염색의 기본 성공률, 반응성염료의 4가지 특성을 이해해보세요!

Jan 27, 2024

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반응성 염료라고도 불리는 반응성 염료. 염색 시 섬유와 화학적으로 반응하는 염료의 일종. 이러한 염료 분자에는 섬유와 화학적으로 반응할 수 있는 그룹이 포함되어 있으며, 염색 시 염료가 섬유와 반응하여 둘 사이에 공유결합을 형성하여 전체가 되어 세탁저항성과 마찰견뢰도가 향상된다. 반응성 염료는 새로운 유형의 염료입니다. 1956년 영국에서는 처음으로 반응성 염료인 프로시온(Procion)을 생산했습니다. 반응성 염료 분자는 모염료와 반응기라는 두 가지 주요 성분으로 구성되며, 섬유와 반응할 수 있는 기를 반응기라고 합니다.

반응성 염료의 특성은 다음과 같습니다.

첫째, 용해도

상업용으로 사용되는 반응성 염료의 품질은 수용성이 좋습니다. 염료 용액의 용해도와 농도는 선택된 욕비, 첨가된 전해질의 양, 염색 온도 및 요소의 양과 관련됩니다. 반응성 염료의 용해도는 매우 다양합니다. 논문을 참조하세요. 나열된 용해도는 염료의 허용 가능한 적용 범위를 나타냅니다. 프린팅이나 패드 염색에 적용되는 반응성 염료는 용해도가 약 100g/l인 것을 선택해야 하며, 염료가 탁도나 색 반점 없이 완전히 용해되어야 합니다. 뜨거운 물은 용해를 가속화할 수 있고 요소는 용해 효과가 있으며 소금, 나트륨 분말 및 기타 전해질은 염료의 용해도를 감소시킵니다. 염료의 가수분해를 방지하기 위해 반응성 염료를 용해시킬 때 알칼리제를 동시에 첨가하지 마십시오.

반응성 염료의 용해도를 측정하는 방법에는 진공여과법, 분광광도법, 여과지 스폿법 등이 있습니다. 여과지 스폿 방식은 조작이 쉽고 공장에서 실용화하는데 적합하다. 정량에서는 농도가 다른 일련의 염료 용액을 제조하고 상온(20℃)에서 10분간 교반하여 염료를 완전히 용해시켰다. 1ml 눈금의 흡입관을 이용하여 검액의 중앙까지 도달시킨 후 저어주면서 3회 흡입, 배출을 반복합니다. 다음에 검액 0.5ml를 취하여 비커 입구의 여과지 위에 수직으로 떨어뜨리는 것을 반복한다. 건조 후 액체침투원을 눈으로 검사하고, 여과지에 눈에 띄는 얼룩이 없는 첫 번째 단계의 농도를 염료의 용해도로 사용하며 그램/리터로 표시합니다. 일부 반응성 염료 용액은 냉각 후 탁한 콜로이드 용액이 되며, 여과지에 떨어진 방울은 얼룩 없이 균일하게 침투할 수 있으며 정상적인 사용을 방해하지 않습니다.

둘째, 확산성

확산성은 염료가 섬유 내부로 이동하는 능력, 즉 특정 온도에서 염료 분자의 확산을 의미합니다. 확산계수가 큰 염료는 반응속도와 고착효율이 높고, 균일도와 침투도가 좋다. 확산 성능은 염료의 구조와 크기에 따라 달라지며, 분자가 클수록 확산이 어렵습니다. 섬유에 대한 친화력이 큰 염료는 섬유에 강하게 흡착되어 확산이 어려우며, 일반적으로 염료의 확산을 촉진시키기 위해 온도를 높이면 된다. 염료용액에 전해질을 첨가하면 염료의 확산계수가 감소하였다.

염료의 확산 특성은 일반적으로 박막 방법으로 결정됩니다. 비스코스 필름(셀로판)을 침지 전 2.4실크 두께, 침지 24시간 후 4.5실크 두께로 증류수에 담근다. 측정 시 필요에 따라 필름을 일정한 두께로 쌓은 후 유리판 아래에서 눌러 기포를 제거합니다. 그런 다음 고무 개스킷으로 두 개의 부목 중간에 끼워 넣습니다. 그 중 하나는 부목 중앙에 둥근 구멍이 있으며 이 구멍을 통해서만 필름 층으로 확산될 수 있으며 20°C 염료 용액에 담근 부목 필름을 의미합니다. 1시간 후 물을 꺼내어 헹구고 필름의 층 수와 염료 색 밀의 각 층을 관찰합니다. 확산층 수와 반염색 시간 사이에는 일정한 상관관계가 있습니다. 반염색 시간은 짧고 확산층의 수는 많다.

