Reaktif boyaların dört özelliği, boyamanın başarı oranı için temeldir!

Reaktif boyalar, aynı zamanda reaktif boyalar olarak da bilinir. Boyama sırasında liflerle kimyasal reaksiyona giren bir boya sınıfı. Bu tip boya molekülü, liflerle kimyasal reaksiyona girebilen gruplar içerir. Boyama sırasında, boya elyaflarla reaksiyona girerek ikisi arasında kovalent bir bağ oluşturarak bir bütün oluşturur, bu da yıkama ve sürtünme haslığını artırır. Reaktif boyalar yeni bir boya sınıfıdır. 1956 yılında İngiltere Procion markasının reaktif boyalarını ilk kez üretti. Reaktif boya molekülleri ana boyalar ve reaktif gruplar olmak üzere iki ana bileşenden oluşur ve liflerle reaksiyona girebilen gruplara reaktif gruplar adı verilir.

Reaktif boyaların özellikleri aşağıdaki gibidir:

1. Çözünürlük

İyi kalitede, suda çözünürlüğü iyi olan reaktif boyalar ticari olarak kullanılmalıdır. Hazırlanan boya çözeltisinin çözünürlüğü ve konsantrasyonu seçilen flotte oranına, eklenen elektrolit miktarına, boyama sıcaklığına ve üre miktarına bağlıdır. Reaktif boyaların çözünürlüğü büyük ölçüde değişiklik gösterir; lütfen monografiye bakın ve listelenen çözünürlük, boyanın uygulanması için izin verilen aralığı ifade eder. Baskı veya tampon boyamada kullanılan reaktif boyaların çözünürlüğü yaklaşık litrede 100 gram olacak şekilde seçilmelidir. Sıcak su çözünmeyi hızlandırabilir, ürenin çözündürücü etkisi vardır ve tuz ve yuanming tozu gibi elektrolitler boyaların çözünürlüğünü azaltır. Reaktif boya çözündüğünde, boyanın hidrolize olmasını önlemek için aynı zamanda alkali madde ilave edilmemelidir.

Reaktif boyaların çözünürlüğünün belirlenmesi yöntemleri arasında vakumlu filtrasyon, spektrofotometri ve filtre kağıdı nokta yöntemi yer alır. Filtre kağıdı spot yönteminin kullanımı kolay olup fabrikalarda pratik kullanıma uygundur. Ölçüm yaparken, öncelikle farklı konsantrasyonlarda bir dizi boya çözeltisi hazırlayın ve boyanın tamamen çözünmesi için oda sıcaklığında (20°C) 10 dakika karıştırın. Test çözeltisinin ortasına 1 ml'lik ölçek içeren bir pipet yerleştirin ve karıştırarak üç kez emdirin. Daha sonra test solüsyonundan 0,5 ml çekin, beher ağzındaki filtre kağıdı üzerine dikey olarak bırakın ve bir kez tekrarlayın. Güneşte kuruttuktan sonra, sıvı geçirgenlik çemberini görsel olarak test edin ve filtre kağıdında belirgin noktalar olmayan önceki konsantrasyon, litre başına gram cinsinden ifade edilen boyanın çözünürlüğü olarak kullanılır. Bazı reaktif boya çözeltileri, soğuduktan sonra bulanık koloidal çözeltilerdir ve filtre kağıdı üzerine spot çökelmeden eşit şekilde sızabilir, bu da normal kullanımı engellemez.

2. Difüzyon

Difüzyon, boyanın elyafın içine doğru hareket etme kabiliyetini ifade eder ve sıcaklık, boya moleküllerinin yayılma etkisine sahiptir. Difüzyon katsayısı büyük olan bir boya, yüksek reaksiyon hızı ve fiksaj veriminin yanı sıra, iyi düzeyde boyama ve boyama derecesine de sahiptir. Difüzyon performansının kalitesi boyanın yapısına ve boyutuna bağlıdır, molekül ne kadar büyükse difüzyonu da o kadar zor olur. Liflere yüksek afinitesi olan boyalar, lifler tarafından güçlü bir adsorpsiyon kuvvetine sahiptir, bu nedenle dağılması zordur. Genellikle sıcaklığın arttırılmasıyla boya difüzyonu hızlandırılır. Boya banyosuna elektrolit eklendiğinde boyanın difüzyon katsayısı azalır.

Boyaların difüzyon özelliklerinin belirlenmesi genellikle ince film yöntemiyle yapılır. Viskon filmi (selofan) alıp damıtılmış suya batırın, daldırmadan önceki kalınlığı 2,4 ipek, 24 saat daldırmadan sonraki kalınlığı 4,5 ipektir. Ölçüm sırasında film gerektiği kadar belirli bir kalınlığa kadar istiflenir ve hava kabarcıklarının giderilmesi için cam plakanın altına bastırılır. Daha sonra ortası kauçuk contalı iki splint arasına sıkıştırılan splintlerden birinin ortasında yuvarlak bir delik bulunur, boya solüsyonu sadece bu delikten film tabakasına yayılabilir ve splint filmi 20 °C'deki boya solüsyonuna 1 saat batırılır. ve ardından çıkarın ve suyla durulayın, boya banyosu geçirgen filmin katman sayısını ve her boya katmanının rengini gözlemleyin. Difüzyon katmanlarının sayısı ile yarı boya süresi arasında belirli bir korelasyon vardır. Kısa yarı boyama süresi ve daha fazla difüzyon katmanı.

