Colorantes reactivos, también conocidos como colorantes reactivos. Una clase de tintes que reaccionan químicamente con las fibras durante el teñido. Este tipo de molécula de tinte contiene grupos que pueden reaccionar químicamente con las fibras.Durante el teñido, el tinte reacciona con las fibras y se forma un enlace covalente entre los dos para formar un todo, lo que mejora la solidez al lavado y al frote. Los tintes reactivos son una nueva clase de tintes. En 1956, el Reino Unido produjo por primera vez los tintes reactivos de la marca Procion. Las moléculas de colorantes reactivos incluyen dos componentes principales, colorantes originales y grupos reactivos, y los grupos que pueden reaccionar con las fibras se denominan grupos reactivos.
Las propiedades de los colorantes reactivos son las siguientes:
1. Solubilidad
Los colorantes reactivos de buena calidad deben usarse comercialmente con buena solubilidad en agua. La solubilidad y la concentración de la solución de tinte preparada están relacionadas con la proporción de licor seleccionada, la cantidad de electrolito agregado, la temperatura de teñido y la cantidad de urea. La solubilidad de los colorantes reactivos varía mucho, consulte la monografía y la solubilidad enumerada se refiere al rango permitido para la aplicación del colorante. Los colorantes reactivos que se utilizan en la estampación o el tampón deben seleccionarse con una solubilidad de unos 100 gramos por litro. El agua caliente puede acelerar la disolución, la urea tiene un efecto solubilizante y los electrolitos como la sal y el polvo de yuanming reducirán la solubilidad de los tintes. Cuando se disuelve el tinte reactivo, no se debe agregar un agente alcalino al mismo tiempo para evitar que el tinte se hidrolice.
Los métodos de determinación de la solubilidad de los colorantes reactivos incluyen la filtración al vacío, la espectrofotometría y el método de mancha de papel de filtro. El método de mancha de papel de filtro es fácil de operar y adecuado para uso práctico en fábricas. Al medir, primero prepare una serie de soluciones de tinte con diferentes concentraciones y agite a temperatura ambiente (20°C) durante 10 minutos para disolver completamente el tinte. Inserte una pipeta con una escala de 1 ml en el centro de la solución de prueba y aspire tres veces mientras revuelve. Luego extraiga 0,5 ml de la solución de prueba, déjela caer verticalmente sobre el papel de filtro en la boca del vaso de precipitados y repita una vez. Después del secado al sol, probar visualmente el círculo de permeabilidad del líquido, y la concentración anterior sin manchas evidentes en el papel de filtro se usa como la solubilidad del colorante, expresada en gramos por litro. Algunas soluciones de colorantes reactivos son soluciones coloidales turbias después del enfriamiento, que pueden infiltrarse uniformemente en el papel de filtro sin precipitación puntual, lo que no impide el uso normal.
2. Difusión
La difusividad se refiere a la capacidad del tinte para moverse dentro de la fibra, y la temperatura tiene el efecto de difundir las moléculas del tinte. Un tinte con un gran coeficiente de difusión tiene una alta velocidad de reacción y eficiencia de fijación, así como un buen nivel de tintura y grado de tintura. La calidad del rendimiento de difusión depende de la estructura y el tamaño del tinte, cuanto más grande es la molécula, más difícil es difundir. Los tintes con alta afinidad por las fibras tienen una fuerte fuerza de adsorción por las fibras, por lo que es difícil de difundir.Por lo general, la difusión del tinte se acelera al aumentar la temperatura. Cuando se agrega electrolito al licor de tinte, el coeficiente de difusión del tinte disminuye.
La determinación de las propiedades de difusión de los colorantes generalmente se realiza mediante el método de película delgada. Tome la película de viscosa (celofán) y sumérjala en agua destilada, el espesor antes de la inmersión es de 2,4 seda y el espesor después de la inmersión durante 24 horas es de 4,5 seda. Durante la medición, la película se apila hasta un cierto grosor según sea necesario y se presiona debajo de la placa de vidrio para eliminar las burbujas de aire. Luego, intercalada entre dos férulas con juntas de goma en el medio, una de las férulas tiene un orificio redondo en el medio, la solución de tinte solo puede difundirse en la capa de película a través de este orificio, y la película de la férula se sumerge en la solución de tinte a 20 °C por 1 hora. , y luego sacar y enjuagar con agua, observar el número de capas de la película permeable al licor de tintura y el color de cada capa de tintura. Existe una cierta correlación entre el número de capas de difusión y el tiempo de medio tinte, el tiempo de medio tinte corto y las capas de más difusión.
