a bajas concentraciones sigue a la ley de la cerveza Lambert. Los coeficientes de extinción molar de ER-I, ER-II y ER-III fueron 111.5, 157.3 y 126.3 l/(g · cm), respectivamente.

(a) Espectro de absorción (en DMF)


(b) espectro de absorción (en tolueno)

(c) Curva de trabajo estándar


(d) curva de durabilidad de exposición a la luz

Nota: En la curva de trabajo estándar, la línea ajustada no refleja la intersección (el valor de intercepción es inferior a 0.02).

Figura 4: Espectros de absorción de UV-visible de agentes blanqueadores de tipo ER en DMF (A) y tolueno (B), curva de trabajo estándar (C) y curva de durabilidad de exposición a la luz (D).

2.4 Comparación de propiedades de fluorescencia

Los espectros de emisión y excitación de fluorescencia de los tres agentes blanqueadores en DMF se muestran en Figura 5 . Los espectros de emisión de fluorescencia de ER-I a ER-III se encuentran en el rango de 390–550 nm, con las longitudes de onda de emisión máximas a 431, 436 y 431 nm, respectivamente. Los espectros de excitación de ER-I a ER-III varían de 290 a 410 nm, en gran medida superpuestos con sus espectros de absorción, con longitudes de onda máximas a 371, 372 y 371 nm, respectivamente. En comparación con ER-I y ER-III, ER-II muestra un cambio rojo en sus espectros de emisión y excitación, lo que puede conducir a algunas diferencias en la apariencia de color del producto de blanqueación final.

(a) Espectro de emisión


(b) Espectro de excitación

Nota: Las longitudes de onda de excitación para los espectros de emisión de ER-I a ER-III son 365, 370 y 366 nm, respectivamente, y la longitud de onda de emisión para el espectro de excitación es de 500 nm.

Figura 5: Los espectros de emisión de fluorescencia (a) y los espectros de excitación (b) de ER-I a ER-III.

2.5 Comparación de propiedades de molienda

La curva de variación del tamaño de partícula promedio de los agentes blanqueadores con tiempo de molienda se muestra en Figura 6 . El proceso de molienda de los agentes blanqueadores se puede dividir en tres etapas: una etapa de reducción de tamaño de partícula rápida (etapa 1), una etapa de reducción de tamaño de partícula lenta (etapa 2) y una etapa de estabilización del tamaño de partícula (etapa 3). En la primera etapa, debido a la acción de los medios de molienda (perlas de circonio), las partículas sólidas grandes de los agentes blanqueadores se descomponen rápidamente en partículas finas durante las colisiones. El tamaño de partícula promedio del agente blanqueador en forma de polvo es de aproximadamente 70-80 μm. Cuando el proceso de molienda alcanza los 100 minutos, el tamaño de partícula del agente blanqueador se ha reducido a 1-3 μm. En la segunda etapa, las partículas del agente blanqueador se vuelven notablemente más pequeñas. En este punto, se vuelve más difícil dispersar las partículas del agente blanqueador y reducir aún más su tamaño, por lo que la velocidad de reducción del tamaño de partícula disminuye. La curva de variación del tamaño de partícula refleja la facilidad de despolimerización de las partículas del agente blanqueador como ER-I> ER-II> ER-III. Por ejemplo, para lograr un tamaño de partícula promedio de 1 μm, ER-I requiere aproximadamente 240 minutos, ER-II necesita aproximadamente 180 minutos y ER-III solo toma aproximadamente 90 minutos. Este resultado puede explicarse comparando las estructuras moleculares. Desde ER-I a ER-III, el área del plano molecular [ab] disminuye gradualmente, y las fuerzas intermoleculares se debilitan, lo que hace que sea más fácil despolimerizar las partículas más grandes de los agentes blanqueadores. Las curvas de variación de tamaño de partícula de los tres agentes blanqueadores se cruzan a aproximadamente 360 ​​minutos, donde el tamaño de partícula es de aproximadamente 0,55 μm. En la tercera etapa de molienda, las partículas de agente blanqueador básicamente alcanzan un equilibrio entre la despolimerización y la agregación, y la variación del tamaño de partícula se vuelve menos notable. Sin embargo, el tamaño de partícula de ER-I todavía muestra una tendencia decreciente gradual, mientras que la tendencia de reducción del tamaño de partícula para ER-II y ER-III se vuelve menos evidente. Esto puede deberse al plano molecular más grande de ER-I, que interactúa más fuertemente con el agente dispersante en comparación con ER-II y ER-III, inhibiendo mejor la autoagregación de las moléculas ER-I y promoviendo la reducción adicional del tamaño de partículas ER-I.

Figura 6: Curva de variación de tamaño de partícula con tiempo de molienda.

2.6 Comparación de efectos de blanqueamiento

Los tres tipos de agentes blanqueadores, después del tratamiento de molienda, se usaron para las telas de blanqueamiento de poliéster a través de métodos de tintura de alta temperatura y alta presión. Los parámetros de color y los valores de blancura de las telas de poliéster teñidas se muestran en Tabla 2 . En comparación con la tela de poliéster original, la tela de poliéster tratada con agentes blanqueadores de tipo ER exhibió una mejora significativa en la blancura. Por ejemplo, cuando se usa 0.05% OWF de ER-I, el valor de blancura de la tela de poliéster aumentó significativamente de 70.65 (tela original) a 83.43 (tela tratada) y el valor B* (coordenada azul amarilla) cambió de 0.64 a -9.26. El punto de amarillamiento (la cantidad de agente blanqueador en el que la blancura ya no aumenta) para ER-I es aproximadamente 0.2% OWF, donde la blancura de la tela es 91.52. El punto de amarillamiento para ER-II es de aproximadamente 0.2% de OWF, correspondiente a un valor de blancura de 93.28. El punto de amarillamiento para ER-III es de alrededor del 0.15% de OWF, con un valor de blancura correspondiente de 91.99. Cuando el agente blanqueador se usa por encima del punto de amarillamiento, el valor absoluto del valor B* de la tela de poliéster aumenta pero luego disminuye significativamente. El valor de L* y la blancura disminuyen significativamente por encima del punto de amarillamiento. Esto se debe al enfriamiento de fluorescencia inducido por la agregación de los agentes blanqueadores excesivos y el amarillamiento inherente de los propios agentes blanqueadores.