세 번째, 직접성

직접성이란 반응성 염료가 염료 용액의 섬유에 흡수되는 능력을 말합니다. 용해도가 높은 반응성 염료는 직접도가 낮은 경우가 많으며, 연속 패드염색 및 날염을 위해서는 직접도가 낮은 품종을 선택해야 한다. 로프염색, 행크염색 등 욕비가 큰 염색장비는 직접성이 높은 염료를 우선적으로 사용해야 한다. 롤링(냉간압연 파일) 염색방식으로 침지에 의해 염료가 섬유에 전사되며 직접성이 약간 낮은 염료로 균일한 염색이 쉽고 전후의 색차가 적으며 가수분해염료는 세탁이 용이하다.

반응성 염료의 직접성은 평형 염료 백분율(즉, 색 비율) 또는 크로마토그래피 분석의 Rf 값으로 표현됩니다.

판정방법(1) : 표백 머서라이즈 처리된 40X40 면 포플린 2g을 포장한 섬유재료. 염색액 농도는 0.2g/l, 욕비는 20:1, 염색온도는 30도와 80도로 구분한다. 정량하는 동안 조각으로 자른 직물 2g을 규정된 염색 온도에 도달한 3구 병에 넣고(수분 증발을 방지하기 위해) 일정 간격으로 염색 용액 2ml를 교반 중에 흡수시킵니다. (동시에 물 2ml를 첨가) 염색 용액의 광학 밀도를 결정합니다. 염색시간이 길어짐에 따라 흡착은 평형에 도달하였고, 염색액의 광학밀도는 변하지 않았다. 이때 염색율은 염료의 직접성을 나타낸다.

측정 방법(2): 종이 크로마토그래피(Xinhua #3 여과지), 각 염료 반점 상승의 높이가 다른 것을 관찰합니다. 즉, Rf 값이 다릅니다. Rf 값이 클수록 염료가 셀룰로오스 재료에 덜 직접적입니다. Rf 값이 작을수록 지향성이 커집니다. 0.2g/l의 염료 용액을 제조하고, 모세관이 달린 여과지에 시료를 채취하였다. 건조 후, 증류수를 담은 밀폐형 크로마토그래피 실린더에서 30분간 포화시켰다. 그런 다음 여과지 시료의 한쪽 끝을 물에 접촉시켜 크로마토그래피 분석을 시작했습니다. 종이 크로마토그래피는 염료의 직접성을 결정하는 간단한 방법이지만 Rf 값은 염료의 실제 특성과 완전히 일치하지 않습니다.

넷째, 반응활동

반응성 염료의 반응성은 일반적으로 염료와 셀룰로오스 수산기의 반응 능력의 강도를 말하며, 반응성 염료는 실온 및 약염기 조건에서 완전히 고정될 수 있지만 이 반응에서 염료의 안정성은 상대적으로 낮고 쉽게 발생합니다. 가수분해되어 염색력을 잃게 됩니다. 약한 반응성 염료는 더 높은 온도에서 셀룰로오스와 결합하거나 강한 알칼리를 사용하여 섬유사의 수산기를 활성화하여 섬유에 고정되는 염료 반응을 촉진해야 합니다.

동일한 유형의 반응성 염료의 반응성은 대략 동일하며, 반응성의 강도는 염료의 반응성 그룹의 화학 구조에 따라 달라지며, 이어서 염료 본체와 활성 그룹 사이의 연결 그룹에 따라 달라집니다. 염료의 반응성에 특정 영향을 미칩니다. 또한, pH값에도 영향을 받아 일반적인 pH값이 높아지며 반응속도도 빨라진다. 온도는 반응속도에 영향을 미치는 요소이기도 하며, 온도가 높을수록 반응속도가 빨라진다. 온도가 10도 올라갈 때마다 반응 속도는 2~3배씩 빨라진다. 따라서 날염 후, 건조 또는 찜처리를 한 후 염료와 섬유 사이의 반응을 촉진할 수 있습니다.