Els colorants reactius són els colorants més utilitzats en la tintura de cotó, i el seu consum també està en augment, i s'espera que aquesta tendència es mantingui en els propers anys. Els colorants reactius són populars pel seu preu moderat, l'alt rendiment de color i la solidesa adequada del color. El seu únic inconvenient és la hidròlisi dels colorants
El significat de la hidròlisi
Normalment els colorants es fixen al cotó en condicions alcalines, i aquesta alcalinitat afavoreix la reacció del colorant amb l'aigua, provocant que es desactivi. Els colorants desactivats, és a dir, els colorants hidrolitzats, no poden reaccionar amb el cotó, provocant una pèrdua considerable del colorant. Els colorants hidrolitzats s'adhereixen físicament al substrat fins que s'eliminen durant el procés de rentat, causant així problemes de solidesa al rentat. A més, els colorants hidrolitzats també flueixen als líquids residuals, donant lloc a un augment de les càrregues de contaminació.
Els colorants reactius tenyeixen els substrats de fibra de cel·lulosa en tres etapes:
Tenyint en un medi neutre amb sal o pols de Yuanming.
El colorant de tintura es fixa després d'afegir àlcali i es forma un enllaç covalent entre el colorant i la fibra.
Netegeu bé els colorants que s'adhereixin poc a sobre o a les teles.
La tercera etapa esmentada anteriorment és molt necessària. Això es deu al fet que la majoria dels colorants reactius del bany de tintura es tenyeixen amb fibres, i alguns d'ells reaccionen amb l'aigua en condicions alcalines, perdent la seva reactivitat amb les fibres i, per tant, tenen poca afinitat amb les fibres. Si aquest pas no es realitza correctament, a causa de l'existència de colorants hidrolitzats, la solidesa al rentat del producte tenyit serà deficient; mentre que els colorants que reaccionen amb les fibres tindran una gran solidesa al rentat.
La reacció dels colorants reactius amb l'aigua no és l'únic factor que afecta el rendiment de la tintura. El rendiment de l'aplicació del colorant també està estretament relacionat amb els factors següents, com ara l'estabilitat d'emmagatzematge del colorant, l'estabilitat de la solució de farciment o la pasta d'impressió i el canvi de la concentració del colorant reactiu en la formulació del colorant durant la dissolució tèrmica.
La descomposició hidrolítica dels colorants es produeix des del moment de la fabricació i continua durant l'assecat i la mòlta. El grau d'hidròlisi del colorant depèn dels grups reactius i dels cromòfors de la seva molècula.
Els colorants hidrolitzats són només els àtoms o grups inestables dels colorants reactius originals que es substitueixen per grups hidroxil, i les seves propietats de difusió i adsorció són molt similars a les colorants reactius originals, de manera que és fàcil de difondre a la fibra i adsorbir-se a la seva superfície.
Al final de l'etapa de tintura alcalina, quan els colorants reactius reaccionen amb l'aigua o les fibres i es consumeixen completament, s'estableix un nou equilibri, és a dir, l'equilibri de distribució dels colorants hidrolitzats a la fibra i al bany de tintura. El repartiment dels colorants reactius en solucions neutres és similar. En aquesta etapa, les fibres contenen una gran quantitat de colorants lligats químicament.
Per tal d'obtenir productes tenyits amb alta solidesa a la humitat, els colorants hidrolitzats s'han d'eliminar de les fibres durant el rentat final amb aigua. En la tintura de colorants reactius, aproximadament el 70% dels colorants es fixen a la fibra de mitjana, i la resta es malgasten per hidròlisi, i s'utilitza almenys el 30% d'aquesta part dels colorants.
En el sistema de reacció real, hi ha molts factors que afecten la velocitat d'hidròlisi dels colorants reactius, com ara el pH del bany de colorant, la temperatura, la concentració de colorant i la concentració d'electròlits.
(1) La influència del valor del pH del bany de colorant Estudiant la relació entre el valor del pH del medi i el grau de dissociació de la cel·lulosa, es va trobar que la concentració d'àlcali no es podia augmentar, de manera que el valor del pH del solució ha superat 10-11. Perquè, en aquest moment, tots els grups hidroxil accessibles de la cel·lulosa estan ionitzats, i augmentar el valor del pH només conduirà a la seva hidròlisi.
(2) Influència de la temperatura L'augment de la temperatura comportarà un augment de la hidròlisi dels colorants reactius.
(3) Efecte de la concentració de colorant L'augment de la concentració de colorant reactiu a la solució afavorirà la seva coagulació, reduint així la velocitat d'hidròlisi.
(4) Efecte de la concentració d'electròlits Com més gran sigui la concentració d'electròlits al bany de colorant, més colorants s'hidrolitzen.
"L'estudi va trobar que la reactivitat dels colorants reactius amb l'aigua també està relacionada amb el cromòfor de la molècula del colorant, perquè el cromòfor afectarà la densitat dels núvols electrònics del centre de reacció. Si es forma un grup d'anions al sistema cromòfor, la reacció La densitat dels núvols electrònics augmenta, reduint així la reactivitat dels colorants reactius amb l'aigua.