Die vier Eigenschaften von Reaktivfarbstoffen sind für den Erfolg beim Färben von grundlegender Bedeutung!

Reaktivfarbstoffe, auch Reaktivfarbstoffe genannt. Eine Klasse von Farbstoffen, die beim Färben chemisch mit Fasern reagieren. Diese Art von Farbstoffmolekülen enthält Gruppen, die mit Fasern chemisch reagieren können. Beim Färben reagiert der Farbstoff mit den Fasern und bildet eine kovalente Bindung zwischen beiden zu einem Ganzen, was die Wasch- und Reibechtheit verbessert. Reaktivfarbstoffe sind eine neue Klasse von Farbstoffen. Im Jahr 1956 produzierte das Vereinigte Königreich erstmals die Reaktivfarbstoffe der Marke Procion. Reaktive Farbstoffmoleküle bestehen aus zwei Hauptkomponenten: Grundfarbstoffen und reaktiven Gruppen. Die Gruppen, die mit Fasern reagieren können, werden als reaktive Gruppen bezeichnet.

Die Eigenschaften von Reaktivfarbstoffen sind wie folgt:

1. Löslichkeit

Reaktivfarbstoffe von guter Qualität und guter Wasserlöslichkeit sollten kommerziell verwendet werden. Die Löslichkeit und die Konzentration der zubereiteten Farbstofflösung hängen vom gewählten Flottenverhältnis, der zugesetzten Elektrolytmenge, der Färbetemperatur und der Harnstoffmenge ab. Die Löslichkeit von Reaktivfarbstoffen variiert stark. Bitte beachten Sie die Monographie. Die aufgeführte Löslichkeit bezieht sich auf den zulässigen Bereich für die Anwendung des Farbstoffs. Reaktivfarbstoffe, die beim Drucken oder Tamponfärben verwendet werden, sollten mit einer Löslichkeit von etwa 100 Gramm pro Liter ausgewählt werden. Heißes Wasser kann die Auflösung beschleunigen, Harnstoff hat eine lösungsvermittelnde Wirkung und Elektrolyte wie Salz und Yuanming-Pulver verringern die Löslichkeit von Farbstoffen. Beim Auflösen des Reaktivfarbstoffs sollte nicht gleichzeitig ein alkalisches Mittel zugesetzt werden, um eine Hydrolyse des Farbstoffs zu verhindern.

Zu den Methoden zur Bestimmung der Löslichkeit von Reaktivfarbstoffen gehören Vakuumfiltration, Spektrophotometrie und Filterpapier-Spot-Methode. Die Filterpapier-Spot-Methode ist einfach zu handhaben und für den praktischen Einsatz in Fabriken geeignet. Bereiten Sie bei der Messung zunächst eine Reihe von Farbstofflösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen vor und rühren Sie diese 10 Minuten lang bei Raumtemperatur (20 °C) um, um den Farbstoff vollständig aufzulösen. Führen Sie eine Pipette mit 1-ml-Skala in die Mitte der Testlösung ein und saugen Sie dreimal unter Rühren daran. Dann 0,5 ml der Testlösung aufsaugen, senkrecht auf das Filterpapier an der Becheröffnung tropfen lassen und den Vorgang einmal wiederholen. Testen Sie nach dem Trocknen in der Sonne visuell den Flüssigkeitsdurchlässigkeitskreis, und die vorherige Konzentration ohne offensichtliche Flecken im Filterpapier wird als Löslichkeit des Farbstoffs verwendet, ausgedrückt in Gramm pro Liter. Einige Reaktivfarbstofflösungen sind nach dem Abkühlen trübe kolloidale Lösungen, die ohne punktuelle Ausfällung gleichmäßig auf dem Filterpapier infiltriert werden können, was den normalen Gebrauch nicht behindert.

2. Verbreitung

Unter Diffusivität versteht man die Fähigkeit des Farbstoffs, in die Faser einzudringen, und die Temperatur bewirkt die Diffusion der Farbstoffmoleküle. Ein Farbstoff mit einem großen Diffusionskoeffizienten weist eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und Fixiereffizienz sowie einen guten Färbegrad und Färbegrad auf. Die Qualität der Diffusionsleistung hängt von der Struktur und Größe des Farbstoffs ab: Je größer das Molekül, desto schwieriger ist die Diffusion. Farbstoffe mit hoher Affinität zu Fasern haben eine starke Adsorptionskraft durch Fasern und sind daher schwer zu diffundieren. Normalerweise wird die Farbstoffdiffusion durch Erhöhung der Temperatur beschleunigt. Wenn der Färbeflotte Elektrolyt zugesetzt wird, verringert sich der Diffusionskoeffizient des Farbstoffs.

Die Bestimmung der Diffusionseigenschaften von Farbstoffen erfolgt üblicherweise mit der Dünnschichtmethode. Nehmen Sie den Viskosefilm (Cellophan) und tauchen Sie ihn in destilliertes Wasser. Die Dicke vor dem Eintauchen beträgt 2,4 Seiden und die Dicke nach 24-stündigem Eintauchen beträgt 4,5 Seiden. Während der Messung wird die Folie je nach Bedarf auf eine bestimmte Dicke gestapelt und unter die Glasplatte gedrückt, um Luftblasen zu entfernen. Dann zwischen zwei Schienen mit Gummidichtungen in der Mitte eingelegt, eine der Schienen hat in der Mitte ein rundes Loch, die Farbstofflösung kann nur durch dieses Loch in die Filmschicht diffundieren und der Schienenfilm wird 1 Stunde lang bei 20 °C in die Farbstofflösung getaucht. Nehmen Sie es dann heraus und spülen Sie es mit Wasser ab. Beobachten Sie die Anzahl der Schichten des farbstoffdurchlässigen Films und die Farbe jeder Farbstoffschicht. Es besteht ein gewisser Zusammenhang zwischen der Anzahl der Diffusionsschichten und der Halbfärbezeit. Die kurze Halbfärbezeit und die mehr Diffusionsschichten.

