Comprendre les quatre caractéristiques des colorants réactifs est fondamental pour réussir la teinture du premier coup !
Les colorants réactifs, également appelés colorants réactifs. Un type de colorant qui subit une réaction chimique avec les fibres pendant le teintage. Ces types de molécules de colorant contiennent des groupes fonctionnels qui peuvent réagir chimiquement avec les fibres. Pendant le teintage, le colorant réagit avec les fibres, formant des liaisons covalentes entre les deux et créant un tout, ce qui améliore la solidité au lavage et au frottement. Les colorants réactifs sont un nouveau type de colorant. Les molécules de colorant réactif se composent de deux composants principaux : le colorant de base et le groupe réactif. Le groupe capable de réagir avec les fibres est appelé groupe réactif.
Les propriétés des colorants réactifs sont les suivantes :
1. Solubilité
Les produits de colorants réactifs de haute qualité ont une bonne solubilité dans l'eau. La solubilité et la concentration de la solution de colorant préparée sont liées à des facteurs tels que le rapport de bain choisi, la quantité d'électrolyte ajoutée, la température de teinture et la quantité d'urée utilisée. La solubilité des colorants réactifs varie beaucoup, comme on peut le voir dans divers traités. La solubilité indiquée fait référence à la plage autorisée pour l'application du colorant. Les colorants réactifs utilisés pour l'impression ou le teintage par trempage doivent être choisis avec une solubilité d'environ 100 grammes par litre, nécessitant une dissolution complète du colorant, sans turbidité et sans taches de couleur. L'eau chaude peut accélérer la dissolution, l'urée a un effet solubilisant, et les électrolytes tels que le sel et l'hydroxyde de sodium peuvent réduire la solubilité des colorants. Les agents alcalins ne doivent pas être ajoutés simultanément lors de la dissolution des colorants réactifs pour éviter l'hydrolyse du colorant.
Les méthodes pour déterminer la solubilité des colorants réactifs incluent la filtration sous vide, la spectrophotométrie et la méthode de tache sur papier filtre. La méthode de tache sur papier filtre est facile à utiliser et convient à une application pratique en usine. Lors de la mesure, préparez une série de solutions de colorant à différentes concentrations et mélangez-les à température ambiante (20 ℃) pendant 10 minutes pour dissoudre complètement les colorants. Insérez une pipette graduée de 1 ml au milieu de la solution d'essai et mélangez tout en aspirant trois fois. Ensuite, prenez 0,5 millilitres de la solution d'essai et déposez-la verticalement sur le papier filtre posé à plat sur l'embouchure du bécher, en répétant une fois. Après séchage, testez visuellement le cercle d'infiltration de liquide, et utilisez la concentration précédente sans taches évidentes sur le papier filtre comme mesure de la solubilité du colorant, exprimée en grammes par litre. Certaines solutions de colorants réactifs, après refroidissement, apparaissent sous forme de solutions colloïdales troubles qui peuvent être dispersées uniformément sur le papier filtre sans précipitation de taches, et n'entravent pas leur utilisation normale.
2, Diffusivité
La diffusivité fait référence à la capacité des colorants à se déplacer vers l'intérieur des fibres, avec une diffusion des molécules de colorant dépendante de la température. Les colorants ayant de grands coefficients de diffusion présentent des taux de réaction élevés et une efficacité de fixation importante, ainsi qu'une bonne uniformité et pénétration. La performance de diffusion dépend de la structure et de la taille du colorant, et plus la molécule est grande, plus il est difficile pour elle de se diffuser. Les colorants ayant une forte affinité pour les fibres exercent des forces d'adsorption importantes sur celles-ci, rendant la diffusion difficile. Par conséquent, il est généralement nécessaire d'augmenter la température pour accélérer la diffusion du colorant. L'ajout d'électrolyte à la solution de colorant réduit le coefficient de diffusion du colorant.
Les performances de diffusion des colorants sont généralement mesurées par la méthode du film mince. Immergez le film adhésif (papier verre) dans de l'eau distillée, avec une épaisseur de 2,4 brins avant l'immersion et 4,5 brins après 24 heures d'immersion. Lors de la mesure, empilez ce film jusqu'à une certaine épaisseur selon les besoins et appuyez-le sous une plaque de verre pour éliminer les bulles. Ensuite, il est placé entre deux serre-joints avec des joints en caoutchouc au milieu, l'un d'eux ayant un trou circulaire au centre. La solution de colorant ne peut pénétrer que dans la couche du film à travers ce trou. Immergez le film maintenu par le serre-joint dans la solution de colorant à 20 ℃ pendant 1 heure, puis retirez-le et rincez-le avec de l'eau. Observez le nombre de couches de la solution de colorant pénétrant dans le film ainsi que la couleur de chaque couche. Il existe une certaine corrélation entre le nombre de couches de diffusion et le temps de demi-teintage, avec un temps de demi-teintage plus court et un plus grand nombre de couches de diffusion.