Tabla 2: Parámetros de color y valores de blancura de la tela de poliéster tratados con agentes blanqueadores de tipo ER.

Brillo

Dosis/%OWF 1

L *

a *

b *

Blancura 2

Tela original (muestra de control)

87.37

2.19

0.64

70.65

ER- I

0.05

87.59

4.90

- 9.26

83.43

0.1

90.57

4.22

- 8.77

89.70

0.15

89.33

5.14

- 9.19

87.35

0.2

90.84

4.68

- 9.61

91.52

0.4

85.98

5.20

- 12.76

84.39

0.6

86.83

4.57

- 12.45

86.05

0.8

84.66

3.01

- 12.08

80.54

1.0

88.47

3.81

- 8.70

84.69

ER- II

0.05

90.51

3.80

- 8.39

89.03

0.1

88.87

3.96

- 7.67

84.50

0.15

89.81

4.36

- 10.34

90.04

0.2

91.36

3.86

- 9.98

93.28

0.4

89.31

5.97

- 10.69

89.33

0.6

86.75

4.11

- 11.46

84.44

0.8

87.93

4.59

- 9.96

85.14

1.0

89.38

3.32

- 8.97

87.16

ER- III

0.05

90.17

3.97

- 9.32

89.49

0.1

90.94

3.36

- 8.65

90.40

0.15

91.84

2.83

- 8.23

91.99

0.2

89.63

4.71

- 9.79

88.86

0.4

88.66

3.75

- 7.64

83.73

0.6

88.43

2.50

- 5.86

83.48

0.8

89.64

2.66

- 5.23

84.15

1.0

90.77

1.91

- 4.97

85.51

Nota 1: En relación con el polvo original; Nota 2: Blancura de luz azul.

Los datos de absorción de tinte para la tela de poliéster tratados con agentes blanqueadores se muestran en Figura 7 . Cuando la dosis del agente blanqueador no excede el 0.8% de OWF, la tasa de absorción de tinte para ER-I es mayor al 95%. A una dosis del 1% de OWF, la tasa de absorción de tinte para ER-I disminuye ligeramente al 81%. ER-II mantiene una tasa de absorción de tinte muy alta para las dosis que no exceden el 1% de OWF. Para ER-III, la tasa de absorción de tinte disminuye significativamente cuando la dosis excede el 0,4% de OWF. Estos resultados indican que ER-II tiene la mejor afinidad con el poliéster, seguido de ER-I, y ER-III tiene la afinidad más débil. La mayor polaridad de ER-II es probablemente la razón principal de su mayor afinidad con el poliéster. ER-III no solo tiene una gran diferencia en la polaridad con el poliéster, sino también un área de plano molecular insuficiente para la interacción con la fibra, lo que conduce a su afinidad más débil con la fibra.

Figura 7: Tasa de absorción de tinte para poliéster tratado con diferentes dosis de ER-I a ER-III.

A una dosis de 0.2% de OWF, se registraron las curvas de velocidad de teñido de temperatura de los agentes de blanqueamiento para el poliéster, como se muestra en Figura 8 . En comparación con ER-I y ER-III, la curva de teñido de temperatura para ER-II generalmente se desplaza hacia la izquierda, lo que indica que ER-II tiene una tasa de teñido más rápida. ER-II adsorbe algunas moléculas de agente blanqueador en la fibra de poliéster a temperaturas inferiores a 100 ° C, luego los tintes rápidamente en el rango de temperatura de 100-130 ° C, logrando un tinte completo cuando la temperatura alcanza los 130 ° C. Tanto ER-I como ER-III adsorben menos moléculas a temperaturas más bajas, y aún requieren un período de tiempo a 130 ° C para lograr un teñido completo. Estos resultados nuevamente indican que, en comparación con ER-I y ER-III, ER-II tiene una mayor afinidad con el poliéster.

Figura 8: Curvas de tasa de teñido para ER-I a ER-III.

3. Conclusión

Los cambios en la posición del grupo ciano en la estructura molecular de los agentes de blanqueamiento fluorescente basados ​​en difenileteno alteran principalmente la forma espacial, la polaridad molecular y la distribución de carga de las moléculas, que a su vez afecta las interacciones intermoleculares, así como las interacciones entre las matrices de agentes blancos y las macromolecas de fibra. Estos cambios tienen un impacto significativo en las propiedades térmicas, las propiedades de absorción y emisión, y el rendimiento de la aplicación de los agentes blanqueadores. En comparación con ER-I y ER-III, ER-II tiene una estructura molecular asimétrica con mayor polaridad molecular, lo que lleva a una afinidad más fuerte con la fibra. En condiciones similares, ER-II exhibe una mayor absorción de tinte, una tasa de teñido más rápida y valores de blancura más altos de los tejidos de poliéster teñidos.

Referencias:

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