3. Direktheit

Unter Unmittelbarkeit versteht man die Fähigkeit von Reaktivfarbstoffen, von den Fasern in der Färbeflotte aufgenommen zu werden. Reaktivfarbstoffe mit hoher Löslichkeit weisen tendenziell eine geringe Direktheit auf, und beim kontinuierlichen Tamponfärben und -drucken sollten Sorten mit geringer Direktheit gewählt werden. Für Färbegeräte mit großem Flottenverhältnis, wie zum Beispiel Strangfärben und Strangfärben, sollten Farbstoffe mit hoher Direktheit bevorzugt werden. Bei der Pad-Coil-Färbemethode (Kaltpad-Stapel) wird die Färbeflotte durch Foulardieren auf die Faser übertragen, und es ist leicht, mit Farbstoffen mit etwas geringerer Direktheit eine gleichmäßige Färbung zu erzielen, mit geringeren Farbunterschieden davor und danach, und die hydrolysierten Farbstoffe sind leicht zu waschen.

Die Direktheit reaktiver Farbstoffe wird durch den Prozentsatz der Gleichgewichtsfärbung (d. h. die Färberate) oder den Rf-Wert der chromatographischen Analyse ausgedrückt.

Bestimmungsmethode (1): Als Fasermaterial werden 2 Gramm gebleichter merzerisierter Baumwollpopeline 40X40 verwendet. Die Konzentration der Farbstofflösung beträgt 0,2 g/L, das Flottenverhältnis beträgt 20:1 und die Färbetemperatur ist in zwei Stufen unterteilt: 30 °C und 80 °C. Zum Abmessen 2 Gramm in Stücke geschnittenen Stoff in eine Dreihalsflasche geben, die die angegebene Färbetemperatur erreicht hat (um ein Verdunsten von Wasser zu vermeiden) und unter regelmäßigem Rühren 2 ml Färbeflotte aufsaugen (gleichzeitig 2 ml Färbemittel zugeben). Wasser), um die optische Dichte der Farbstofflösung zu messen. Mit der Verlängerung der Färbezeit erreichte die Adsorption ein Gleichgewicht und die optische Dichte der Farbstofflösung änderte sich nicht mehr. Der Färbeprozentsatz zu diesem Zeitpunkt gibt die Direktheit des Farbstoffs an.

Bestimmungsmethode (2): Chromatographie auf Papier (Filterpapier Nr. Xinhua) und beobachten, dass die Höhe jedes Farbstoffflecks unterschiedlich ist, d. h. der Rf-Wert ist unterschiedlich. Je größer der Rf-Wert, desto geringer ist die Direktheit zwischen dem Farbstoff und dem Zellulosematerial; Je kleiner der Rf-Wert, desto größer die Direktheit. Bereiten Sie eine Farbstofflösung von 0,2 g/L vor, tupfen Sie die Probe mit einem Kapillarröhrchen auf das Filterpapier, trocknen Sie sie in der Sonne, hängen Sie sie in einen geschlossenen, mit destilliertem Wasser gefüllten Chromatographietank und sättigen Sie ihn 30 Minuten lang. Bringen Sie dann das Tupfende des Filterpapiers mit Wasser in Kontakt, um die Chromatographie zu starten. Wenn die Vorderseite des Entwicklers 20 cm erreicht, wird der Rf-Wert des Farbstoffflecks berechnet. Die Chromatographie auf Papier ist eine praktische Methode zur Bestimmung der Richtwirkung von Farbstoffen, die Rf-Werte stimmen jedoch nicht vollständig mit den tatsächlichen Eigenschaften der Farbstoffe überein.

4. Reaktivität

Die Reaktivität von Reaktivfarbstoffen bezieht sich normalerweise auf die Stärke der Fähigkeit des Farbstoffs, mit Cellulosehydroxylgruppen zu reagieren. Die Farbstoffe mit starker Reaktivität können bei Raumtemperatur und unter schwach alkalischen Bedingungen fixiert werden, aber die Stabilität der Farbstoffe bei dieser Reaktion ist relativ schlecht und einfach zu verwenden. Durch Hydrolyse verliert es seine Färbefähigkeit. Farbstoffe mit schwacher Reaktivität müssen sich unter relativ hohen Temperaturbedingungen mit Zellulose verbinden oder ein starkes alkalisches Mittel verwenden, um die Hydroxylgruppen von Fasergarnen zu aktivieren, um die Reaktion der Farbstoffe zu fördern und sie auf den Fasern zu fixieren.

Die Reaktivfarbstoffe desselben Typs weisen ungefähr die gleiche Reaktivität auf, und die Stärke der Reaktivität hängt von der chemischen Struktur der reaktiven Gruppe des Farbstoffs ab, gefolgt von der Verbindungsgruppe zwischen dem Farbstoffkörper und der reaktiven Gruppe, die ebenfalls einen gewissen Einfluss auf die Reaktivität des Farbstoffs hat. Darüber hinaus wird es auch vom pH-Wert beeinflusst. Im Allgemeinen steigt der pH-Wert und die Reaktionsgeschwindigkeit nimmt zu. Auch die Temperatur ist ein Faktor, der die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst. Die Temperatur steigt, die Reaktionsgeschwindigkeit ist schneller. Mit jeder Temperaturerhöhung um 10 °C kann die Reaktionsgeschwindigkeit um das Zwei- bis Dreifache erhöht werden. Daher kann es nach dem Drucken, Trocknen oder Dämpfen dazu kommen, dass der Farbstoff mit der Faser reagiert.