Empat karakteristik pewarna reaktif sangat penting dalam tingkat keberhasilan pewarnaan!

Pewarna reaktif disebut juga dengan pewarna reaktif. Kelas pewarna yang bereaksi secara kimia dengan serat selama pewarnaan. Molekul pewarna jenis ini mengandung gugus yang dapat bereaksi secara kimia dengan serat. Selama pewarnaan, pewarna bereaksi dengan serat, membentuk ikatan kovalen antara keduanya untuk membentuk keseluruhan, yang meningkatkan ketahanan luntur terhadap pencucian dan penggosokan. Pewarna reaktif merupakan salah satu jenis pewarna baru. Pada tahun 1956, Inggris pertama kali memproduksi pewarna reaktif merek Procion. Molekul pewarna reaktif mencakup dua komponen utama, pewarna induk dan gugus reaktif, dan gugus yang dapat bereaksi dengan serat disebut gugus reaktif.

Sifat-sifat zat warna reaktif adalah sebagai berikut:

1. Kelarutan

Pewarna reaktif berkualitas baik harus digunakan secara komersial dengan kelarutan air yang baik. Kelarutan dan konsentrasi larutan pewarna yang disiapkan berhubungan dengan perbandingan cairan yang dipilih, jumlah elektrolit yang ditambahkan, suhu pencelupan dan jumlah urea. Kelarutan pewarna reaktif sangat bervariasi, silakan lihat monografi, dan kelarutan yang tercantum mengacu pada kisaran yang diperbolehkan untuk penerapan pewarna. Pewarna reaktif yang digunakan dalam pencetakan atau pencelupan pad sebaiknya dipilih dengan kelarutan sekitar 100 gram per liter. Air panas dapat mempercepat pelarutan, urea memiliki efek melarutkan, dan elektrolit seperti garam dan bubuk yuanming akan mengurangi kelarutan pewarna. Ketika pewarna reaktif dilarutkan, bahan alkali tidak boleh ditambahkan secara bersamaan untuk mencegah pewarna terhidrolisis.

Metode penentuan kelarutan zat warna reaktif meliputi filtrasi vakum, spektrofotometri dan metode spot kertas saring. Metode titik kertas saring mudah dioperasikan dan cocok untuk penggunaan praktis di pabrik. Saat mengukur, pertama-tama siapkan serangkaian larutan pewarna dengan konsentrasi berbeda, dan aduk pada suhu kamar (20°C) selama 10 menit hingga pewarna larut sepenuhnya. Masukkan pipet dengan skala 1 ml ke tengah larutan uji, lalu isap sebanyak tiga kali sambil diaduk. Kemudian ambil 0,5 ml larutan uji, teteskan secara vertikal pada kertas saring pada mulut gelas kimia, dan ulangi satu kali. Setelah dijemur, uji lingkaran permeabilitas cairan secara visual, dan konsentrasi sebelumnya tanpa noda yang jelas pada kertas saring digunakan sebagai kelarutan pewarna, dinyatakan dalam gram per liter. Beberapa larutan pewarna reaktif adalah larutan koloid keruh setelah pendinginan, yang dapat meresap secara merata pada kertas saring tanpa pengendapan titik, sehingga tidak menghalangi penggunaan normal.

2. Difusi

Difusivitas mengacu pada kemampuan pewarna untuk berpindah ke dalam serat, dan suhu mempunyai efek menyebarkan molekul pewarna. Pewarna dengan koefisien difusi yang besar memiliki laju reaksi dan efisiensi pengikatan yang tinggi, serta tingkat pencelupan dan tingkat pencelupan yang baik. Kualitas kinerja difusi bergantung pada struktur dan ukuran pewarna, semakin besar molekulnya, semakin sulit untuk berdifusi. Pewarna dengan afinitas tinggi terhadap serat mempunyai daya adsorpsi yang kuat oleh serat, sehingga sulit untuk berdifusi. Biasanya, difusi pewarna dipercepat dengan meningkatnya suhu. Ketika elektrolit ditambahkan ke cairan pewarna, koefisien difusi pewarna menurun.

Penentuan sifat difusi zat warna biasanya dilakukan dengan metode film tipis. Ambil film viscose (cellophane) dan rendam dalam aquades, ketebalan sebelum direndam 2,4 sutra, dan ketebalan setelah direndam 24 jam adalah 4,5 sutra. Selama pengukuran, film ditumpuk dengan ketebalan tertentu sesuai kebutuhan, dan ditekan di bawah pelat kaca untuk menghilangkan gelembung udara. Kemudian dijepit di antara dua belat dengan gasket karet di tengahnya, salah satu belat mempunyai lubang bundar di tengahnya, larutan pewarna hanya dapat berdifusi ke dalam lapisan film melalui lubang ini, dan film belat direndam dalam larutan pewarna pada suhu 20 °C selama 1 jam. , lalu keluarkan dan bilas dengan air, amati jumlah lapisan film permeabel cairan pewarna dan warna setiap lapisan pewarna. Ada korelasi tertentu antara jumlah lapisan difusi dan waktu setengah pewarnaan. Waktu setengah pewarna yang pendek dan lapisan difusi yang lebih banyak.

