Reaktivní barviva, známá také jako reaktivní barviva. Druh barviva, které při barvení chemicky reaguje s vlákny. Tento druh molekul barviva obsahuje skupiny, které mohou chemicky reagovat s vlákny a při barvení barvivo reaguje s vlákny, vytváří mezi nimi kovalentní vazbu a stává se celkem, což zlepšuje odolnost proti praní a odolnost proti tření. Reaktivní barviva jsou novým typem barviv. V roce 1956 Spojené království poprvé vyrobilo reaktivní barvivo Procion. Reaktivní molekula barviva se skládá ze dvou hlavních složek, mateřského barviva a reaktivní skupiny, přičemž skupina, která může reagovat s vláknem, se nazývá reaktivní skupina.
Vlastnosti reaktivních barviv jsou následující:
Za prvé, rozpustnost
Kvalita reaktivních barviv používaných v komerčních aplikacích je dobrá z hlediska rozpustnosti ve vodě. Rozpustnost a koncentrace roztoku barviva souvisí se zvoleným poměrem lázně, množstvím přidaného elektrolytu, teplotou barvení a množstvím močoviny. Rozpustnost reaktivních barviv se velmi liší, viz monografie, a uvedená rozpustnost se týká přípustného rozsahu aplikace barviva. Reaktivní barviva aplikovaná na tisk nebo tamponové barvení by měla být vybrána s rozpustností asi 100 g/l, což vyžaduje, aby se barviva úplně rozpustila, bez zákalu a bez barevných skvrn. Horká voda může urychlit rozpouštění, močovina má solubilizační účinek, sůl, prášek sodíku a další elektrolyty sníží rozpustnost barviv. Alkalické činidlo by se nemělo přidávat současně, když se reaktivní barvivo rozpouští, aby se zabránilo hydrolýze barviva.
Mezi způsoby stanovení rozpustnosti reaktivních barviv patří vakuová filtrace, spektrofotometrie a metoda skvrn na filtračním papíru. Metoda bodového filtračního papíru je snadno ovladatelná a vhodná pro praktické použití v továrnách. Při stanovení byla připravena řada roztoků barviv s různými koncentracemi a míchána při pokojové teplotě (20 °C) po dobu 10 minut, aby se barvivo úplně rozpustilo. Použijte 1ml sací trubici, abyste dosáhli do středu testovací kapaliny a třikrát ji nasajte a vypusťte za míchání. Poté se odebere 0,5 ml zkušebního roztoku, kápne se svisle na filtrační papír naplocho na ústí kádinky a opakuje se. Po vysušení se okem otestuje kruh infiltrace kapaliny a jako rozpustnost barviva se použije koncentrace prvního kroku bez zjevných skvrn na filtračním papíru, vyjádřená v gramech/litr. Roztok některých reaktivních barviv po vychladnutí představuje zakalený koloidní roztok a kapky na filtračním papíru mohou pronikat rovnoměrně, beze skvrn a nebrání běžnému použití.
Za druhé, difuzivita
Difuzivita označuje schopnost barviva pohybovat se dovnitř vlákna, difúzi molekul barviva při určité teplotě. Barvivo s velkým difúzním koeficientem má vysokou reakční rychlost a účinnost fixace a stupeň rovnoměrnosti a penetrace je dobrý. Difúzní výkon závisí na struktuře a velikosti barviva a čím větší molekula, tím obtížnější je difundovat. Barvivo s velkou afinitou k vláknu je vláknem silně adsorbováno a difúze je obtížná, obvykle zvýšením teploty pro urychlení difúze barviva. Difúzní koeficient barviva se snížil, když byl do roztoku barviva přidán elektrolyt.
Difúzní vlastnost barviv se obvykle stanovuje metodou tenkého filmu. Viskózový film (celofán) namočte do destilované vody o tloušťce 2,4 hedvábí před ponořením a 4,5 hedvábí po 24 hodinách ponoření. Při měření se fólie naskládá do určité tloušťky podle potřeby a přitlačí pod skleněnou desku, aby se odstranily bublinky. Poté jsou uprostřed dvou dlah vloženy pryžové těsnění, z nichž jedna má kulatý otvor uprostřed dlahy, lze difundovat do vrstvy filmu pouze tímto otvorem, film dlahy ponořený do roztoku barviva o teplotě 20 °C stojí za 1 hodinu a poté vyjměte vodu k opláchnutí, sledujte počet vrstev filmu a každou vrstvu barviva barvy pšenice. Mezi počtem difúzních vrstev a dobou polovičního barvení existuje určitá korelace. Doba polovičního barvení je krátká a počet difúzních vrstev je velký.
