การเข้าใจสี่ลักษณะเฉพาะของย้อมสีปฏิกิริยาเป็นพื้นฐานสำหรับอัตราความสำเร็จของการย้อมสี!

สีรีแอคทีฟ หรือที่เรียกว่าสีรีแอคทีฟ เป็นชนิดของสีที่เกิดปฏิกิริยาเคมีกับเส้นใยในระหว่างการย้อม สีประเภทนี้มีกลุ่มฟังก์ชันที่สามารถเกิดปฏิกิริยาเคมีกับเส้นใยได้ ในระหว่างการย้อม สีจะเกิดปฏิกิริยากับเส้นใย โดยสร้างพันธะโควาเลนต์ระหว่างทั้งสองและกลายเป็นหนึ่งเดียว ซึ่งช่วยเพิ่มความคงทนต่อการซักและการถู สีรีแอคทีฟเป็นชนิดของสีใหม่ มolecues ของสีรีแอคทีฟประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสองอย่าง: สีแม่และกลุ่มรีแอคทีฟ กลุ่มที่สามารถทำปฏิกิริยากับเส้นใยเรียกว่ากลุ่มรีแอคทีฟ
คุณสมบัติของสีรีแอคทีฟมีดังนี้:
1. ความละลายน้ำ
ผลิตภัณฑ์ย้อมสีรีแอคทีฟคุณภาพสูงมีความละลายน้ำได้ดี ความสามารถในการละลายและความเข้มข้นของสารละลายสีย้อมขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราส่วนของน้ำที่เลือกใช้ ปริมาณของสารอิเล็กโทรไลต์ที่เติม อุณหภูมิการย้อม และปริมาณของยูเรียที่ใช้ ความสามารถในการละลายของสีย้อมรีแอคทีฟแตกต่างกันไปมาก ซึ่งสามารถเห็นได้จากบทความต่างๆ ความสามารถในการละลายที่ระบุไว้หมายถึงช่วงที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของสีย้อม สีย้อมรีแอคทีฟที่ใช้สำหรับการพิมพ์หรือการย้อมแบบแผ่นควรเลือกใช้ที่มีความสามารถในการละลายประมาณ 100 กรัมต่อลิตร โดยต้องการให้สีย้อมละลายอย่างสมบูรณ์ ไม่มีความขุ่น และไม่มีจุดสี น้ำร้อนสามารถเร่งการละลายได้ ยูเรียมีผลช่วยเพิ่มการละลาย และสารอิเล็กโทรไลต์ เช่น เกลือและโซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถลดความสามารถในการละลายของสีย้อมได้ ไม่ควรเติมสารออกซิเดชันในขณะที่ละลายสีย้อมรีแอคทีฟ เพื่อป้องกันการแยกตัวของสีย้อม
วิธีการในการกำหนดความละลายน้ำของสีย้อมปฏิกิริยา รวมถึงการกรองด้วยสุญญากาศ การวัดด้วยสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ และวิธีจุดกระดาษกรอง วิธีจุดกระดาษกรองนั้นง่ายต่อการใช้งานและเหมาะสมสำหรับใช้ในโรงงาน เมื่อทำการวัด ให้เตรียมสารละลายสีที่มีความเข้มข้นแตกต่างกันหลายชุด และคนให้เข้ากันที่อุณหภูมิห้อง (20 ℃) เป็นเวลา 10 นาที เพื่อให้สีย้อมละลายอย่างสมบูรณ์ นำไม้พายปริมาตร 1 มิลลิลิตรแทรกลงไปตรงกลางของสารละลายทดสอบ และคนไปพร้อมกับดูดซ้ำสามครั้ง จากนั้นให้นำสารละลายทดสอบ 0.5 มิลลิลิตรมาหยดน้ำลงบนกระดาษกรองที่วางราบบนปากแก้ว เซรามิค แล้วทำซ้ำอีกครั้ง เมื่อแห้งแล้ว ตรวจสอบวงแหวนการซึมของของเหลวทางสายตา และใช้ความเข้มข้นก่อนหน้านี้ที่ไม่มีจุดปรากฏชัดเจนบนกระดาษกรองเป็นค่าความละลายของสีย้อม โดยแสดงผลในหน่วยกรัมต่อลิตร สารละลายบางชนิดของสีย้อมปฏิกิริยา เมื่อเย็นลงจะปรากฏเป็นสารคอลลอยด์ที่ขุ่น แต่สามารถกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอบนกระดาษกรองโดยไม่มีการตกตะกอน และไม่ส่งผลกระทบต่อการใช้งานตามปกติ

