Реактивные красители являются наиболее часто используемыми красителями при крашении хлопка, их потребление также растет, и ожидается, что эта тенденция сохранится в ближайшие несколько лет. Реактивные красители популярны из-за их умеренной цены, высокой цветопередачи и подходящей стойкости цвета. Единственный его недостаток – гидролиз красителей.
Значение гидролиза
Обычно красители закрепляются на хлопке в щелочных условиях, и эта щелочность способствует реакции красителя с водой, вызывая его дезактивацию. Деактивированные красители, то есть гидролизованные красители, не могут вступать в реакцию с хлопком, что приводит к значительной потере красителя. Гидролизованные красители физически прилипают к основе до тех пор, пока не будут удалены в процессе стирки, что приводит к проблемам со стойкостью к стирке. Кроме того, гидролизованные красители также попадают в отработанные жидкости, что приводит к увеличению загрязнения.
Реактивные красители окрашивают подложки из целлюлозных волокон в три этапа:
Крашение в нейтральной среде солью или порошком Yuanming.
Красящий краситель фиксируется после добавления щелочи, и между красителем и волокном образуется ковалентная связь.
Тщательно смойте неплотно приставшие красители на тканях или в тканях.
Третий этап, упомянутый выше, очень необходим. Это связано с тем, что большинство реактивных красителей в красильной ванне окрашиваются волокнами, а некоторые из них реагируют с водой в щелочных условиях, теряя свою реакционную способность по отношению к волокнам и, таким образом, имеют низкое сродство к волокнам. Если этот этап не выполнен должным образом, из-за присутствия гидролизованных красителей устойчивость окрашенного продукта к стирке будет плохой; при этом красители, вступающие в реакцию с волокнами, будут обладать высокой устойчивостью к стирке.
Реакция реактивных красителей с водой — не единственный фактор, влияющий на выход крашения. Характеристики нанесения красителя также тесно связаны со следующими факторами, такими как стабильность красителя при хранении, стабильность пропиточного раствора или печатной пасты, а также изменение концентрации реактивного красителя в составе красителя во время термического растворения.
Гидролитическое разложение красителей происходит с момента изготовления и продолжается при сушке и измельчении. Степень гидролиза красителя зависит от реакционноспособных групп и хромофоров в его молекуле.
В гидролизованных красителях нестабильные атомы или группы в исходных реактивных красителях заменены гидроксильными группами, а их диффузионные и адсорбционные свойства очень похожи на свойства исходных реактивных красителей, поэтому они легко диффундируют в волокно и адсорбируются на его поверхности.
В конце стадии щелочного крашения, когда реактивные красители вступают в реакцию с водой или волокнами и полностью расходуются, устанавливается новый баланс, то есть баланс распределения гидролизованных красителей в волокне и красильной ванне. Распределение реактивных красителей в нейтральных растворах аналогично. На этом этапе волокна содержат большое количество химически связанных красителей.
Для получения окрашенных изделий с высокой влагостойкостью гидролизованные красители необходимо удалять из волокон при окончательной промывке водой. При крашении реактивными красителями в среднем около 70% красителей закрепляются на волокне, остальные тратятся в результате гидролиза, причем не менее 30% этой части красителей используется.
В реальной реакционной системе существует множество факторов, влияющих на скорость гидролиза реактивных красителей, таких как pH красильной ванны, температура, концентрация красителя и концентрация электролита.
(1) Влияние значения pH красильной ванны. Изучая взаимосвязь между значением pH среды и степенью диссоциации целлюлозы, было обнаружено, что концентрацию щелочи нельзя увеличить, так что значение pH среды решение превысило 10-11. Потому что в это время все доступные гидроксильные группы в целлюлозе ионизированы, и повышение значения рН приведет лишь к ее гидролизу.
(2) Влияние температуры Повышение температуры приведет к усилению гидролиза реактивных красителей.
(3) Влияние концентрации красителя. Увеличение концентрации реактивного красителя в растворе будет способствовать его коагуляции, тем самым снижая скорость гидролиза.
(4) Влияние концентрации электролита Чем выше концентрация электролита в красильной ванне, тем больше красителей гидролизуются.
«Исследование показало, что реакционная способность реакционноспособных красителей с водой также связана с хромофором в молекуле красителя, поскольку хромофор будет влиять на плотность электронного облака реакционного центра. Если в хромофорной системе образуется анионная группа, реакция В центре увеличивается плотность электронного облака, вследствие чего снижается реакционная способность реактивных красителей с водой.