Дисперсні барвники — це клас синтетичних барвників, в основі яких — гідрофобні малі молекули. Їх хімічний склад безпосередньо визначає їх здатність до диспергування, здатність до проникнення та стійкість кольору в гідрофобних волокнах, таких як поліефір. З точки зору молекулярної структури, дисперсні барвники в основному складаються з хромогенної кон’югованої остову та функціональних замісників. Більшість із них не містять сильно водо-розчинних груп і є неіонними або слабополярними сполуками. Ця характеристика дозволяє їм диспергувати у воді у вигляді суспензій і дифундувати всередину волокна за допомогою високо-температурної дифузії.
Загальні хромогенні ланцюги включають азо-, антрахінонові, стиролові та хінолін-кетони. Азодисперсні барвники використовують –N=N– як хромогенний місток, виявляючи високу структурну гнучкість і легко створюючи багатий діапазон жовтих, оранжевих, червоних і коричневих відтінків. Їхні синтетичні шляхи зрілі, що дає їм перевагу в хроматографічному охопленні. Антрахінонові дисперсні барвники мають жорстку планарну сполучену систему з широким діапазоном електронного переходу, що забезпечує яскраві кольори та видатну світлостійкість і стійкість до миття. Вони часто використовуються на відкритому повітрі або в -текстильному виробництві високого класу, де потрібна висока стійкість кольору. Стирольні та хінолінові барвники мають насичені сині та зелені відтінки, мають добру термічну стабільність і стійкість до сублімації, що робить їх придатними для високо-температурної обробки та друку на синтетичних волокнах.
Замінники, введені в кон’югований скелет, відіграють-роль точного налаштування властивостей барвника. Гідрофобні алкільні або арильні групи можуть підвищити сумісність з молекулами поліефіру та швидкість термічної дифузії, але надмірні кількості можуть знизити стабільність дисперсії у воді; невеликі кількості полярних груп (таких як –Cl, –CN) можуть точно-налаштувати колір і покращити світлостійкість. Дисперсні барвники, як правило, не вводять сильно водо-розчинні групи, такі як групи сульфонової кислоти, для підтримки гідрофобності, але для утворення стабільної водної дисперсійної системи під час приготування необхідно додавати аніонні або неіонні диспергатори. Хоча ці допоміжні речовини не беруть участь у розвитку кольору, вони впливають на дисперсію частинок і стабільність зберігання в системі хімічного складу.
З точки зору хімічної стабільності, деякі азоструктури можуть руйнуватися під впливом сильної кислоти, сильного лугу або тривалої високої{0}}температури, що призводить до зміни кольору або зменшення інтенсивності. Тому під час фарбування та після -обробки потрібно контролювати діапазони рН і температури. Сучасні дослідження та розробки дисперсних барвників мають тенденцію використовувати низько-токсичні, біорозкладані проміжні продукти та системи розчинників для зменшення вмісту шкідливих ароматичних амінів і залишків важких металів, таким чином відповідаючи вимогам хімічної безпеки екологічного виробництва.
Взагалі кажучи, хімічний склад дисперсних барвників в основному базується на гідрофобному кон’югованому хромофорі зі специфічним кольором, стійкістю та сумісністю процесу, що досягається шляхом модифікації заступників і формулювання диспергатора. Глибоке розуміння їхнього хімічного складу є важливою основою для оптимізації процесів синтезу, покращення продуктивності продукту та розробки нових екологічно чистих продуктів.