3. Directividad
La inmediatez se refiere a la capacidad de los tintes reactivos para ser absorbidos por las fibras en el licor de tinte. Los tintes reactivos con alta solubilidad tienden a ser poco directos, y el teñido continuo y la estampación deben elegir variedades con poca franqueza. Para equipos de teñido con una gran relación de baño, como el teñido en cuerda y el teñido en madeja, se deben preferir los tintes con alta franqueza. Método de teñido pad-coil (cold pad-pile), el licor de tinte se transfiere a la fibra mediante relleno, y es fácil obtener un teñido nivelado con tintes ligeramente más directos, con menos diferencia de color antes y después, y los tintes hidrolizados son fáciles de lavar.
La franqueza de los colorantes reactivos se expresa mediante el porcentaje de tintura en equilibrio (es decir, la tasa de tintura) o el valor Rf del análisis cromatográfico.
Método de determinación (1): Se utilizan 2 gramos de popelín de algodón 40X40 mercerizado blanqueado como material de fibra. La concentración de la solución de tinte es de 0,2 g/L, la proporción de licor es de 20:1 y la temperatura de teñido se divide en dos grados: 30 °C y 80 °C. Al medir, coloque 2 gramos de tela cortada en pedazos en una botella de tres bocas que haya alcanzado la temperatura de teñido especificada (para evitar la evaporación del agua), y absorba 2 ml de licor de tinte mientras revuelve a intervalos regulares (agregue 2 ml de tinte al mismo tiempo) agua) para medir la densidad óptica de la solución de tinte. Con la prolongación del tiempo de teñido, la adsorción alcanzó el equilibrio y la densidad óptica de la solución de tinte ya no cambió. El porcentaje de teñido en este momento indica la franqueza del tinte.
Método de determinación (2): Cromatografía en papel (papel de filtro Xinhua #3), y observe que la altura de cada punto de tinte es diferente, es decir, el valor Rf es diferente. Cuanto mayor sea el valor de Rf, menor será la franqueza entre el tinte y el material de celulosa; cuanto menor sea el valor de Rf, mayor será la franqueza. Prepare una solución de colorante de 0,2 g/L, coloque la muestra en el papel de filtro con un tubo capilar, séquela al sol, cuélguela en un tanque de cromatografía cerrado lleno de agua destilada y satúrela durante 30 minutos, luego haga el final de detección de el papel de filtro en contacto con el agua para iniciar la cromatografía.Cuando el frente del revelador alcanza los 20 cm, se calcula el valor Rf de la mancha de tinte. La cromatografía en papel es un método conveniente para determinar la directividad de los tintes, pero los valores de Rf no son completamente consistentes con las propiedades reales de los tintes.
4. Reactividad
La reactividad de los colorantes reactivos generalmente se refiere a la fuerza de la capacidad del colorante para reaccionar con los grupos hidroxilo de la celulosa. Los colorantes con fuerte reactividad se pueden fijar a temperatura ambiente y en condiciones de álcali débil, pero la estabilidad del colorante en esta reacción es relativamente pobre. y fácil de usar, pierde su capacidad de tintura por hidrólisis. Los tintes con reactividad débil necesitan unirse con la celulosa en condiciones de temperatura relativamente alta, o usar un agente alcalino fuerte para activar los grupos hidroxilo de los hilos de fibra para promover la reacción de los tintes y fijarlos en las fibras.
Los tintes reactivos del mismo tipo tienen aproximadamente la misma reactividad, y la fuerza de la reactividad depende de la estructura química del grupo reactivo del tinte, seguido del grupo de enlace entre el cuerpo del tinte y el grupo reactivo, que también tiene un cierta influencia en la reactividad del colorante. Además, también se ve afectado por el valor de pH.Generalmente, el valor de pH aumenta y la velocidad de reacción aumenta. En cuanto a la temperatura, también es un factor que afecta la velocidad de reacción, a medida que aumenta la temperatura, la velocidad de reacción es más rápida. Por cada 10 °C de aumento de la temperatura, la velocidad de reacción puede aumentar de 2 a 3 veces. Por lo tanto, después de la impresión, el secado o la cocción al vapor, el tinte puede reaccionar con la fibra.
