فهم الخصائص الأربعة للأصباغ التفاعلية هو الأساس لنجاح عملية الصباغة مرة واحدة!

الصبغات التفاعلية، والتي تُعرف أيضًا بالصبغات التفاعلية. نوع من الصبغة يخضع لتفاعل كيميائي مع الألياف أثناء الصباغة. تحتوي جزيئات هذه الصبغات على مجموعات وظيفية يمكنها الدخول في تفاعلات كيميائية مع الألياف. أثناء الصباغة، تتفاعل الصبغة مع الألياف، مما يشكل روابط كو伐نت بينهما ويكون كيانًا واحدًا، مما يحسن مقاومة الغسيل والفرك. الصبغات التفاعلية هي نوع جديد من الصبغات. تتكون جزيئات الصبغة التفاعلية من مكونين رئيسيين: الصبغة الأم والمجموعة التفاعلية. المجموعة التي يمكنها التفاعل مع الألياف تُسمى بالمجموعة التفاعلية.
خصائص الصبغات التفاعلية كما يلي:
1- قابلية الذوبان
تتميز منتجات الصبغة التفاعلية ذات الجودة العالية بذوبانيتها الجيدة في الماء. ترتبط ذوبانية وتركيز الحلول الصبغية المعدة بعوامل مثل نسبة الحمام المختارة، كمية الإلك الإلك电解质 المضافة، درجة حرارة الصباغة، وكمية اليوريا المستخدمة. تختلف الذوبانية للصبغات التفاعلية بشكل كبير، كما يمكن رؤية ذلك في العديد من الدراسات. تشير الذوبانية المدرجة إلى النطاق القابل للتطبيق لاستخدام الصبغة. يجب اختيار الصبغات التفاعلية المستخدمة للطباعة أو الصباغة بالشرشبة بحيث تكون ذوبانيتها حوالي 100 غرام لكل لتر، مع الحاجة إلى إذابة كاملة للصبغة دون وجود تurbidity أو بقع ألوان. يمكن أن تسريع الماء الساخن عملية الذوبان، وأن اليوريا لها تأثير مذيب، بينما يمكن أن تقلل الإلك الملح والهيدروكسيد الصوديوم من ذوبانية الصبغة. لا ينبغي إضافة المواد القاعدية أثناء إذابة الصبغات التفاعلية لمنع هيدروليزي الصبغة.
تشمل طرق تحديد ذوبانية الأصباغ التفاعلية الترشيح تحت الفراغ، والطيفي الضوئي، وطريقة النقاط على ورق الترشيح. طريقة ورق الترشيح سهلة التشغيل ومناسبة للاستخدام العملي في المصانع. عند القياس، قم بإعداد سلسلة من حلول الصبغة بتركيزات مختلفة واستمر في揽قها لمدة 10 دقائق عند درجة حرارة الغرفة (20 ℃) لذوبان الأصبغة بشكل كامل. أدخل أنبوب قياس مخترق الحجم 1 مل في منتصف محلول الاختبار واخلط أثناء الشفط ثلاث مرات. ثم خذ 0.5 مل من محل الاختبار وأسقطه عمودياً على ورق الترشيح الممدود فوق فم الكأس، مع تكرار العملية مرة واحدة. بعد التجفيف، قم باختبار دائرة النفاذ البصري واستخدم التركيز السابق الذي لا يظهر فيه بقع واضحة على ورق الترشيح كمعيار لذوبانية الصبغة، ويُعبر عنها بالجرام لكل لتر. بعض حلول الأصباغ التفاعلية، بعد التبريد، تظهر كحلول شبة جلية عكرة يمكن توزيعها بشكل متساوٍ على ورق الترشيح دون ترسبات بقع، ولا تعيق الاستخدام الطبيعي.

2- الانتشار
الانتشار يشير إلى قدرة الأصباغ على الانتقال نحو داخل الألياف، مع انتشار جزيئات الصبغة الذي يعتمد على درجة الحرارة. الأصباغ ذات معاملات انتشار عالية تمتلك معدلات تفاعل وكفاءة تثبيت مرتفعة، بالإضافة إلى تناسق واختراق جيدين. أداء الانتشار يعتمد على بنية وحجم الصبغة، وكلما كان الجزيء أكبر، كان من الصعب عليه الانتشار أكثر. الأصباغ ذات الارتباط العالي بالألياف لديها قوى امتصاص قوية على الألياف، مما يجعل الانتشار صعبًا. لذلك، عادةً ما يكون من الضروري رفع درجة الحرارة لتسريع انتشار الصبغة. إضافة المحلول الكهربائي إلى محلول الصبغة يقلل من معامل الانتشار للصبغة.
عادةً يتم قياس أداء انتشار الصبغات باستخدام طريقة الفيلم الرقيق. نقع فيلم اللصق (ورق الزجاج) في الماء المقطر، بسمك 2.4 خيوط قبل النقع و4.5 خيوط بعد نقع لمدة 24 ساعة. عند القياس، قم بتراكيب هذا الفيلم إلى سماكة معينة حسب الحاجة واضغط عليه تحت لوحة زجاجية لإزالة الفقاعات. ثم يُوضع بين ملقمين اثنين بهما غسالات مطاطية في الوسط، أحدهما له فتحة دائرية في المنتصف. يمكن للحل الصبغي أن ينتشر داخل طبقات الفيلم فقط من خلال هذه الفتحة. نقع الملقم مع الفيلم في الحل الصبغي عند 20 ℃ لمدة ساعة واحدة، ثم اخرجه واغسله بالماء. راقب عدد الطبقات التي اختراقها الحل الصبغي ولون الصبغة لكل طبقة. يوجد علاقة معينة بين عدد طبقات الانتشار ووقت التلوين النصفي، حيث يكون وقت التلوين النصفي أقصر وعدة طبقات أكثر انتشارًا.

