[科普中國]-哇啉染料

哇啉是荼油餾分和洗油餾分經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，再用堿氨分解。分離出來的粗喹啉及其同系物經脫水后，m60塊理論塔板的高效蒸餾塔精餾，萃取其中沸強為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。哇啉染料的光學特性是由顏料粒子呈片狀并有很高的折射率產生的。這些顏料通常是很薄的具有定向性的結晶片，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交界面上又發(fā)生第二次反射，以此類推。這種同時由許多微小層次的光折射就產生出閃爍的光。即珠光。珠光就是由許多平行層的同時反射形成的。2

通過控制哇啉染料片狀結晶的光學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。可作為干涉顏料的球光顏料有堿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生各種各樣的色彩效應。例如黃干涉顏料加在黑底色上可產生一種金黃色I加在白底色上可產生一種帶淡金黃色的淺藍色(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物或有機染料，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性能上有很大的差異，所以針對不同的塑料品種，生產工藝，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，但并不是所有產生珠光效果的塑料都使用了哇啉染料。當兩種折射率不同的不相溶性聚合物配合在一起，也能產生出珠光光澤。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．它們中間可以形成一個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問題當然不屬于塑料著色之列。

本詞條內容貢獻者為:

尹維龍 - 副教授 - 哈爾濱工業(yè)大學