3. Keterusterangan

Kedekatan mengacu pada kemampuan pewarna reaktif untuk diserap oleh serat dalam cairan pewarna. Pewarna reaktif dengan kelarutan tinggi cenderung memiliki keterusterangan rendah, dan pencelupan serta pencetakan bantalan terus menerus harus memilih varietas dengan keterusterangan rendah. Untuk peralatan pencelupan dengan perbandingan cairan yang besar, seperti pencelupan potongan tali dan pencelupan hank, pewarna dengan kelurusan tinggi sebaiknya lebih disukai. Metode pencelupan pad-coil (cold pad stack), cairan pewarna dipindahkan ke serat melalui bantalan, dan mudah untuk mendapatkan pewarnaan rata dengan pewarna dengan kelurusan yang sedikit lebih rendah, dengan perbedaan warna yang lebih sedikit sebelum dan sesudah, dan pewarna terhidrolisis mudah untuk dicuci.

Keterusterangan pewarna reaktif dinyatakan dengan persentase kesetimbangan pencelupan (yaitu laju pencelupan) atau nilai Rf analisis kromatografi.

Metode penentuan (1): 2 gram kapas poplin mercerized 40X40 yang diputihkan digunakan sebagai bahan serat. Konsentrasi larutan pewarna adalah 0,2 g/L, perbandingan cairannya adalah 20:1, dan suhu pewarnaan dibagi menjadi dua tingkatan: 30°C dan 80°C. Saat mengukur, masukkan 2 gram kain yang sudah dipotong-potong ke dalam botol berleher tiga yang telah mencapai suhu pewarnaan yang ditentukan (untuk menghindari penguapan air), dan serap 2 ml cairan pewarna sambil diaduk secara berkala (tambahkan 2 ml pewarna sekaligus). air) untuk mengukur kepadatan optik larutan pewarna. Dengan bertambahnya waktu pencelupan, adsorpsi mencapai kesetimbangan, dan kerapatan optik larutan pewarna tidak lagi berubah. Persentase pencelupan pada saat ini menunjukkan keterusterangan pewarna.

Cara penentuan (2): Kromatografi pada kertas (kertas saring Xinhua #3), dan amati ketinggian setiap titik pewarna berbeda, yaitu nilai Rf berbeda. Semakin besar nilai Rf maka kelurusan antara zat warna dengan bahan selulosa semakin kecil; semakin kecil nilai Rf, semakin besar keterusterangannya. Siapkan larutan pewarna 0,2 g/L, tempelkan sampel pada kertas saring dengan tabung kapiler, keringkan di bawah sinar matahari, gantung dalam tangki kromatografi tertutup berisi air suling dan jenuh selama 30 menit, kemudian ujung kertas saring yang bercak bersentuhan dengan air untuk memulai kromatografi. Ketika bagian depan pengembang mencapai 20 cm, dihitung nilai Rf titik pewarna. Kromatografi di atas kertas adalah metode yang mudah untuk menentukan directivity pewarna, namun nilai Rf tidak sepenuhnya sesuai dengan sifat pewarna yang sebenarnya.

4. Reaktivitas

Reaktivitas zat warna reaktif biasanya mengacu pada kekuatan kemampuan zat warna untuk bereaksi dengan gugus hidroksil selulosa. Pewarna dengan reaktivitas yang kuat dapat difiksasi pada suhu kamar dan dalam kondisi alkali lemah, namun stabilitas pewarna dalam reaksi ini relatif buruk dan mudah digunakan. Ia kehilangan kemampuan pewarnaannya melalui hidrolisis. Pewarna dengan reaktivitas lemah perlu berikatan dengan selulosa pada kondisi suhu yang relatif tinggi, atau menggunakan bahan basa kuat untuk mengaktifkan gugus hidroksil benang serat guna mendorong reaksi pewarna dan mengikatnya pada serat.

Pewarna reaktif dari jenis yang sama memiliki reaktivitas yang kira-kira sama, dan kekuatan reaktivitas bergantung pada struktur kimia gugus reaktif pewarna, diikuti oleh gugus penghubung antara badan pewarna dan gugus reaktif, yang juga memiliki pengaruh tertentu pada reaktivitas pewarna. Selain itu juga dipengaruhi oleh nilai pH. Umumnya, nilai pH meningkat, dan kecepatan reaksi meningkat. Sedangkan suhu juga merupakan faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi. Semakin tinggi suhu maka kecepatan reaksi semakin cepat. Setiap kenaikan suhu sebesar 10°C, kecepatan reaksi dapat meningkat 2 hingga 3 kali lipat. Oleh karena itu, setelah dicetak, dikeringkan atau dikukus dapat menyebabkan pewarna bereaksi dengan serat.