Reaktivna barvila, znana tudi kot reaktivna barvila. Vrsta barvila, ki med barvanjem kemično reagira z vlakni. Tovrstne molekule barvil vsebujejo skupine, ki lahko kemično reagirajo z vlakni, pri barvanju pa barva reagira z vlakni, pri čemer med njima nastane kovalentna vez in postane celota, kar izboljša odpornost na pranje in odpornost na trenje. Reaktivna barvila so nova vrsta barvil. Leta 1956 je Združeno kraljestvo prvič proizvedlo reaktivno barvilo Procion. Molekula reaktivnega barvila je sestavljena iz dveh glavnih komponent, matičnega barvila in reaktivne skupine, skupina, ki lahko reagira z vlaknom, pa se imenuje reaktivna skupina.
Lastnosti reaktivnih barvil so naslednje:
Prvič, topnost
Kakovost reaktivnih barvil, ki se uporabljajo v komercialni uporabi, je dobra za topnost v vodi. Topnost in koncentracija raztopine barvila sta povezani z izbranim kopelnim razmerjem, količino dodanega elektrolita, temperaturo barvanja in količino sečnine. Topnost reaktivnih barvil je zelo različna, glej monografije, navedena topnost pa se nanaša na dovoljeno območje uporabe barvila. Reaktivna barvila, ki se uporabljajo za tiskanje ali barvanje tampona, je treba izbrati s topnostjo približno 100 g/l, pri čemer se zahteva, da se barvila popolnoma raztopijo, brez motnosti in brez barvnih madežev. Vroča voda lahko pospeši raztapljanje, sečnina ima učinek solubilizacije, sol, natrijev prah in drugi elektroliti bodo zmanjšali topnost barvil. Alkalnega sredstva ne smemo dodajati istočasno, ko se reaktivno barvilo raztopi, da preprečimo hidrolizo barvila.
Metode za določanje topnosti reaktivnih barvil vključujejo vakuumsko filtracijo, spektrofotometrijo in točkovno metodo s filtrirnim papirjem. Točkovna metoda filtrirnega papirja je enostavna za uporabo in primerna za praktično uporabo v tovarnah. Pri določanju smo pripravili vrsto raztopin barvil z različnimi koncentracijami in jih mešali pri sobni temperaturi (20 stopinj C) 10 minut, da se barvilo popolnoma raztopi. Uporabite 1 ml sesalno cevko, da sežete v sredino preskusne tekočine ter med mešanjem trikrat posesate in izpustite. Nato vzemite 0,5 ml preskusne raztopine, jo navpično spustite na filtrirni papir ravno na ustje čaše in ponovite. Po sušenju oko preizkusi krog infiltracije tekočine, koncentracija prvega koraka brez očitnih madežev v filtrirnem papirju pa se uporabi kot topnost barvila, izražena v gramih/liter. Raztopina nekaterih reaktivnih barvil po ohlajanju predstavlja motno koloidno raztopino, kapljice na filtrirnem papirju pa lahko pronicajo enakomerno, brez madežev in ne ovirajo normalne uporabe.
Drugič, difuznost
Difuzivnost se nanaša na sposobnost barvila, da se premakne v notranjost vlakna, difuzijo molekul barvila pri temperaturi. Barvilo z velikim koeficientom difuzije ima visoko hitrost reakcije in učinkovitost fiksiranja, stopnja enakomernosti in penetracije pa je dobra. Učinkovitost difuzije je odvisna od strukture in velikosti barvila in večja ko je molekula, težje jo je difundirati. Barvilo z veliko afiniteto do vlaken je močno adsorbirano z vlakni in difuzija je težka, običajno s povišanjem temperature za pospešitev difuzije barvila. Ko smo raztopini barvila dodali elektrolit, se je koeficient difuzije barvila zmanjšal.
Difuzijska lastnost barvil se običajno določi z metodo tankega filma. Viskozni film (celofan) namočite v destilirano vodo debeline 2,4 silk pred potopitvijo in 4,5 silk po 24 urah potopitve. Pri merjenju se film zloži v določeno debelino glede na potrebe in pritisne pod stekleno ploščo, da se odstranijo mehurčki. Nato stisnjen v sredino dveh opornic z gumijastimi tesnili, od katerih ima ena okroglo luknjo na sredini opornic, ki se lahko skozi to luknjo razpršijo na filmsko plast, film opornic, potopljen v raztopino barvila pri 20 stopinjah C, stoji za 1 uro in nato vzemite vodo za izpiranje, opazujte število plasti filma in vsako plast barve pšenice. Obstaja določena korelacija med številom difuzijskih slojev in časom polovičnega barvanja. Čas polovičnega barvanja je kratek, število difuzijskih slojev pa veliko.
