Reaktivne boje, poznate i kao reaktivne boje. Vrsta boje koja kemijski reagira s vlaknima tijekom bojenja. Ova vrsta molekula boje sadrži skupine koje mogu kemijski reagirati s vlaknima, a prilikom bojanja boja reagira s vlaknima, stvarajući kovalentnu vezu između njih i postaju cjelina, što poboljšava otpornost na pranje i otpornost na trenje. Reaktivne boje su nova vrsta boja. Godine 1956. Ujedinjeno Kraljevstvo prvo je proizvelo reaktivnu boju Procion. Molekula reaktivne boje sastoji se od dvije glavne komponente, matične boje i reaktivne skupine, a skupina koja može reagirati s vlaknom naziva se reaktivna skupina.
Svojstva reaktivnih boja su sljedeća:
Prvo, topljivost
Kvaliteta reaktivnih boja koje se koriste u komercijalnim aplikacijama dobra je za topljivost u vodi. Topivost i koncentracija otopine boje povezane su s odabranim omjerom kupke, količinom dodanog elektrolita, temperaturom bojenja i količinom uree. Topljivost reaktivnih bojila jako varira, vidi monografije, a navedena topljivost odnosi se na dopušteni raspon primjene bojila. Reaktivne boje koje se primjenjuju za tisak ili bojanje tampona treba odabrati s topljivošću od oko 100 g/l, zahtijevajući da se boje potpuno otope, bez zamućenja i bez mrlja u boji. Vruća voda može ubrzati otapanje, urea ima učinak solubilizacije, sol, natrijev prah i drugi elektroliti će smanjiti topljivost boja. Alkalni agens ne treba dodavati u isto vrijeme kada se reaktivna boja otopi kako bi se spriječila hidroliza boje.
Metode za određivanje topljivosti reaktivnih bojila uključuju vakuumsku filtraciju, spektrofotometriju i metodu točkastog filter papira. Metoda točkastog filter papira jednostavna je za rukovanje i prikladna za praktičnu upotrebu u tvornicama. U određivanju je pripremljen niz otopina bojila različitih koncentracija i miješan na sobnoj temperaturi (20 stupnjeva C) 10 minuta da se boja potpuno otopi. Upotrijebite usisnu cijev od 1 ml kako biste posegnuli u sredinu ispitne tekućine i usisajte i ispuštajte tri puta uz miješanje. Zatim uzmite 0,5 ml ispitne otopine, kapnite okomito na filtar papir ravno na otvor čaše i ponovite. Nakon sušenja, okom se ispituje krug infiltracije tekućine, a koncentracija prvog koraka bez vidljivih mrlja u filter papiru koristi se kao topljivost boje, izražena u gramima/litri. Otopina nekih reaktivnih bojila nakon hlađenja predstavlja mutnu koloidnu otopinu, a kapljice na filtar papiru mogu prodirati ravnomjerno, bez mrlja i ne ometaju normalnu upotrebu.
Drugo, difuznost
Difuznost se odnosi na sposobnost boje da se pomakne u unutrašnjost vlakna, difuziju molekula boje na temperaturi. Boja s velikim koeficijentom difuzije ima visoku brzinu reakcije i učinkovitost fiksiranja, a stupanj ujednačenosti i prodiranja je dobar. Učinkovitost difuzije ovisi o strukturi i veličini boje, a što je molekula veća, to ju je teže difundirati. Boja s velikim afinitetom za vlakno se snažno adsorbira od strane vlakna, a difuzija je teška, obično povećanjem temperature da se ubrza difuzija boje. Koeficijent difuzije boje smanjio se kada je otopini boje dodan elektrolit.
Svojstvo difuzije boja obično se određuje metodom tankog filma. Namočite viskozni film (celofan) u destiliranoj vodi debljine 2,4 silk prije uranjanja i 4,5 silk nakon 24 sata uranjanja. Prilikom mjerenja, folija se slaže u određenu debljinu prema potrebi i utiskuje ispod staklene ploče kako bi se uklonili mjehurići. Zatim u sredini dvije udlage s gumenim brtvama, od kojih jedna ima okruglu rupu u sredini, udlage se mogu raspršiti samo na sloj filma kroz ovu rupu, film udlage uronjen u otopinu boje na 20 stupnjeva C stoji za 1 sat, a zatim izvadite vodu za ispiranje, promatrajte broj slojeva filma i svaki sloj boje pšenice. Postoji određena korelacija između broja difuzijskih slojeva i vremena polubojanja. Vrijeme polubojanja je kratko, a broj difuzijskih slojeva velik.
