Entender as quatro características dos corantes reativos é fundamental para o sucesso da coloração em uma única tentativa!
Corantes reativos, também conhecidos como corantes reativos. Um tipo de corante que sofre uma reação química com fibras durante o tingimento. Esses tipos de moléculas de corante contêm grupos funcionais que podem reagir quimicamente com fibras. Durante o tingimento, o corante reage com as fibras, formando ligações covalentes entre ambos e criando um todo, o que melhora a resistência à lavagem e ao atrito. Corantes reativos são um novo tipo de corante. As moléculas de corante reativo consistem em dois componentes principais: o corante base e o grupo reativo. O grupo que pode reagir com fibras é chamado de grupo reativo.
As propriedades dos corantes reativos são as seguintes:
1、Solubilidade
Produtos de alta qualidade com corante reativo têm boa solubilidade em água. A solubilidade e a concentração da solução de corante preparada estão relacionadas a fatores como a relação de banho selecionada, a quantidade de eletrólito adicionado, a temperatura de tingimento e a quantidade de ureia usada. A solubilidade dos corantes reativos varia muito, como pode ser visto em várias publicações. A solubilidade listada refere-se ao intervalo permitido para a aplicação do corante. Corantes reativos usados para estamparia ou tingimento a pincel devem ser escolhidos com uma solubilidade de aproximadamente 100 gramas por litro, exigindo dissolução completa do corante, sem turbidez e sem manchas de cor. Água quente pode acelerar a dissolução, a ureia tem um efeito solubilizante, e eletrólitos como sal e hidróxido de sódio podem reduzir a solubilidade dos corantes. Agentes alcalinos não devem ser adicionados simultaneamente ao dissolver corantes reativos para evitar a hidrólise do corante.
Os métodos para determinar a solubilidade de corantes reativos incluem filtração por vácuo, espectrofotometria e o método de mancha em papel filtro. O método de mancha em papel filtro é fácil de operar e adequado para uso prático nas fábricas. Ao medir, prepare uma série de soluções de corante com diferentes concentrações e mexa à temperatura ambiente (20 ℃) por 10 minutos para dissolver completamente os corantes. Insira uma pipeta graduada de 1 ml no meio da solução de teste e misture enquanto aspira três vezes. Em seguida, pegue 0,5 mililitros da solução de teste e pingue-a verticalmente sobre o papel filtro colocado plano na boca do copo, repetindo uma vez. Após secar, teste visualmente o círculo de infiltração do líquido e use a concentração anterior sem manchas óbvias no papel filtro como a solubilidade do corante, expressa em gramas por litro. Algumas soluções de corantes reativos, após resfriamento, aparecem como soluções coloidais turvas que podem ser dispersas uniformemente no papel filtro sem precipitação de manchas e não atrapalham o uso normal.
2, Difusividade
Difusividade refere-se à capacidade dos corantes de se moverem em direção ao interior das fibras, com difusão de moléculas de corante dependente da temperatura. Corantes com coeficientes de difusão elevados têm altas taxas de reação e eficiência de fixação, além de boa uniformidade e penetração. O desempenho de difusão depende da estrutura e tamanho do corante, e quanto maior a molécula, mais difícil é a difusão. Corantes com alta afinidade por fibras exercem forças de adsorção forte nas fibras, dificultando a difusão. Portanto, geralmente é necessário aumentar a temperatura para acelerar a difusão do corante. Adicionar eletrólito à solução de corante reduz o coeficiente de difusão do corante.
O desempenho de difusão de corantes é geralmente medido pelo método de filme fino. Molhe o filme adesivo (papel de vidro) em água destilada, com uma espessura de 2,4 fios antes do mergulho e 4,5 fios após 24 horas de imersão. Ao medir, empilhe este filme até atingir uma certa espessura conforme necessário e pressione-o sob um vidro plano para remover bolhas. Em seguida, ele é colocado entre duas prensas com buchas de borracha no meio, uma das quais possui um orifício circular no centro. A solução de corante só pode difundir-se para a camada do filme através deste orifício. Mergulhe a prensa com o filme na solução de corante a 20 ℃ por 1 hora, depois retire-a e enxágue-a com água. Observe o número de camadas da solução de corante que penetraram no filme e a cor do corante de cada camada. Existe uma correlação entre o número de camadas de difusão e o tempo de meia-coragem, com menor tempo de meia-coragem e mais camadas de difusão.