Tretjič, neposrednost
Neposrednost se nanaša na sposobnost reaktivnih barvil, da jih absorbirajo vlakna v raztopini barvila. Reaktivna barvila z visoko topnostjo imajo pogosto nizko direktnost, zato je treba za neprekinjeno tamponsko barvanje in tiskanje izbrati sorte z nizko direktnostjo. Oprema za barvanje z velikim razmerjem kopeli, kot je barvanje vrvi in barvanje Hank, naj prednostno uporablja barvila z visoko neposrednostjo. Metoda barvanja z valjanjem (hladno valjanje), barva se na vlakno prenese s potapljanjem in je enostavno doseči enakomerno barvanje z barvami z nekoliko nižjo direktnostjo, manjšo barvno razliko pred in po, hidrolizirana barvila pa je enostavno oprati.
Neposrednost reaktivnega barvila je izražena z ravnotežnim odstotkom barvila (to je stopnja barve) ali Rf vrednostjo kromatografske analize.
Metoda določanja (1) : Vlakneni material z beljeno mercerizirano bombažno embalažo 40X40 popelin 2 grama. Koncentracija raztopine za barvanje je 0,2 g/l, razmerje kopeli je 20:1, temperatura barvanja pa je razdeljena na 30 stopinj in 80 stopinj. Pri določanju se 2 grama na koščke narezane tkanine vlije v stekleničko s tremi grli, ki je dosegla določeno temperaturo barvanja (da preprečimo izhlapevanje vode), v določenih intervalih pa se pri mešanju absorbira 2 ml raztopine za barvanje. (hkrati dodamo 2 ml vode) za določitev optične gostote raztopine za barvanje. S podaljšanjem časa barvanja je adsorpcija dosegla ravnovesje, optična gostota barvne raztopine pa se ni spremenila. V tem času odstotek barvanja označuje neposrednost barvila.
Metoda določanja (2): papirna kromatografija (filtrirni papir Xinhua #3), opazujte različno višino dviga vsakega barvnega madeža, kar pomeni, da je vrednost Rf drugačna. Večja ko je vrednost Rf, manj je neposredno barvilo s celuloznim materialom. Manjša kot je vrednost Rf, večja je neposrednost. Pripravili smo raztopino barvila 0.2g/l in vzorce odvzeli na filter papir s kapilarnimi cevkami. Po sušenju smo ga 30 minut nasičili v zaprtem kromatografskem valju z destilirano vodo. Nato je bil en konec vzorca filtrirnega papirja v stiku z vodo, da se je začela kromatografska analiza. Papirna kromatografija je preprosta metoda za določanje direktnosti barvil, vendar vrednost Rf ni popolnoma skladna z dejanskimi lastnostmi barvil.
Četrtič, reakcijska aktivnost
Reaktivnost reaktivnih barvil se običajno nanaša na moč reakcijske sposobnosti barvil in celuloznih hidroksilnih skupin, reaktivna barvila lahko dokončajo fiksacijo pri sobni temperaturi in šibkih baznih pogojih, vendar je stabilnost barvil v tej reakciji razmeroma slaba, enostavno je biti hidrolizirajo, da izgubijo sposobnost barvanja. Šibko reaktivna barvila se morajo povezati s celulozo pri višji temperaturi ali uporabiti močno alkalijo, da aktivirajo hidroksilno skupino vlaknene preje, kar spodbudi reakcijo barvila, ki se pritrdi na vlakno.
Reaktivnost iste vrste reaktivnih barvil je približno enaka, moč reaktivnosti pa je odvisna od kemijske strukture reaktivne skupine barvila, ki ji sledi povezovalna skupina med telesom barvila in aktivno skupino, ki ima tudi določen vpliv na reaktivnost barvila. Poleg tega nanj vpliva tudi pH vrednost, splošna pH vrednost se poveča, hitrost reakcije pa se poveča. Kar zadeva temperaturo, je tudi dejavnik, ki vpliva na hitrost reakcije, hitrost reakcije pa je hitrejša, ko se temperatura poveča. Vsakih 10 stopinj dviga temperature se lahko hitrost reakcije poveča za 2- do 3-krat. Zato lahko po tiskanju, po sušenju ali parjenju spodbuja reakcijo med barvilom in vlaknom.