阳离子光致变色染料的性能及其在羊毛织物染色中的应用

摘要

为制备一类可用于羊毛的光致变色染料,文章以2,3,3—三甲基—3H—吲哚为原料通过3步反应合成了一种季铵盐型螺吡喃类染料(SPTEA),并通过质谱对其结构进行了表征。为研究该染料的性能,考察了该染料在溶剂中的变色性能,并研究了溶剂的极性以及溶液pH值对其性能的影响。研究发现:SPTEA在多种溶剂中均具有良好的溶解度,且在不同溶剂中均具有较好的变色效果。溶液的光致变色速度随着溶剂极性的增加而减慢,其消色过程符合一级动力学方程。同时,溶液极性对其最大吸收峰的位置也产生影响,当溶液极性增加时,SPTEA最大吸收波长蓝移,反之则红移。溶液pH值对变色性能也具有一定的影响,在酸性环境下,SPTEA溶液呈黄色且失去变色能力,而调节溶液至弱碱性,染料溶液呈蓝色,光致变色性能恢复。同时该染料具有较好的耐光疲劳性,经过50次紫外-可见光循环后吸光度下降至原来的35.2%。通过浸染可赋予染色羊毛织物良好的光致变色性能,变色等级为1~2级,耐皂洗色牢度沾色等级为4~5级。SPTEA有望成为一类适用于天然蛋白质纤维的光致变色染料。