3, Directivité
La directivité fait référence à la capacité des colorants réactifs à être absorbés par les fibres dans la solution de teinture. Les colorants réactifs avec une forte solubilité ont souvent une faible directivité, et des variétés à faible directivité doivent être choisies pour le teintage continu et l'impression par trempage. Les équipements de teinture avec un fort rapport bain-fibres, tels que la teinture en chaîne ou la teinture de fil torsadé, doivent privilégier l'utilisation de colorants à forte directivité. La méthode de teinture par rouleau (teinture au froid par tas), où la solution de teinture est transférée aux fibres par immersion et rouleau, permet également d'obtenir une teinture uniforme avec des colorants légèrement moins directs, avec moins de différences de couleur avant et après, et facile à nettoyer avec des colorants hydrolysés.
La directivité des colorants réactifs est représentée par le pourcentage d'adsorption équilibrée (c'est-à-dire le taux de coloration) ou la valeur Rf de l'analyse par couche colorante.
Méthode de mesure (1) : Le matériau en fibres est emballé en 2 grammes de soie blanchie 40X40 coton popeline. La concentration de colorant est de 0,2 gramme par litre, le rapport de trempage est de 20:1, et la température de teinture est divisée en deux niveaux : 30 ℃ et 80 ℃. Lors de la mesure, découpez 2 grammes de tissu en morceaux et placez-les dans un flacon à trois collets ayant atteint la température de teinture spécifiée (pour éviter l'évaporation de l'eau). À intervalles réguliers, prenez 2 millilitres de solution de colorant tout en remuant (tout en ajoutant 2 millilitres d'eau), puis mesurez la densité optique de la solution de colorant. Au fur et à mesure que le temps de teinture s'allonge, l'adsorption atteint un équilibre et la valeur de la densité optique de la solution de colorant ne change plus. Le pourcentage d'absorption du colorant à ce moment indique le degré de directivité du colorant.
Méthode de mesure (2) : Chromatographie sur papier (papier filtre Xinhua # 3), observer que la hauteur de chaque tache de colorant montante est différente, c'est-à-dire que la valeur Rf est différente. Plus la valeur Rf est grande, moins le colorant a d'affinité avec le matériau cellulosique ; plus la valeur Rf est petite, plus l'affinité est grande. Préparer une solution de colorant à 0,2 g/L, l'appliquer sur un papier filtre à l'aide d'une pipette capillaire, laisser sécher et suspendre dans un cylindre chromatographique fermé contenant de l'eau distillée pendant 30 minutes. Ensuite, mettre une extrémité du papier filtre en contact avec l'eau pour démarrer la chromatographie. Lorsque le bord avant du solvant évolue jusqu'à 20 cm, calculer la valeur Rf de la tache de colorant. La chromatographie sur papier est une méthode simple pour déterminer l'affinité des colorants, mais la valeur Rf n'est pas entièrement cohérente avec les performances réelles du colorant.
4, Réactivité
La réactivité des colorants réactifs fait généralement référence à l'intensité de leur capacité à réagir avec les groupes hydroxyle de la cellulose. Les colorants ayant une forte réactivité peuvent être immobilisés à température ambiante et dans des conditions faiblement alcalines, mais la stabilité des colorants dans cette réaction est relativement mauvaise, et ils se hydrolysent facilement, perdant ainsi leur capacité à teinter. Les colorants à faible réactivité doivent s lier à la cellulose dans des conditions de température plus élevées, ou activer les groupes hydroxyle des fils de fibre avec des agents fortement alcalins pour favoriser la réaction et la fixation du colorant sur les fibres.
La réactivité des colorants réactifs du même modèle est approximativement la même, et l'intensité de la réactivité dépend de la structure chimique du groupe actif du colorant, suivi par le groupe de liaison entre le corps du colorant et le groupe actif, qui a également un certain impact sur la réactivité du colorant. De plus, elle est également influencée par la valeur de pH. Généralement, à mesure que la valeur de pH augmente, le taux de réaction augmente également. En ce qui concerne la température, c'est également un facteur qui affecte le taux de réaction. À mesure que la température augmente, le taux de réaction augmente. Pour chaque augmentation de 10 ℃ de la température, le taux de réaction peut augmenter de 2 à 3 fois. Par conséquent, après l'impression, le séchage ou la vapeur peut favoriser la réaction entre le colorant et la fibre.