2、 ความสามารถในการกระจาย
ความสามารถในการแพร่ของสีย้อมหมายถึงความสามารถของสีย้อมในการเคลื่อนที่เข้าสู่ภายในเส้นใย โดยการแพร่ของโมเลกุลสีย้อมขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ สีย้อมที่มีค่าการแพร่สูงจะมีอัตราปฏิกิริยาและการตรึงตัวสูง และมีความสม่ำเสมอและความสามารถในการซึมผ่านดี การแพร่ของสีย้อมขึ้นอยู่กับโครงสร้างและขนาดของสีย้อม และยิ่งโมเลกุลมีขนาดใหญ่เท่าไร ก็จะยิ่งแพร่ยากขึ้นเท่านั้น สีย้อมที่มีแรงยึดเหนี่ยวสูงกับเส้นใยจะมีแรงดูดซับต่อเส้นใยมาก ทำให้การแพร่ยาก ดังนั้นจึงมักจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิเพื่อเร่งการแพร่ของสีย้อม การเติมสารประกอบไฟฟ้าในสารละลายสีย้อมจะลดค่าการแพร่ของสีย้อม
ประสิทธิภาพของการซึมของสีมักวัดโดยวิธีฟิล์มบาง แช่ฟิล์มกาว (กระดาษแก้ว) ในน้ำกลั่น โดยมีความหนา 2.4 เส้นก่อนแช่ และ 4.5 เส้นหลังจากแช่เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เมื่อวัด ให้เรียงฟิล์มนี้ให้มีความหนาตามที่ต้องการและกดไว้ใต้แผ่นกระจกเพื่อกำจัดฟองอากาศ จากนั้นใส่ระหว่างสองแคลมป์ โดยมีแหวนยางตรงกลาง ซึ่งหนึ่งในนั้นมีรูกลมตรงกลาง สารละลายสีสามารถซึมเข้าไปในชั้นฟิล์มได้ผ่านทางรูนี้เท่านั้น แช่ฟิล์มแคลมป์ในสารละลายสีที่อุณหภูมิ 20 ℃ เป็นเวลา 1 ชั่วโมง จากนั้นนำออกมาล้างด้วยน้ำ สังเกตจำนวนชั้นของสารละลายสีที่ซึมผ่านฟิล์มและสีของแต่ละชั้น มีความสัมพันธ์กันระหว่างจำนวนชั้นที่ซึมกับเวลาครึ่งของการย้อมสี โดยมีเวลาครึ่งของการย้อมสั้นกว่าและมีจำนวนชั้นที่ซึมมากกว่า

3, ความตรง
ความตรงเป็นคุณสมบัติของสีปฏิกิริยาที่สามารถถูกดูดซึมโดยเส้นใยในสารละลายสีได้ สีปฏิกิริยาที่มีความละลายน้ำสูงมักจะมีความตรงต่ำ และควรเลือกชนิดที่มีความตรงต่ำสำหรับการย้อมและการพิมพ์แบบต่อเนื่อง การย้อมด้วยอุปกรณ์ที่มีอัตราส่วนน้ำสูง เช่น การย้อมแบบเชือกและแบบขดเส้นด้าย ควรมุ่งเน้นใช้สีที่มีความตรงสูง วิธีย้อมแบบกลิ้ง (Cold Rolling Pile) จะทำการถ่ายโอนสารละลายสีไปยังเส้นใยผ่านกระบวนการกลิ้งเมื่อจุ่ม และยังสามารถทำให้เกิดการย้อมที่สม่ำเสมอด้วยสีที่มีความตรงต่ำกว่า พร้อมทั้งลดความแตกต่างของสีก่อนและหลังการย้อม และทำความสะอาดได้ง่ายด้วยสีที่ถูกไฮโดรไลซ์
ความตรงของสีปฏิกิริยาแสดงด้วยเปอร์เซ็นต์การดูดซึมสีในภาวะสมดุล (คือ อัตราการย้อม) หรือค่า Rf จากการวิเคราะห์ชั้นสี