3, Direção
A direção refere-se à capacidade dos corantes reativos de serem absorvidos pelas fibras na solução de corante. Corantes reativos com alta solubilidade geralmente têm baixa direção, e variedades com baixa direção devem ser selecionadas para tingimento contínuo a pano e impressão. Equipamentos de tingimento com altas razões de banho, como tingimento tipo corda e torção de fio, devem priorizar o uso de corantes com alta direção. O método de tingimento por rolo (rolo frio em pilha), a solução de corante é transferida para as fibras por imersão e rolagem, e também é fácil obter um tingimento uniforme com corantes ligeiramente menos diretos, com menos diferença de cor antes e depois, e fácil de limpar com corantes hidrolisados.
A direção dos corantes reativos é representada pelo percentual de captação de corante em equilíbrio (ou seja, taxa de coloração) ou pelo valor Rf da análise da camada de cor.
Método de medição (1): O material fibroso é embalado em 2 gramas de seda branqueada 40X40 algodão poplin. A concentração de corante é de 0,2 gramas por litro, a razão do banho é 20:1, e a temperatura de tingimento é dividida em dois níveis: 30 ℃ e 80 ℃. Ao medir, corte 2 gramas de tecido em pedaços e coloque-os em um frasco de três pescoços que tenha atingido a temperatura especificada de tingimento (para evitar a evaporação da água). Em intervalos regulares, retire 2 mililitros de solução de corante enquanto agita (enquanto adiciona 2 mililitros de água), e meça a densidade óptica da solução de corante. À medida que o tempo de tingimento se prolonga, a adsorção atinge o equilíbrio e o valor da densidade óptica da solução de corante não muda mais. A porcentagem de absorção de corante neste momento indica o grau de direção do corante.
Método de medição (2): Cromatografia em papel (papel filtro Xinhua # 3), observe que a altura de cada mancha de corante que sobe é diferente, ou seja, o valor Rf é diferente. Quanto maior o valor Rf, menos direta é a ligação do corante ao material celulósico; Quanto menor o valor Rf, maior é a direção. Prepare uma solução de corante de 0,2 g/L, aplique-a no papel filtro com um capilar, seque e pendure em um cilindro cromatográfico fechado contendo água destilada por 30 minutos. Em seguida, coloque uma extremidade da amostra de papel filtro em contato com a água para iniciar a cromatografia. Quando a borda frontal do solvente atinge 20 cm, calcule o valor Rf da mancha de corante. A cromatografia em papel é um método simples para determinar a direção dos corantes, mas o valor Rf não está completamente alinhado com o desempenho real do corante.
4、Reatividade
A reatividade dos corantes reativos geralmente se refere à intensidade de sua capacidade de reagir com grupos hidroxila da celulose. Corantes com alta reatividade podem ser imobilizados em temperatura ambiente e condições fracamente alcalinas, mas a estabilidade desses corantes nesta reação é relativamente baixa, e eles são facilmente hidrolisados, perdendo sua capacidade de tingir. Corantes com baixa reatividade precisam se ligar à celulose em condições de temperatura mais altas, ou ativar os grupos hidroxila das fibras com agentes alcalinos fortes para promover a reação e fixação dos corantes nas fibras.
A reatividade dos corantes reativos do mesmo modelo é aproximadamente a mesma, e a intensidade da reatividade depende da estrutura química do grupo ativo do corante, seguido pelo grupo de ligação entre o corpo do corante e o grupo ativo, que também tem um impacto certo na reatividade do corante. Além disso, também é afetado pelo valor de pH. Geralmente, à medida que o pH aumenta, a taxa de reação também aumenta. Quanto à temperatura, ela também é um fator que afeta a taxa de reação. À medida que a temperatura aumenta, a taxa de reação aumenta. Para cada aumento de 10 ℃ na temperatura, a taxa de reação pode aumentar de 2 a 3 vezes. Portanto, após a impressão, o secamento ou o vaporização pode promover a reação entre o corante e a fibra.