Los tintes reactivos son los tintes más utilizados en el teñido de algodón y su consumo también está aumentando y se espera que esta tendencia se mantenga en los próximos años. Los tintes reactivos son populares debido a su precio moderado, alto rendimiento de color y adecuada solidez del color. Su única desventaja es la hidrólisis de los colorantes.
El significado de la hidrólisis.
Generalmente los tintes se fijan sobre el algodón en condiciones alcalinas, y esta alcalinidad favorece la reacción del tinte con el agua, provocando su desactivación. Los tintes desactivados, es decir, los tintes hidrolizados, no pueden reaccionar con el algodón, lo que provoca una pérdida considerable de tinte. Los tintes hidrolizados se adhieren físicamente al sustrato hasta que se eliminan durante el proceso de lavado, provocando así problemas de solidez al lavado. Además, los colorantes hidrolizados también fluyen hacia los líquidos residuales, lo que provoca un aumento de la carga contaminante.
Los colorantes reactivos tiñen los sustratos de fibra de celulosa en tres etapas:
Teñir en medio neutro con sal o polvo de Yuanming.
El tinte se fija después de agregar álcali y se forma un enlace covalente entre el tinte y la fibra.
Lave a fondo los tintes que se hayan adherido flojamente sobre o dentro de las telas.
La tercera etapa mencionada anteriormente es muy necesaria. Esto se debe a que la mayoría de los tintes reactivos en el baño de tinte se tiñen con fibras y algunos de ellos reaccionan con agua en condiciones alcalinas, perdiendo su reactividad con las fibras y, por lo tanto, tienen baja afinidad con las fibras. Si este paso no se realiza adecuadamente, debido a la existencia de colorantes hidrolizados, la solidez al lavado del producto teñido será pobre; mientras que los tintes que reaccionan con las fibras tendrán alta solidez al lavado.
La reacción de los tintes reactivos con el agua no es el único factor que afecta el rendimiento del teñido. El rendimiento de la aplicación del tinte también está estrechamente relacionado con los siguientes factores, como la estabilidad en almacenamiento del tinte, la estabilidad de la solución de relleno o pasta de impresión y el cambio de la concentración del tinte reactivo en la formulación del tinte durante la disolución térmica.
La descomposición hidrolítica de los tintes se produce desde el momento de la fabricación y continúa durante el secado y la molienda. El grado de hidrólisis del tinte depende de los grupos reactivos y cromóforos de su molécula.
Los tintes hidrolizados son solo los átomos o grupos inestables de los tintes reactivos originales que se reemplazan por grupos hidroxilo, y sus propiedades de difusión y adsorción son muy similares a las de los tintes reactivos originales, por lo que es fácil de difundir en la fibra y adsorber en su superficie.
Al final de la etapa de teñido alcalino, cuando los tintes reactivos reaccionan con el agua o las fibras y se consumen por completo, se establece un nuevo equilibrio, es decir, el equilibrio de distribución de los tintes hidrolizados en la fibra y el baño de tinte. La partición de colorantes reactivos en soluciones neutras es similar. En esta etapa, las fibras contienen una gran cantidad de tintes ligados químicamente.
Para obtener productos teñidos con alta solidez en húmedo, los colorantes hidrolizados deben eliminarse de las fibras durante el lavado final con agua. En el teñido de tintes reactivos, alrededor del 70% de los tintes se fijan en la fibra en promedio, y el resto se desperdicia por hidrólisis, y se utiliza al menos el 30% de esta parte de los tintes.
En el sistema de reacción real, hay muchos factores que afectan la velocidad de hidrólisis de los tintes reactivos, como el pH del baño de tinte, la temperatura, la concentración de tinte y la concentración de electrolitos.
(1) La influencia del valor de pH del baño de tinte Al estudiar la relación entre el valor de pH del medio y el grado de disociación de la celulosa, se encontró que no se podía aumentar la concentración de álcali, por lo que el valor de pH del la solución excedió 10-11. Porque en este momento todos los grupos hidroxilo accesibles en la celulosa están ionizados y aumentar el valor del pH solo conducirá a su hidrólisis.
(2) Influencia de la temperatura El aumento de la temperatura provocará una mayor hidrólisis de los colorantes reactivos.
(3) Efecto de la concentración de tinte Aumentar la concentración de tinte reactivo en la solución promoverá su coagulación, reduciendo así la tasa de hidrólisis.
(4) Efecto de la concentración de electrolitos Cuanto mayor es la concentración de electrolitos en el baño de tinte, más tintes se hidrolizan.
"El estudio encontró que la reactividad de los tintes reactivos con agua también está relacionada con el cromóforo en la molécula de tinte, porque el cromóforo afectará la densidad de la nube de electrones del centro de reacción. Si se forma un grupo aniónico en el sistema cromóforo, la reacción del centro La densidad de la nube de electrones aumenta, reduciendo así la reactividad de los tintes reactivos con el agua.