Bốn đặc điểm của thuốc nhuộm hoạt tính là nền tảng cho tỷ lệ nhuộm thành công!

Thuốc nhuộm hoạt tính hay còn gọi là thuốc nhuộm hoạt tính. Một loại thuốc nhuộm phản ứng hóa học với sợi trong quá trình nhuộm. Loại phân tử thuốc nhuộm này chứa các nhóm có thể phản ứng hóa học với sợi. Trong quá trình nhuộm, thuốc nhuộm phản ứng với các sợi, tạo thành liên kết cộng hóa trị giữa hai sợi để tạo thành một tổng thể, giúp cải thiện độ bền khi giặt và cọ xát. Thuốc nhuộm hoạt tính là một loại thuốc nhuộm mới. Năm 1956, Vương quốc Anh lần đầu tiên sản xuất thuốc nhuộm hoạt tính mang nhãn hiệu Procion. Các phân tử thuốc nhuộm hoạt tính bao gồm hai thành phần chính là thuốc nhuộm gốc và nhóm phản ứng, các nhóm có thể phản ứng với sợi được gọi là nhóm phản ứng.

Các tính chất của thuốc nhuộm hoạt tính như sau:

1. Độ hòa tan

Thuốc nhuộm hoạt tính chất lượng tốt nên được sử dụng thương mại với khả năng hòa tan trong nước tốt. Độ hòa tan và nồng độ của dung dịch thuốc nhuộm đã chuẩn bị có liên quan đến tỷ lệ dung dịch đã chọn, lượng chất điện phân được thêm vào, nhiệt độ nhuộm và lượng urê. Độ hòa tan của thuốc nhuộm hoạt tính rất khác nhau, vui lòng tham khảo chuyên khảo và độ hòa tan được liệt kê đề cập đến phạm vi cho phép ứng dụng thuốc nhuộm. Thuốc nhuộm hoạt tính dùng trong in ấn hoặc nhuộm đệm nên chọn loại có độ hòa tan khoảng 100 gam/lít. Nước nóng có thể đẩy nhanh quá trình hòa tan, urê có tác dụng hòa tan và các chất điện giải như muối và bột yuanming sẽ làm giảm khả năng hòa tan của thuốc nhuộm. Khi thuốc nhuộm hoạt tính được hòa tan, không nên thêm chất kiềm cùng lúc để tránh thuốc nhuộm bị thủy phân.

Các phương pháp xác định độ hòa tan của thuốc nhuộm hoạt tính bao gồm lọc chân không, đo quang phổ và phương pháp điểm giấy lọc. Phương pháp điểm giấy lọc dễ vận hành và phù hợp sử dụng thực tế trong các nhà máy. Khi đo, trước tiên hãy chuẩn bị một loạt dung dịch thuốc nhuộm với nồng độ khác nhau và khuấy ở nhiệt độ phòng (20°C) trong 10 phút để hòa tan hoàn toàn thuốc nhuộm. Nhúng pipet có thước chia độ 1 ml vào giữa dung dịch thử, vừa hút ba lần vừa khuấy. Sau đó lấy 0,5 ml dung dịch thử, thả thẳng đứng lên giấy lọc trên miệng cốc và lặp lại một lần. Sau khi phơi khô dưới ánh nắng mặt trời, kiểm tra trực quan vòng tròn thấm chất lỏng và nồng độ trước đó không có vết rõ ràng trên giấy lọc được sử dụng làm độ hòa tan của thuốc nhuộm, tính bằng gam trên lít. Một số dung dịch thuốc nhuộm hoạt tính là dung dịch keo đục sau khi làm nguội, có thể thẩm thấu đều trên giấy lọc mà không tạo kết tủa tại chỗ, không cản trở việc sử dụng bình thường.

2. Khuếch tán

Độ khuếch tán đề cập đến khả năng thuốc nhuộm di chuyển vào sợi và nhiệt độ có tác dụng khuếch tán các phân tử thuốc nhuộm. Thuốc nhuộm có hệ số khuếch tán lớn có tốc độ phản ứng và hiệu suất cố định cao, cũng như mức độ nhuộm và nhuộm tốt. Chất lượng của hiệu suất khuếch tán phụ thuộc vào cấu trúc và kích thước của thuốc nhuộm, phân tử càng lớn thì càng khó khuếch tán. Thuốc nhuộm có ái lực cao với sợi nên lực hấp phụ của sợi rất mạnh nên khó khuếch tán. Thông thường, quá trình khuếch tán thuốc nhuộm được tăng tốc bằng cách tăng nhiệt độ. Khi chất điện phân được thêm vào dung dịch thuốc nhuộm, hệ số khuếch tán của thuốc nhuộm sẽ giảm.

Việc xác định tính chất khuếch tán của thuốc nhuộm thường được thực hiện bằng phương pháp màng mỏng. Lấy màng viscose (gillophane) ngâm vào nước cất, độ dày trước khi ngâm là 2,4 lụa, độ dày sau khi ngâm 24 giờ là 4,5 lụa. Trong quá trình đo, màng được xếp chồng lên nhau theo độ dày nhất định theo yêu cầu và được ép dưới tấm kính để loại bỏ bọt khí. Sau đó kẹp giữa hai thanh nẹp có gioăng cao su ở giữa, một thanh nẹp có lỗ tròn ở giữa, dung dịch thuốc nhuộm chỉ có thể khuếch tán vào lớp màng qua lỗ này và màng nẹp được ngâm trong dung dịch thuốc nhuộm ở 20 ° C trong 1 giờ. Sau đó lấy ra rửa sạch bằng nước, quan sát số lớp màng thấm thuốc nhuộm và màu sắc của từng lớp thuốc nhuộm. Có mối tương quan nhất định giữa số lớp khuếch tán và thời gian nhuộm một nửa. Thời gian nhuộm nửa màu ngắn và nhiều lớp khuếch tán hơn.