3. Doğrudanlık

Hemenlik, reaktif boyaların, boya banyosundaki lifler tarafından emilme kabiliyetini ifade eder. Yüksek çözünürlüğe sahip reaktif boyalar düşük doğrudanlığa sahip olma eğilimindedir ve sürekli tampon boyama ve baskıda düşük doğrudanlığa sahip çeşitler seçilmelidir. İp parça boyama, çile boyama gibi flotte oranı büyük olan boyama ekipmanlarında direktliği yüksek boyalar tercih edilmelidir. Pad-coil (soğuk pad stack) boyama yönteminde, boya flottesi emdirme yoluyla elyafa aktarılır ve önce ve sonra daha az renk farkı olan, direktliği biraz daha düşük olan boyalarla düzgün boyama elde etmek kolaydır ve hidrolize boyaların yıkanması kolaydır.

Reaktif boyaların doğrudanlığı, denge boyama yüzdesi (yani boyama hızı) veya kromatografik analizin Rf değeri ile ifade edilir.

Tespit yöntemi (1): Elyaf malzemesi olarak 2 gram ağartılmış merserize 40X40 pamuk poplin kullanılır. Boya çözeltisinin konsantrasyonu 0,2 g/L'dir, flotte oranı 20:1'dir ve boyama sıcaklığı iki dereceye bölünmüştür: 30°C ve 80°C. Ölçüm yaparken, belirtilen boyama sıcaklığına ulaşmış (suyun buharlaşmasını önlemek için) üç boyunlu bir şişeye parçalara ayrılmış 2 gram kumaş koyun ve düzenli aralıklarla karıştırarak 2 ml boya flottesini emdirin (aynı anda 2 ml boya ekleyin). su) boya çözeltisinin optik yoğunluğunu ölçmek için. Boyama süresinin uzamasıyla adsorpsiyon dengeye ulaştı ve boya çözeltisinin optik yoğunluğu artık değişmedi. Bu andaki boyama yüzdesi boyanın doğrudanlığını gösterir.

Belirleme yöntemi (2): Kağıt üzerinde kromatografi (Xinhua #3 filtre kağıdı) ve her boya noktasının yüksekliğinin farklı olduğunu, yani Rf değerinin farklı olduğunu gözlemleyin. Rf değeri ne kadar büyük olursa, boya ile selüloz malzemesi arasındaki direktlik o kadar küçük olur; Rf değeri ne kadar küçük olursa, doğrudanlık o kadar büyük olur. 0,2 g/L boya çözeltisi hazırlayın, numuneyi kılcal bir tüp ile filtre kağıdı üzerine noktalayın, güneşte kurutun, damıtılmış su ile dolu kapalı bir kromatografi tankına asın ve 30 dakika doyurun, ardından kromatografiyi başlatmak için filtre kağıdının lekelenen ucunu suyla temas ettirin. Geliştiricinin önü 20 cm'ye ulaştığında boya noktasının Rf değeri hesaplanır. Kağıt üzerinde kromatografi, boyaların yönlülüğünü belirlemek için uygun bir yöntemdir ancak Rf değerleri, boyaların gerçek özellikleriyle tamamen tutarlı değildir.

4. Reaktivite

Reaktif boyaların reaktivitesi genellikle boyanın selüloz hidroksil grupları ile reaksiyona girme yeteneğinin gücünü ifade eder. Güçlü reaktiviteye sahip boyalar oda sıcaklığında ve zayıf alkali koşullar altında sabitlenebilir ancak boyaların bu reaksiyondaki stabilitesi nispeten zayıftır ve kullanımı kolaydır. Hidrolizle boyama özelliğini kaybeder. Zayıf reaktiviteye sahip boyaların, nispeten yüksek sıcaklık koşulları altında selüloz ile bağlanması veya boyaların reaksiyonunu teşvik etmek ve bunları elyaflar üzerinde sabitlemek için elyaf ipliklerinin hidroksil gruplarını aktive etmek üzere güçlü bir alkalin madde kullanması gerekir.

Aynı tipteki reaktif boyalar kabaca aynı reaktiviteye sahiptir ve reaktivitenin gücü, boyanın reaktif grubunun kimyasal yapısına ve ardından boya gövdesi ile reaktif grup arasındaki bağlayıcı gruba bağlıdır; bu da boyanın reaktivitesi üzerinde belirli bir etkiye sahiptir. Ayrıca pH değerinden de etkilenir. Genellikle pH değeri artar ve reaksiyon hızı artar. Sıcaklık ise reaksiyon hızını etkileyen bir faktördür. Sıcaklık artar, reaksiyon hızı daha hızlı olur. Sıcaklıktaki her 10°C'lik artış için reaksiyon hızı 2 ila 3 kat artırılabilir. Bu nedenle baskıdan sonra kurutma veya buharlama, boyanın elyafla reaksiyona girmesine neden olabilir.