3، المباشرة
الإيجابية تشير إلى قدرة الأصباغ التفاعلية على الامتصاص بواسطة الألياف في محلول الصبغ. الأصباغ التفاعلية ذات الذوبانية العالية غالباً ما تكون ذات إيجابية منخفضة، ويجب اختيار الأنواع ذات الإيجابية المنخفضة لعملية الصباغة والطباعة المستمرة. يجب على معدات الصباغة ذات نسب الحمام المرتفعة، مثل صباغة المطابقة الشبيهة بالحبل وصباغة خيوط التواء، التركيز على استخدام الأصباغ ذات الإيجابية العالية. طريقة الصباغة باللف (الدحرجة الباردة)، يتم نقل محلول الصبغ إلى الألياف عبر الغمس واللف، كما يمكن بسهولة تحقيق صباغة موحدة باستخدام أصباغ ذات إيجابية أقل قليلاً، مع اختلاف لوني أقل قبل وبعد، وسهلة التنظيف بالأصباغ المتفككة هيدروليكيًا.
تُمثل الإيجابية للأصباغ التفاعلية بنسبة امتصاص الصبغ عند التوازن (أي معدل التلوين) أو قيمة Rf لتحليل الطبقة اللونية.
طريقة القياس (1): يتم تغليف مادة الألياف في 2 جرام من الحرير المبيض بمواصفات 40X40 قطن بوبلين. يكون تركيز الصبغة 0.2 جرام لكل لتر، ونسبة الحمام 20:1، ويتم تقسيم درجة صبغة الصباغ إلى مستويين: 30 ℃ و80 ℃. عند القياس، يتم قص 2 جرام من القماش إلى قطع وتوضع في زجاجة ثلاثية الرقاب قد وصلت إلى درجة حرارة الصبغة المحددة (لتجنب تبخر الماء). وعلى فواصل زمنية منتظمة، يتم سحب 2 مليلتر من محلول الصبغة أثناء التحريك (مع إضافة 2 مليلتر من الماء)، ويتم قياس الكثافة البصرية لمحلول الصبغة. مع استمرار وقت الصبغة، تصل عملية الامتصاص إلى التوازن ولا يطرأ أي تغيير على قيمة الكثافة البصرية لمحلول الصبغة. يشير نسبة امتصاص الصبغة في هذا الوقت إلى درجة مباشرة الصبغة.
طريقة القياس (2): كروماتوغرافيا الورق (ورق ترشيح رقم 3 من شينخوا)، الملاحظة هي أن ارتفاع كل نقطة صبغية صاعدة يكون مختلفًا، أي أن قيمة Rf تكون مختلفة. كلما كانت قيمة Rf أكبر، كان التفاعل المباشر للصبغة مع المادة السليلوزية أقل؛ وكلما كانت قيمة Rf أصغر، كان التفاعل المباشر أكبر. قم بإعداد محلول صبغة بتركيز 0.2 جم/لتر، وقم باستخدامه على ورق الترشيح باستخدام أنبوب رفيع، ثم جففه وعلقه في إسطوانة كروماتوغرافية مغلقة تحتوي على الماء المقطر لمدة 30 دقيقة. بعد ذلك، دع أحد طرفي عينة ورق الترشيح يلامس الماء لبدء الكروماتوغرافيا. عندما يصل الحافة الأمامية للمذيب إلى 20 سم، احسب قيمة Rf للنقطة الصبغية. تعتبر كروماتوغرافيا الورق طريقة بسيطة لتحديد تفاعل الصبغة المباشر، لكن قيمة Rf لا تكون متطابقة تمامًا مع الأداء الفعلي للصبغة.

4، التفاعلية
عادة ما تشير реактивية الأصباغ التفاعلية إلى قوة قدرتها على التفاعل مع مجموعات الهيدروكسيل السلولوزية. يمكن للأصباغ ذات القدرات التفاعلية القوية أن تتثبيت عند درجة حرارة الغرفة وفي ظروف قلوية ضعيفة، لكن استقرار هذه الأصباغ في هذا التفاعل يكون نسبيًا سيئًا، وهي تهضم بسهولة وتفقد قدرتها على الصباغة. أما الأصباغ ذات القدرات التفاعلية الضعيفة فتحتاج إلى الارتباط بالسليلوز تحت ظروف درجات حرارة أعلى، أو تفعيل مجموعات الهيدروكسيل في خيوط الألياف باستخدام مواد قلوية قوية لتعزيز تفاعل وثبات الصبغة على الألياف.
إن نشاط الأصباغ التفاعلية من نفس النموذج يكون تقريبًا متشابهًا، وقوة النشاط تعتمد على البنية الكيميائية لمجموعة النشاط في الصبغة، تليها المجموعة الرابطة بين جسم الصبغة ومجموعة النشاط، والتي لها أيضًا تأثير معين على نشاط الصبغة. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تتأثر أيضًا بقيمة pH. بشكل عام، كلما زادت قيمة pH، زاد معدل التفاعل. أما بالنسبة للدرجة الحرارية، فهي أيضًا عامل يؤثر على معدل التفاعل. عند زيادة درجة الحرارة، يزداد معدل التفاعل. لكل زيادة 10 ℃ في درجة الحرارة، يمكن أن يزداد معدل التفاعل بمقدار 2-3 مرات. لذلك، بعد الطباعة، يمكن أن يعزز التجفيف أو البخار التفاعل بين الصبغة والألياف.