[科普中國(guó)]-哇啉染料

哇啉是荼油餾分和洗油餾分經(jīng)用稀疏酸洗滌以后的硫酸咋啉鹽揀溶液，在染料中加入一定比例的哇啉溶液的染色劑一般稱為哇啉染料。

制備過程荼油餾分和洗油餾分經(jīng)用稀疏酸洗滌以后的硫酸咋啉鹽揀溶液，用蒸汽蒸吹以清除掉中性油等雜質(zhì)，再用堿氨分解。分離出來的粗喹啉及其同系物經(jīng)脫水后，m60塊理論塔板的高效蒸餾塔精餾，萃取其中沸強(qiáng)為237.5—239.5℃的餾分段，可以得到粗哇啉，此后繼續(xù)萃取2一246℃的餾分段，作為提取開哇啉和乍啉的原料。繼續(xù)萃取260—267℃的窄餾分，作為提取4—甲基咋啉原料。1

作用哇啉染料是能夠產(chǎn)生珠光光澤的顏料。塑料加工用的哇啉染料主要是人工合成的哇啉染料，它們是堿式碳酸鉛、砷酸氬鉛、亞磷酸氬鉛、氧氯化鉍和二氧化鈦涂層云母。哇啉染料的光學(xué)特性是由顏料粒子呈片狀并有很高的折射率產(chǎn)生的。這些顏料通常是很薄的具有定向性的結(jié)晶片，在塑料制品中排列成許多平行的層狀。顏料片晶是透明的，通常是無色的。每片顏料只折射部分入射光，入射光的部分光線被顏料外表面反射，剩余的入射光就被透射給下一層晶片．在外表面底下的下一個(gè)交界面上又發(fā)生第二次反射，以此類推。這種同時(shí)由許多微小層次的光折射就產(chǎn)生出閃爍的光。即珠光。珠光就是由許多平行層的同時(shí)反射形成的。2

通過控制哇啉染料片狀結(jié)晶的光學(xué)厚度還可得到一系列由于光干涉現(xiàn)象(而不是光吸收作用)而產(chǎn)生的顏色——閃光色或稱“虹彩”。這種能呈現(xiàn)出珠光和閃光色(虹彩)的顏料也稱作干涉顏料。干涉顏料是一種特殊的哇啉染料?？勺鳛楦缮骖伭系那蚬忸伭嫌袎A式碳酸鉛和二氧化鈦涂層云母兩種。干涉顏料與各種底色相配合可產(chǎn)生各種各樣的色彩效應(yīng)。例如黃干涉顏料加在黑底色上可產(chǎn)生一種金黃色I(xiàn)加在白底色上可產(chǎn)生一種帶淡金黃色的淺藍(lán)色(透射色)等。

哇啉染料在色澤上除了單呈現(xiàn)銀白色的珠光和同時(shí)呈現(xiàn)出干涉色的閃光(虹彩)珠光外，目前已發(fā)展出一種著色哇啉染料。它是在云母欽的表面上再包覆一層有色的無機(jī)物或有機(jī)染料，使之成為各種鮮艷的著色云母鈦。

哇啉染料常用于透明度較高的熱塑性塑料(如注塑聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、K一樹脂、非結(jié)晶尼龍、聚碳酸酯等)和不飽和聚醣樹脂、丙烯酸樹脂等的裝飾著色。由于各種哇啉染料在物理化學(xué)性能上有很大的差異，所以針對(duì)不同的塑料品種，生產(chǎn)工藝，制品用途的哇啉染料十分重要。

另外，值得提到的是，哇啉染料能使塑料呈現(xiàn)珠光，但并不是所有產(chǎn)生珠光效果的塑料都使用了哇啉染料。當(dāng)兩種折射率不同的不相溶性聚合物配合在一起，也能產(chǎn)生出珠光光澤。如聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，前者折射率1．59，后者折射率為1．50。兩種不相溶性聚合物在一起成型時(shí)．它們中間可以形成一個(gè)距離很近而又相互隔開的更迭層。這種更迭層能使制品呈現(xiàn)出珠光外觀。這種特殊的珠光效應(yīng)問題當(dāng)然不屬于塑料著色之列。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

尹維龍 - 副教授 - 哈爾濱工業(yè)大學(xué)