Treće, izravnost
Izravnost se odnosi na sposobnost reaktivnih boja da ih apsorbiraju vlakna u otopini boje. Reaktivne boje s visokom topljivošću često imaju nisku izravnost, a varijante s niskom izravnošću treba odabrati za kontinuirano tampon bojanje i tisak. Oprema za bojanje s velikim omjerom kupke, kao što je bojanje užetom i Hank bojanje, trebala bi ponajprije koristiti boje s visokom izravnošću. Rolling (cold rolling pile) metoda bojanja, boja se prenosi na vlakno uranjanjem, a lako je dobiti ravnomjerno bojanje s bojama nešto slabije direktnosti, manje razlike u boji prije i poslije, a hidrolizirane boje se lako peru.
Izravnost reaktivne boje izražava se ravnotežnim postotkom boje (to jest, stopom boje) ili Rf vrijednošću kromatografske analize.
Metoda određivanja (1) : Vlaknasti materijal s bijeljenim merceriziranim pamučnim poplinom 40X40 pakiranjem od 2 grama. Koncentracija otopine za bojenje je 0,2 g/l, omjer kupke je 20:1, a temperatura bojanja podijeljena je na 30 stupnjeva i 80 stupnjeva. Tijekom određivanja 2 grama tkanine izrezane na komade stavlja se u bočicu s tri grla koja je dosegla zadanu temperaturu bojenja (kako bi se izbjeglo isparavanje vode), te se u određenim intervalima miješanjem apsorbira 2 ml otopine za bojenje. (istodobno se dodaje 2 ml vode) za određivanje optičke gustoće otopine za bojenje. Produljenjem vremena bojenja adsorpcija je postigla ravnotežu, a optička gustoća otopine za bojenje se nije promijenila. U ovom trenutku, postotak bojenja označava izravnost boje.
Metoda određivanja (2): papirna kromatografija (filtarski papir Xinhua #3), promatrajte različitu visinu porasta svake mrlje boje, to jest, Rf vrijednost je različita. Što je Rf vrijednost veća, boja je manje izravna s celuloznim materijalom. Što je manja Rf vrijednost, veća je izravnost. Pripremljena je otopina boje 0.2g/l, a uzorci su uzeti na filter papir s kapilarnim cjevčicama. Nakon sušenja, zasićena je u zatvorenom kromatografskom cilindru koji sadrži destiliranu vodu 30 minuta. Zatim je jedan kraj uzorka filter papira doveden u kontakt s vodom kako bi se započela kromatografska analiza. Papirna kromatografija je jednostavna metoda za određivanje izravnosti boja, ali Rf vrijednost nije u potpunosti u skladu sa stvarnim svojstvima boja.
Četvrto, aktivnost reakcije
Reaktivnost reaktivnih boja obično se odnosi na snagu reakcijske sposobnosti boja i celuloznih hidroksilnih skupina, reaktivne boje mogu dovršiti fiksaciju na sobnoj temperaturi i uvjetima slabe baze, ali stabilnost boja u ovoj reakciji je relativno loša, lako se hidroliziraju da izgube sposobnost bojenja. Slabe reaktivne boje moraju se vezati s celulozom na višoj temperaturi ili koristiti jaku lužinu za aktiviranje hidroksilne skupine vlaknaste pređe, potičući reakciju boje koja se fiksira na vlaknu.
Reaktivnost iste vrste reaktivnih bojila je otprilike ista, a snaga reaktivnosti ovisi o kemijskoj strukturi reaktivne skupine bojila, zatim o veznoj skupini između tijela bojila i aktivne skupine, koja također ima određeni utjecaj na reaktivnost bojila. Osim toga, na njega utječe i pH vrijednost, te raste opća pH vrijednost, a povećava se i brzina reakcije. Što se tiče temperature, ona je također faktor koji utječe na brzinu reakcije, a brzina reakcije je brža kada temperatura raste. Svakih 10 stupnjeva povećanja temperature, brzina reakcije može se povećati za 2 do 3 puta. Stoga, nakon tiskanja, nakon sušenja ili parenja, može pospješiti reakciju između boje i vlakna.