3. Tính thẳng thắn

Tính tức thời đề cập đến khả năng thuốc nhuộm hoạt tính được hấp thụ bởi các sợi trong dung dịch thuốc nhuộm. Thuốc nhuộm hoạt tính có độ hòa tan cao có xu hướng có độ trực tiếp thấp, và việc nhuộm và in đệm liên tục nên chọn những loại có độ trực tiếp thấp. Đối với thiết bị nhuộm có tỷ lệ dung dịch lớn, chẳng hạn như nhuộm mảnh dây và nhuộm vải, nên ưu tiên thuốc nhuộm có độ trực tiếp cao. Phương pháp nhuộm Pad-coil (ngăn xếp lạnh), dung dịch thuốc nhuộm được chuyển vào sợi bằng cách đệm, và dễ dàng nhuộm ngang với thuốc nhuộm có độ trực tiếp thấp hơn một chút, ít chênh lệch màu trước và sau, và thuốc nhuộm thủy phân dễ giặt.

Độ trực tiếp của thuốc nhuộm hoạt tính được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm của thuốc nhuộm cân bằng (nghĩa là tốc độ nhuộm) hoặc giá trị Rf của phân tích sắc ký.

Phương pháp xác định (1): 2 gam vải poplin cotton 40X40 đã tẩy trắng được sử dụng làm nguyên liệu sợi. Nồng độ dung dịch thuốc nhuộm là 0,2 g/L, tỷ lệ dung dịch là 20:1 và nhiệt độ nhuộm được chia thành hai cấp: 30°C và 80°C. Khi đo, cho 2 gam vải đã cắt thành từng mảnh vào chai ba cổ đã đạt đến nhiệt độ nhuộm quy định (để tránh nước bay hơi) và hấp thụ 2 ml dung dịch thuốc nhuộm trong quá trình khuấy đều đặn (thêm 2 ml thuốc nhuộm cùng lúc). nước) để đo mật độ quang của dung dịch thuốc nhuộm. Khi thời gian nhuộm kéo dài, độ hấp phụ đạt đến trạng thái cân bằng và mật độ quang của dung dịch thuốc nhuộm không còn thay đổi. Tỷ lệ nhuộm tại thời điểm này cho biết độ trực tiếp của thuốc nhuộm.

Phương pháp xác định (2): Sắc ký trên giấy (giấy lọc Xinhua #3) và quan sát thấy chiều cao của mỗi điểm nhuộm là khác nhau, nghĩa là giá trị Rf là khác nhau. Giá trị Rf càng lớn thì độ trực tiếp giữa thuốc nhuộm và vật liệu xenlulo càng nhỏ; giá trị Rf càng nhỏ thì độ trực tiếp càng lớn. Chuẩn bị dung dịch thuốc nhuộm 0,2 g/L, chấm mẫu lên giấy lọc bằng ống mao dẫn, phơi khô, treo trong bể sắc ký kín chứa đầy nước cất và bão hòa trong 30 phút, sau đó cho đầu đốm của giấy lọc tiếp xúc với nước để bắt đầu sắc ký. Khi mặt trước của thuốc hiện màu đạt tới 20 cm, giá trị Rf của vết nhuộm sẽ được tính toán. Sắc ký trên giấy là phương pháp thuận tiện để xác định độ định hướng của thuốc nhuộm, tuy nhiên giá trị Rf không hoàn toàn phù hợp với tính chất thực tế của thuốc nhuộm.

4. Khả năng phản ứng

Khả năng phản ứng của thuốc nhuộm hoạt tính thường đề cập đến cường độ khả năng phản ứng của thuốc nhuộm với các nhóm hydroxyl cellulose. Thuốc nhuộm có khả năng phản ứng mạnh có thể được cố định ở nhiệt độ phòng và trong điều kiện kiềm yếu, nhưng độ ổn định của thuốc nhuộm trong phản ứng này tương đối kém và dễ sử dụng. Nó mất khả năng nhuộm do thủy phân. Thuốc nhuộm có khả năng phản ứng yếu cần liên kết với cellulose trong điều kiện nhiệt độ tương đối cao hoặc sử dụng chất kiềm mạnh để kích hoạt các nhóm hydroxyl của sợi xơ nhằm thúc đẩy phản ứng của thuốc nhuộm và cố định chúng trên sợi.

Thuốc nhuộm hoạt tính cùng loại có khả năng phản ứng gần như nhau, cường độ phản ứng phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của nhóm phản ứng của thuốc nhuộm, tiếp theo là nhóm liên kết giữa thân thuốc nhuộm và nhóm phản ứng, cũng có ảnh hưởng nhất định đến khả năng phản ứng của thuốc nhuộm. Ngoài ra, nó còn bị ảnh hưởng bởi giá trị pH. Nói chung, giá trị pH tăng và tốc độ phản ứng tăng. Còn nhiệt độ cũng là yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng. Nhiệt độ tăng, tốc độ phản ứng nhanh hơn. Cứ tăng nhiệt độ lên 10°C thì tốc độ phản ứng có thể tăng lên từ 2 đến 3 lần. Vì vậy, sau khi in, sấy khô hoặc hấp có thể khiến thuốc nhuộm phản ứng với sợi vải.