Reaktīvās krāsvielas ir visbiežāk izmantotās krāsvielas kokvilnas krāsošanā, un arī to patēriņš pieaug, un paredzams, ka šī tendence saglabāsies arī turpmākajos gados. Reaktīvās krāsvielas ir populāras to mērenās cenas, augstās krāsas iznākuma un piemērotas krāsas noturības dēļ. Tās vienīgais trūkums ir krāsvielu hidrolīze
Hidrolīzes nozīme
Parasti krāsvielas tiek fiksētas uz kokvilnas sārmainos apstākļos, un šī sārmainība veicina krāsas reakciju ar ūdeni, izraisot tās deaktivizēšanos. Dezaktivētās krāsvielas, ti, hidrolizētās krāsvielas, nevar reaģēt ar kokvilnu, tādējādi radot ievērojamus krāsas zudumus. Hidrolizētās krāsvielas fiziski pielīp pie pamatnes, līdz tās tiek noņemtas mazgāšanas procesā, tādējādi radot mazgāšanas noturības problēmas. Turklāt hidrolizētās krāsvielas ieplūst arī atkritumu šķidrumos, kā rezultātā palielinās piesārņojuma slodze.
Reaktīvās krāsvielas krāso celulozes šķiedras substrātus trīs posmos:
Krāsošana neitrālā vidē ar sāli vai Yuanming pulveri.
Krāsojošā krāsa tiek fiksēta pēc sārma pievienošanas, un starp krāsvielu un šķiedru veidojas kovalentā saite.
Rūpīgi nomazgājiet uz audumiem vai tajos brīvi pielipušās krāsvielas.
Iepriekš minētais trešais posms ir ļoti nepieciešams. Tas ir tāpēc, ka lielākā daļa reaktīvo krāsvielu krāsošanas vannā ir krāsotas ar šķiedrām, un dažas no tām reaģē ar ūdeni sārmainos apstākļos, zaudējot reaktivitāti ar šķiedrām, un tādējādi tām ir zema afinitāte ar šķiedrām. Ja šis solis netiek veikts pareizi, hidrolizētu krāsvielu esamības dēļ krāsotā produkta mazgāšanas izturība būs slikta; savukārt krāsvielām, kas reaģē ar šķiedrām, būs augsta mazgāšanas izturība.
Reaktīvo krāsvielu reakcija ar ūdeni nav vienīgais faktors, kas ietekmē krāsošanas iznākumu. Krāsas uzklāšanas veiktspēja ir arī cieši saistīta ar šādiem faktoriem, piemēram, krāsvielas uzglabāšanas stabilitāti, polsterējuma šķīduma vai apdrukas pastas stabilitāti un reaktīvās krāsas koncentrācijas izmaiņām krāsas sastāvā termiskās šķīdināšanas laikā.
Krāsvielu hidrolītiskā sadalīšanās notiek no ražošanas brīža un turpinās žāvēšanas un slīpēšanas laikā. Krāsas hidrolīzes pakāpe ir atkarīga no reaktīvajām grupām un hromoforiem tās molekulā.
Hidrolizētās krāsvielas ir tikai nestabilie atomi vai grupas oriģinālajās reaktīvajās krāsvielās, kas ir aizstātas ar hidroksilgrupām, un to difūzijas un adsorbcijas īpašības ir ļoti līdzīgas oriģinālajām reaktīvajām krāsvielām, tāpēc tās ir viegli izkliedētas šķiedrā un adsorbēties uz tās virsmas.
Sārmainās krāsošanas posma beigās, kad reaktīvās krāsvielas reaģē ar ūdeni vai šķiedrām un tiek pilnībā patērētas, tiek izveidots jauns līdzsvars, tas ir, hidrolizēto krāsvielu sadalījuma līdzsvars šķiedrā un krāsošanas vannā. Reaktīvo krāsvielu sadalīšana neitrālos šķīdumos ir līdzīga. Šajā posmā šķiedras satur lielu daudzumu ķīmiski saistītu krāsvielu.
Lai iegūtu krāsotus produktus ar augstu mitrumizturību, pēdējās ūdens mazgāšanas laikā no šķiedrām ir jānoņem hidrolizētās krāsvielas. Reaktīvo krāsvielu krāsošanā uz šķiedras tiek fiksēti vidēji apmēram 70% krāsvielu, bet pārējās tiek izšķērdētas hidrolīzes rezultātā, un tiek izmantots vismaz 30% no šīs krāsvielu daļas.
Faktiskajā reakcijas sistēmā ir daudzi faktori, kas ietekmē reaktīvo krāsvielu hidrolīzes ātrumu, piemēram, krāsvielu vannas pH, temperatūra, krāsas koncentrācija un elektrolītu koncentrācija.
(1) Krāsvielas vannas pH vērtības ietekme Izpētot sakarību starp barotnes pH vērtību un celulozes disociācijas pakāpi, tika konstatēts, ka sārmu koncentrāciju nevar palielināt, lai sārmu koncentrāciju nevarētu palielināt, lai sārmu koncentrāciju nevarētu palielināt. risinājums pārsniedz 10-11. Jo šajā laikā visas pieejamās hidroksilgrupas celulozē ir jonizētas, un pH vērtības palielināšana novedīs tikai pie tās hidrolīzes.
(2) Temperatūras ietekme Temperatūras paaugstināšana izraisīs reaktīvo krāsvielu pastiprinātu hidrolīzi.
(3) Krāsas koncentrācijas ietekme Reaktīvās krāsas koncentrācijas palielināšana šķīdumā veicinās tās koagulāciju, tādējādi samazinot hidrolīzes ātrumu.
(4) Elektrolīta koncentrācijas ietekme Jo augstāka elektrolīta koncentrācija krāsvielu vannā, jo vairāk krāsvielu tiek hidrolizētas.
"Pētījumā konstatēts, ka reaktīvo krāsvielu reaktivitāte ar ūdeni ir saistīta arī ar hromoforu krāsas molekulā, jo hromofors ietekmēs reakcijas centra elektronu mākoņu blīvumu. Ja hromoforā sistēmā veidojas anjonu grupa, reakcija centrs Palielinās elektronu mākoņu blīvums, tādējādi samazinot reaktīvo krāsvielu reaktivitāti ar ūdeni.