สีย้อมใหม่สำหรับการย้อมคาร์บอนไฟเบอร์คืออะไร?

ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการย้อมสีคาร์บอนไฟเบอร์และการพัฒนาเทคโนโลยีสีย้อมใหม่บางส่วนได้เกิดขึ้นสำหรับการย้อมสีคาร์บอนไฟเบอร์ สีย้อมใหม่เหล่านี้มีข้อดีในการปรับปรุงผลการย้อมสีและการป้องกันสิ่งแวดล้อม:
สีย้อมนาโนคอมโพสิต
- หลักการ: สีย้อมนาโนคอมโพสิตรวมอนุภาคนาโนเข้ากับฟังก์ชั่นพิเศษกับสีย้อมแบบดั้งเดิม อนุภาคนาโนสามารถเป็นอนุภาคนาโนโลหะ (เช่นเงิน, อนุภาคนาโนทองคำ), อนุภาคนาโนออกไซด์ของโลหะออกไซด์ (เช่นไทเทเนียมไดออกไซด์, อนุภาคนาโนออกไซด์ของสังกะสีออกไซด์) ฯลฯ นาโนอนุภาคเหล่านี้ประกอบกับโมเลกุลสีย้อมผ่านผลกระทบทางกายภาพหรือสารเคมี ในระหว่างกระบวนการย้อมสีย้อมนาโนคอมโพสิตสามารถดูดซับได้ดีขึ้นบนพื้นผิวของเส้นใยคาร์บอนและอนุภาคนาโนสามารถเติมลงในรูขุมขนขนาดเล็กของเส้นใยคาร์บอนเพื่อเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างสีย้อมและเส้นใย
- ข้อดี: สีย้อมคอมโพสิตนาโนสามารถปรับปรุงความลึกของการย้อมสีและความคงทนของเส้นใยคาร์บอนได้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากเอฟเฟกต์ขนาดเล็กและผลกระทบพื้นผิวของอนุภาคนาโนพวกเขาสามารถปรับปรุงการกระจายตัวของสีย้อมและทำให้สีย้อมกระจายอย่างเท่าเทียมกันบนเส้นใยจึงปรับปรุงความสว่างและความสม่ำเสมอของการย้อมสี นอกจากนี้อนุภาคนาโนบางส่วนมีฟังก์ชั่นพิเศษเช่นอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์มีฟังก์ชั่นการทำความสะอาดด้วยโฟโตคะตาไลติก เส้นใยคาร์บอนย้อมด้วยสีย้อมคอมโพสิตที่มีอนุภาคนาโนดังกล่าวอาจมีคุณสมบัติเพิ่มเติมเช่นการทำความสะอาดตัวเองในขณะที่มีสีที่ดี
สีย้อมของเหลวไอออนิก
- หลักการ: ของเหลวไอออนิกเป็นเกลือที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องหรือใกล้อุณหภูมิห้องและมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์เช่นความดันไอต่ำความสามารถในการละลายที่ดีและความเสถียรทางความร้อน สีย้อมของเหลวไอออนิกที่ใช้งานได้เป็นกลุ่มที่มีฟังก์ชั่นการย้อมสีที่นำมาใช้ในโครงสร้างของของเหลวไอออนิก ในการย้อมสีคาร์บอนไฟเบอร์ส่วนประจุบวกหรือประจุลบของของเหลวไอออนิกสามารถโต้ตอบกับกลุ่มบนพื้นผิวของคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อให้ได้การดูดซับและการตรึงของสีย้อม
- ข้อดี: สีย้อมประเภทนี้มีความสามารถในการละลายและกระบวนการที่ดีและสามารถย้อมเส้นใยคาร์บอนภายใต้เงื่อนไขที่รุนแรง ความผันผวนต่ำของของเหลวไอออนิกทำให้กระบวนการย้อมสีเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นและลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตราย ยิ่งไปกว่านั้นสีย้อมไอออนิกที่ใช้งานได้สามารถปรับคุณสมบัติความสัมพันธ์และการย้อมสีของของเหลวไอออนิกให้เข้ากับเส้นใยคาร์บอนโดยการออกแบบโครงสร้างของพวกเขาเพื่อให้ได้สีย้อมด้วยความต้องการสีและประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน
สีย้อมจากพอลิเมอร์ธรรมชาติ
- หลักการ: สีย้อมที่พัฒนาขึ้นจากวัสดุพอลิเมอร์ธรรมชาติเช่นไคโตซานเซลลูโลสและโพลีเมอร์ธรรมชาติอื่น ๆ โพลีเมอร์ธรรมชาติเหล่านี้ได้รับการดัดแปลงทางเคมีและโครโมโซมได้รับการแนะนำเพื่อให้ย้อมสีได้ ตัวอย่างเช่นไคโตซานถูกกราฟต์และดัดแปลงด้วยกลุ่มอินทรีย์สีจากนั้นใช้สำหรับการย้อมสีคาร์บอนไฟเบอร์ พอลิเมอร์ธรรมชาติและคาร์บอนไฟเบอร์สามารถบรรลุการย้อมสีผ่านพันธะไฮโดรเจนกองกำลังแวนเดอร์ไวลส์และปฏิสัมพันธ์อื่น ๆ
- ข้อดี: สีย้อมที่ใช้พอลิเมอร์ธรรมชาติมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความสามารถในการย่อยสลายได้ดีและตรงตามข้อกำหนดการป้องกันสิ่งแวดล้อม พวกเขามีอยู่อย่างกว้างขวางและมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำ ในเวลาเดียวกันสีย้อมเหล่านี้สามารถให้คุณสมบัติพิเศษบางอย่างเช่นสีย้อมที่ใช้ไคโตซานอาจทำให้เส้นใยคาร์บอนมีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียขยายขอบเขตการใช้งานของเส้นใยคาร์บอน