Înțelegerea celor patru caracteristici ale colorantelor reactice este fundamentală pentru succesul ratei de colorare o dată!
Fecole reactive, cunoscute și sub denumirea de fecole reactive. Un tip de fecol care subiectează o reacție chimică cu fibrele în timpul fecării. Aceste molecule de fectur conțin grupuri functionale care pot subiecta reacții chimice cu fibrele. În timpul fecării, fectura reacționează cu fibrele, formând legături covalente între cele două și creând un întreg, ceea ce îmbunătățește rezistența la spălare și frecarea. Fecolele reactive sunt un tip nou de fectură. Moleculele de fectură reactive constau din două componente principale: fectura de bază și grupul reactiv. Grupul care poate reacționa cu fibrele se numește grupul reactiv.
Proprietățile fecolelor reactive sunt următoarele:
1. Solubilitate
Produse cu colorant reactiv de înaltă calitate au o bună solubilitate în apă. Solubilitatea și concentrația soluției de colorant pregătite sunt legate de factori precum raportul de băutură ales, cantitatea de electroliți adăugați, temperatura de colorare și cantitatea de ureă folosită. Solubilitatea coloranților reactivi variază mult, așa cum se poate vedea în diverse tratate. Solubilitatea indicată se referă la intervalul permis pentru aplicarea colorantului. Coloranții reactivi folosiți pentru imprimeere sau colorare prin imbibare ar trebui să fie selectați cu o solubilitate de aproximativ 100 de grame pe litru, necesitând o dizolvare completă a colorantului, fără turbiditate și fără puncte de culoare. Apa caldă poate accelera dizolvarea, urea are un efect solubilizant, iar electroliți precum sare și hidroxid de sodiu pot reduce solubilitatea coloranților. Agentați alcalini nu ar trebui adăugați simultan atunci când se dizolvă coloranții reactivi pentru a preveni hidroliza colorantului.
Metodele de determinare a solubilității colorantelor reactice includ filtrarea sub vid, spectofotometria și metoda punctului pe hârtie filtrantă. Metoda punctului pe hârtie filtrantă este ușor de operat și convenabilă pentru utilizare practică în fabrici. La măsurare, pregătiți o serie de soluții de colorant cu concentrări diferite și amestecați-le la temperatură ambientală (20 ℃) timp de 10 minute pentru a le dissolve complet. Introduceți o pipetă graduată de 1 ml în centrul soluției de test și amestecați-o în timp ce sugeți de trei ori. Apoi luați 0,5 mililitri din soluția de test și dă-o vertical pe hârtia filtrantă așezată plat pe gura becherului, procedând o dată mai mult. După uscare, verificați cercul de infiltrație al lichidului vizual, și considerați ultima concentrație fără macule evidente pe hârtia filtrantă ca fiind solubilitatea colorantului, exprimată în grame pe litru. Unele soluții de colorante reactive, după răcire, apar ca soluții coloidale ce pot fi distribuite uniform pe hârtia filtrantă fără precipitare de macule, ceea ce nu afectează utilizarea normală.
2. Difuzivitate
Difuzivitatea se referă la capacitatea colorantelor de a se mișca spre interiorul firilor, cu difuzarea moleculelor de colorant fiind dependente de temperatură. Colorantele cu coeficienți mari de difuzie au rate ridicate de reacție și eficiență de fixare, precum și o bună uniformitate și penetrație. Performanța de difuzie depinde de structura și dimensiunea colorantului, iar cu cât moleculele sunt mai mari, cu atât este mai dificil să se difuzeze. Colorantele cu o afinitate ridicată pentru fibre exercită forțe puternice de adsorpție pe fibre, ceea ce face ca difuzia să fie dificilă. Prin urmare, este de obicei necesar să se crească temperatura pentru a accelera difuzia colorantului. Adăugarea unui electrolit în soluția de colorant reduce coeficientul de difuzie al colorantului.
Performanța de difuziune a colorantelor este de obicei măsurată prin metoda stratului subțin. Se imerge filmul adhesiv (hartie de sticlă) în apă distilată, cu o grosime de 2,4 fire înainte de imergerea și 4,5 fire după 24 de ore de imergere. La măsurare, se superpoză acest film până la o anumită grosime, după nevoie, și se presă sub o placă de sticlă pentru a elimina burile de aer. Apoi este intercalat între două șuruburi cu ineluri de cauciuc în mijloc, unul dintre ele având un otelig circular în centrul său. Soluția de colorant poate sosi doar în stratul de film prin acest otelig. Filmul cu șuruburi este imers în soluția de colorant la 20 ℃ timp de 1 oră, apoi se scoate și se spală cu apă. Se observă numărul de straturi ale soluției de colorant care au pătruns în film și culoarea fiecărei straturi de colorant. Există o anumită corelație între numărul de straturi de difuziune și timpul de jumătate de umplere, cu un timp mai scurt de jumătate de umplere și mai multe straturi de difuziune.