Za třetí, přímost
Přímost se týká schopnosti reaktivních barviv absorbovat vlákna v roztoku barviva. Reaktivní barviva s vysokou rozpustností mají často nízkou přímost a odrůdy s nízkou přímostí by měly být vybrány pro kontinuální tampónové barvení a tisk. Barvicí zařízení s velkým poměrem lázně, jako je provazové barvení a Hankovo barvení, by měla přednostně používat barviva s vysokou přímostí. Metoda barvení válcováním (za studena válcováním vlasu), barva se na vlákno přenáší máčením a lze snadno dosáhnout rovnoměrného vybarvení barvivy s mírně nižší přímostí, menším barevným rozdílem před a po a hydrolyzovaná barviva se snadno perou.
Přímost reaktivního barviva je vyjádřena rovnovážným procentem barviva (tj. mírou barevnosti) nebo hodnotou Rf chromatografické analýzy.
Metoda stanovení (1) : Vláknitý materiál s běleným mercerovaným 40X40 bavlněným popelínem, balení 2 gramy. Koncentrace barvícího roztoku je 0,2 g/l, poměr lázně je 20:1 a teplota barvení je rozdělena na 30 stupňů a 80 stupňů. Při stanovení se 2 gramy látky nastříhané na kousky vloží do tříhrdlé láhve, která dosáhla stanovené teploty barvení (aby se zabránilo odpařování vody), a v určitých intervalech se za míchání absorbují 2 ml barvícího roztoku. (současně se přidají 2 ml vody) pro stanovení optické hustoty barvícího roztoku. S prodlužováním doby barvení dosáhla adsorpce rovnováhy a optická hustota barvícího roztoku se nezměnila. V tomto okamžiku procento barvení udává přímost barviva.
Metoda stanovení (2): papírová chromatografie (filtrační papír Xinhua #3), pozorujte různou výšku vzestupu každé skvrny barviva, to znamená, že hodnota Rf je odlišná. Čím vyšší je hodnota Rf, tím méně přímé je barvivo s celulózovým materiálem. Čím menší je hodnota Rf, tím větší je přímost. Byl připraven roztok barviva 0,2 g/l a vzorky byly odebrány na filtrační papír s kapilárními trubičkami. Po vysušení byl nasycen v uzavřeném chromatografickém válci obsahujícím destilovanou vodu po dobu 30 minut. Poté byl jeden konec vzorku filtračního papíru uveden do kontaktu s vodou pro zahájení chromatografické analýzy. Papírová chromatografie je jednoduchá metoda pro stanovení přímosti barviv, ale hodnota Rf není zcela v souladu se skutečnými vlastnostmi barviv.
Za čtvrté, reakční aktivita
Reaktivita reaktivních barviv se obvykle týká síly reakční schopnosti barviv a hydroxylových skupin celulózy, reaktivní barviva mohou dokončit fixaci při pokojové teplotě a slabých bazických podmínkách, ale stabilita barviv v této reakci je relativně špatná, snadno se hydrolyzovány, aby ztratily schopnost barvení. Slabě reaktivní barviva se musí vázat s celulózou při vyšší teplotě, nebo použít silnou alkálii k aktivaci hydroxylové skupiny vláknité příze, což vyvolá reakci barviva fixovaného na vlákno.
Reaktivita stejného typu reaktivních barviv je zhruba stejná a síla reaktivity závisí na chemické struktuře reaktivní skupiny barviva, po které následuje spojovací skupina mezi tělem barviva a aktivní skupinou, která má také určitý vliv na reaktivitu barviva. Kromě toho je také ovlivněna hodnotou pH a zvyšuje se obecná hodnota pH a zvyšuje se rychlost reakce. Pokud jde o teplotu, je to také faktor, který ovlivňuje rychlost reakce a rychlost reakce je rychlejší, když se teplota zvyšuje. Každým zvýšením teploty o 10 stupňů lze rychlost reakce zvýšit 2 až 3krát. Proto může po tisku, po vysušení nebo napaření podpořit reakci mezi barvivem a vláknem.