反応性色素の4つの特性を理解することは、染色の成功率を高めるための基本です！

リアクティブ染料、別名リアクティブ染料。染色中に繊維と化学反応を起こす種類の染料です。これらの染料分子には、繊維と化学反応を起こすことができる官能団が含まれています。染色中、染料は繊維と反応し、両者の間に共有結合が形成され、全体として一つのものとなり、洗濯や摩擦による色落ちの耐性が向上します。リアクティブ染料は新しい種類の染料です。リアクティブ染料分子は、主に親染料と反応基の2つの主要成分で構成されています。繊維と反応できる部分は反応基と呼ばれます。
リアクティブ染料の特性は以下の通りです：
1、溶解性
高品質の反応性染料製品は、良好な水溶性を持っています。準備された染料溶液の溶解度と濃度は、選択した浴比、添加される電解質の量、染色温度、および尿素の使用量などの要因に関連しています。反応性染料の溶解度は、さまざまな論文で見られるように、大きく異なります。記載されている溶解度は、染料の適用における許容範囲を指します。印刷やパッド染色に使用する反応性染料は、溶解度がリットルあたり約100グラムのものを選ぶべきであり、染料の完全な溶解が必要で、濁りや色ムラがないことが求められます。温水は溶解を加速し、尿素には溶解促進効果がありますが、塩や水酸化ナトリウムなどの電解質は染料の溶解度を低下させます。反応性染料を溶解する際には、染料の加水分解を防ぐためにアルカリ剤を同時に添加してはいけません。
反応性染料の溶解度を決定する方法には、減圧ろ過、分光光度法、およびフィルターペーパー斑点法が含まれます。フィルターペーパー斑点法は操作が簡単で、工場での実用に適しています。測定時には、異なる濃度の染料溶液のシリーズを準備し、室温（20℃）で10分間攪拌して染料を完全に溶解させます。1mlの計量ピペットを試料液の中に入れ、吸引しながら3回混ぜます。その後、試料液0.5ミリリットルを取り、フィルター紙をビーカーの口に平らに置き、垂直に滴下し、一度繰り返します。乾燥後、視覚的に液体の浸透円をテストし、フィルター紙上に明らかな斑点がない前の濃度を染料の溶解度とし、グラム毎リットルで表現します。一部の反応性染料溶液は冷却後に濁ったコロイド溶液となりますが、フィルター紙上で均一に分散でき、斑点の沈殿がなく、通常の使用には支障ありません。

2、拡散性
拡散性とは、染料が繊維の内部に向かって移動する能力のことです。これは温度に依存する染料分子の拡散に関係しています。高い拡散係数を持つ染料は、反応速度と固定効率が高く、均一性と浸透性も良好です。拡散性能は染料の構造やサイズに依存し、分子が大きいほど拡散するのが難しくなります。繊維に対する親和性が高い染料は、繊維に対して強い吸着力を示すため、拡散が困難になります。そのため、通常は染料の拡散を加速するために温度を上げる必要があります。また、染液に電解質を添加すると、染料の拡散係数が低下します。
染料の拡散性能は通常、薄膜法によって測定されます。接着フィルム（ガラス紙）を蒸留水に浸します。浸す前の厚さは2.4本、浸した後24時間経過すると4.5本になります。測定時には、必要に応じてこのフィルムを一定の厚さに積み重ね、ガラス板の下で押さえ泡を除去します。その後、ゴムパッキンが挟まれた2つのクランプの間にフィルムを挟みます。その一方には中央に円形の穴が開いており、染料溶液はこの穴を通じてのみフィルム層に拡散します。20℃の染料溶液にクランプされたフィルムを1時間浸し、取り出してから水で洗い流します。フィルムに浸透した染料溶液の層数と各層の染料の色を観察します。拡散層の数と半染色時間には相関があり、半染色時間が短いほど拡散層が多いです。

3、ダイレクト性
ダイレクト性とは、反応性染料が染色液中で繊維に吸着される能力を指します。高い溶解度を持つ反応性染料は通常ダイレクト性が低く、連続パッド染色や印刷にはダイレクト性の低い種類を選択すべきです。ロープ状マッチング染色や糸撚り染色などの高浴比の染色機械では、ダイレクト性が高い染料の使用を優先するべきです。ローリング（冷ローリングスタック）染色法では、染色液が浸漬ローリングを通じて繊維に移され、ダイレクト性が少し低い染料でも均一な染色がしやすく、前後での色差が少なく、加水分解した染料も洗い流しやすいです。
反応性染料のダイレクト性は、平衡吸着率パーセンテージ（つまり着色率）または層析分析のRf値で表されます。
測定方法（1）：繊維素材は2グラムの漂白されたシルクを使用し、40X40コットンポプリンで包装します。染料濃度は1リットルあたり0.2グラム、浴比は20:1、染色温度は30℃と80℃の2段階に分けられます。測定する際には、2グラムの生地を細かく切り、指定された染色温度に達した三口フラスコに入れます（水分蒸発を避けるため）。一定の間隔で、攪拌しながら2ミリリットルの染料溶液を採取し（同時に2ミリリットルの水を追加）、染料溶液の光学密度を測定します。染色時間が長くなるにつれ、吸着が平衡に達し、染料溶液の光学密度値が変化しなくなります。このときの染料吸収率のパーセンテージが、染料の直接性の程度を示します。
測定方法（2）：紙クロマトグラフィー（新华 #3 フィルター紙）、各染料のスポットが上昇する高さが異なることを観察し、それはつまり Rf 値が異なるということです。Rf 値が大きいほど、染料はセルロース素材との直接性が低いです。Rf 値が小さいほど、直接性が高いです。0.2 g/L の染料溶液を準備し、毛細管を使用してフィルター紙にサンプルを取り、乾燥させ、密閉されたクロマトグラフィーシリンダーの中に30分間吊るします（中に蒸留水を入れます）。その後、フィルター紙サンプルの一端を水に接触させてクロマトグラフィーを開始します。展開溶剤の先端が20 cm 上升したら、染料スポットの Rf 値を計算します。紙クロマトグラフィーは染料の直接性を判定する簡単な方法ですが、Rf 值は必ずしも染料の実際の性能と完全には一致しません。

4、反応性
反応性染料の反応性とは、通常セルロース水酸基と反応する能力の強さを指します。反応性の強い染料は室温および弱アルカリ条件で固定化できますが、この反応における染料の安定性は比較的低く、容易に加水分解され、染色能力を失います。一方、反応性の弱い染料は高温条件でセルロースと結合する必要があり、または強アルカリ剤で繊維糸の水酸基を活性化させて、染料の反応と繊維への固定を促進します。
同じモデルの反応性色素の反応性はおおむね同じであり、その反応性の強さは色素の活性基の化学的構造に依存します。その後、色素本体と活性基をつなぐ結合基も色素の反応性に一定の影響を与えます。さらに、pH値によっても影響を受けます。一般的に、pH値が上がると反応速度も増加します。温度についても、反応速度に影響を与える要因です。温度が上昇すると、反応速度も増加します。温度が10℃上がるごとに、反応速度は2〜3倍に増加します。したがって、印刷後に乾燥または蒸しを行うことで、色素と繊維の間の反応を促進できます。