3, Directitate
Directitatea se referă la capacitatea coloranților reactivi de a fi absorbiți de fibre în soluția de colorare. Coloranții reactivi cu o solubilitate ridicată au adesea o directitate scăzută, iar variantele cu o directitate mică ar trebui selectate pentru colorarea continuă prin imbibare și imprimeuvre. Echipamentele de colorare cu rapoarte mari ale băii, cum ar fi colorarea tip coardă și colorarea prin torsiune a firului, ar trebui să priorizeze utilizarea coloranților cu o directitate ridicată. Metoda de colorare prin rulare (rulare rece cu amonte), soluția de colorare este transferată la fibre prin imersie și rulare, iar este ușor să se obțină o colorare uniformă cu coloranți puțin mai puțin directi, cu diferențe de culoare mai mici înainte și după, și ușor de curățat cu coloranți hidrolizați.
Directitatea coloranților reactivi este reprezentată prin procentul de absorbție la echilibru (adică rata de colorare) sau valoarea Rf a analizei stratului cromatic.
Metoda de măsurare (1): Materialul fibros este ambalat în 2 gramuri de sare blanchetată 40X40 coton poplin. Concentrația de culoare este de 0,2 gramuri pe litru, raportul băii este de 20:1, iar temperatura de colorare este împărțită în două niveluri: 30 ℃ și 80 ℃. La măsurare, tăiți 2 gramuri de stofă în bucăți și puneti-le într-un flacon cu trei guleri care a ajuns la temperatura specificată pentru colorare (pentru a evita evaporarea apei). La intervale regulate, extrageți 2 mililitri din soluția de colorant în timp ce se amestecă (adăugând simultan 2 mililitri de apă), și măsurați densitatea optică a soluției de colorant. Pe măsură ce timpul de colorare se prelungește, adsorpția ajunge la echilibru și valoarea densității optice a soluției de colorant nu se modifică mai mult. Procentul de absorbție al colorantului în acest moment indică gradul de directitate al colorantului.
Metoda de măsurare (2): Cromatografia pe hârtie (hârtie filtrant Xinhua # 3), se observă că înălțimea cu care fiecare punct de colorant urcă este diferită, adică valoarea Rf este diferită. Cu cât valoarea Rf este mai mare, cu atât colorantul are o interacțiune mai slabă cu materialul celulozic; cu cât valoarea Rf este mai mică, cu atât interacțiunea este mai puternică. Pregătiți o soluție de colorant de 0,2 g/L, probați-o pe hârtia filtrant cu ajutorul unei tuburi capilare, usucăți-o și suspendați-o într-un cilindru de cromatografie închis care conține apă distilată timp de 30 de minute. Apoi, lăsați un capăt al probei de hârtie filtrant să intre în contact cu apa pentru a începe procesul de cromatografie. Când marginea anterioară a agentului de dezvoltare ajunge la 20 cm, calculați valoarea Rf a punctului de colorant. Cromatografia pe hârtie este o metodă simplă pentru determinarea directivității colorantului, dar valoarea Rf nu corespunde complet performanței reale ale colorantului.
4, Reactivitate
Reactivitatea colorantelor reactice se referă de obicei la puterea pe care o au acestea să reacționeze cu grupurile hidroxile ale celulozei. Colorantele cu o reactivitate puternică pot fi imobilizate la temperatură ambientă și sub condiții slabe alcaline, dar stabilitatea acestora în această reacție este relativ scăzută, fiind ușor hidrolizate și pierzând capacitatea de a colora. Colorantele cu o reactivitate slabă trebuie să se legheze cu celuloza sub condiții de temperaturi mai ridicate, sau să activeze grupurile hidroxile ale firului textile cu agenți alcalini puternici pentru a promova reacția și fixarea pe fibre.
Reactivitatea colorantelor reactice ale aceluiași model este aproximativ aceeași, iar intensitatea reactivității depinde de structura chimică a grupului activ al colorantului, urmată de grupul de legătură dintre corpul colorantului și grupul activ, care are, de asemenea, un anumit impact asupra reactivității colorantului. În plus, aceasta este, de asemenea, influențată de valoarea pH. În general, când valoarea pH crește, viteza de reacție crește, de asemenea. În ceea ce privește temperatura, aceasta este, de asemenea, un factor care afectează viteza de reacție. Când temperatura crește, viteza de reacție crește. Pentru fiecare creștere de 10 ℃ a temperaturii, viteza de reacție poate crește de 2-3 ori. Prin urmare, după imprimare, usucarea sau vaporizarea poate promova reacția dintre colorant și fiberă.