วิธีการวัด (1): วัสดุใยสังเคราะห์ถูกห่อหุ้มด้วยผ้าโพลีเอสเตอร์หนัก 2 กรัม ซึ่งเป็นผ้าฝ้ายพอลลินที่ฟอกขาวแล้วขนาด 40X40 ความเข้มข้นของสีย้อมอยู่ที่ 0.2 กรัมต่อลิตร อัตราส่วนน้ำคือ 20:1 และอุณหภูมิการย้อมแบ่งออกเป็นสองระดับ: 30 ℃ และ 80 ℃ เมื่อวัด ให้ตัดผ้าหนัก 2 กรัมเป็นชิ้นเล็ก ๆ แล้วใส่ลงในขวดสามคอที่มีอุณหภูมิการย้อมตามที่กำหนดไว้แล้ว (เพื่อหลีกเลี่ยงการระเหยของน้ำ) ในช่วงเวลาที่กำหนด ให้ดูดน้ำย้อม 2 มิลลิลิตรขณะคน (พร้อมกับเติมน้ำ 2 มิลลิลิตร) แล้ววัดความหนาแน่นแสงของสารละลายสี เมื่อเวลาในการย้อมนานขึ้น การดูดซึมจะถึงสมดุลและค่าความหนาแน่นแสงของสารละลายสีจะไม่เปลี่ยนแปลง อัตราส่วนของการดูดซึมสีในเวลานี้แสดงถึงระดับความตรงไปตรงมาของสี
วิธีการวัด (2): โครมาโทกราฟีกระดาษ (กระดาษกรอง Xinhua #3) สังเกตว่าความสูงของแต่ละจุดย้อมที่ลอยขึ้นแตกต่างกัน ซึ่งหมายถึงค่า Rf แตกต่างกัน หากค่า Rf สูงกว่า แสดงว่าย้อมมีปฏิกิริยาทางตรงกับเซลลูโลสหรือน้อย หากค่า Rf ต่ำกว่า แสดงว่าย้อมมีปฏิกิริยาทางตรงมากกว่า เตรียมสารละลายย้อมในความเข้มข้น 0.2 กรัม/ลิตร ใช้หลอดแคปิลารีหยดลงบนกระดาษกรอง จากนั้นอบให้แห้งและแขวนไว้ในกระบอกโครมาโทกราฟีที่ปิดสนิทพร้อมน้ำกลั่นเป็นเวลา 30 นาที หลังจากนั้น ให้ปลายหนึ่งของกระดาษกรองที่ตัวอย่างมาสัมผัสกับน้ำเพื่อเริ่มกระบวนการโครมาโทกราฟี เมื่อขอบหน้าของตัวพัฒนายืนขึ้นถึง 20 ซม ให้คำนวณค่า Rf ของจุดย้อม โครมาโทกราฟีกระดาษเป็นวิธีที่ง่ายสำหรับการกำหนดความเป็นทางตรงของย้อม แต่ค่า Rf อาจไม่สอดคล้องสมบูรณ์กับประสิทธิภาพจริงของย้อม

4, ความไวต่อปฏิกิริยา
ความไวของสีธรรมชาติมักหมายถึงความสามารถในการทำปฏิกิริยาของสีกับกลุ่มไฮดรอกซิลของเซลลูโลส สีที่มีความเข้มข้นสูงสามารถตรึงตัวได้ที่อุณหภูมิห้องและในสภาพด่างอ่อน แต่เสถียรภาพของสีในปฏิกิริยานี้ค่อนข้างแย่ และสามารถถูกไฮโดรไลซ์ได้ง่าย ส่งผลให้เสียความสามารถในการย้อม ส่วนสีที่มีความเข้มข้นต่ำจำเป็นต้องพันธะกับเซลลูโลสที่อุณหภูมิสูงกว่า หรือกระตุ้นกลุ่มไฮดรอกซิลของเส้นใยด้วยสารด่างแรงเพื่อส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยาและการตรึงตัวของสีบนเส้นใย
ความไวของสีธรรมชาติในรุ่นเดียวกันมักจะเท่ากัน ความแรงของความไวขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีของกลุ่มสารออกฤทธ์ของสี นอกจากนี้ กลุ่มเชื่อมโยงระหว่างตัวสีและกลุ่มสารออกฤทธ์ยังมีผลกระทบต่อความไวของสีด้วย อีกปัจจัยหนึ่งคือค่า pH โดยทั่วไปแล้ว เมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น อัตราปฏิกิริยาก็จะเพิ่มขึ้น ส่วนเรื่องอุณหภูมิ ก็เป็นปัจจัยที่มีผลต่ออัตราปฏิกิริยา เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น อัตราปฏิกิริยาก็จะเพิ่มขึ้น เช่นเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น 10 ℃ อัตราปฏิกิริยาสามารถเพิ่มขึ้นได้ 2-3 เท่า ดังนั้นหลังจากการพิมพ์ การอบหรือการใช้ไอน้ำสามารถช่วยส่งเสริมปฏิกิริยาระหว่างสีและเส้นใย