رنگزای راکتیو چیست و چه کاربردی د ارد؟

مواد رنگزای راکتیو

نام این دسته از مواد رنگزا از کلمه Reactive به معنای واکنش پذیر گرفته شده است و علت این نامگذاری ایجاد واکنش شیمیایی بین این دسته از مواد رنگزا و الیاف مورد رنگرزی است.

به عنوان مثال در رنگرزی با پنبه گروه فعاله رنگزای راکتیو با گروه هیدروکسیل لیف پنبه واکنش می دهد و پیوند کوالانسی ایجاد می کند و به همین دلیل رنگزاهای راکتیو ثبات شستشویی بالا و عمدتا شفافیت خوبی نیز دارند.

مواد رنگزای راکتیو حتی با آب و یا رطوبت هوا نیز واکنش داده و هیدرولیز می شوند. بنابراین، هنگام استفاده از این مواد باید تا حد امکان     L : G حمام پایین باشد.

استفاده از آب نرم در رنگرزی با مواد رنگزای راکتیو الزامی است؛ زیرا این مواد با سختی های موجود در آب واکنش داده و رسوب می کنند. در مواردی که آب نرم در اختیار نباشد هنگام رنگرزی از یک ماده سختی گیر آب استفاده می شود.

ماهیت مواد رنگزای راکتیو

مواد رنگزای راکتیو به صورت پودر هستند و باید از انبار کردن آن ها در محیط های گرم و مرطوب و نگهداری آن ها در ظروف سر باز پرهیز کرد. این دسته از مواد رنگزا در حالت محلول به علت هیدرولیز شدن در آب باید بلافاصله مصرف شوند و نباید آن ها را بیش از چند روز به حالت محلول نگه داشت.

همچنین از اضافه کردن قلیا به محلول ها تا زمان مصرف باید پرهیز کرد زیرا پایداری محلول آن ها در PH های قلیایی و در محیط های با درجه حرارت بالا کم است. بعضی از کارخانجات سازنده مواد رنگزای راکتیو برای پایداری بیشتر این مواد رنگزا، مقدار کمی اسید به آن می افزایند.

رنگزا های راکتیو به علت ایجاد اتصالات محكم كووالانسی با لیف از ثــبـات های بسیار خوبی برخوردارند. رنگزا های راکتیو بیشتر روی سلولز استفاده می شوند اما قابلیت مصرف در رنگرزی الیافی مانند نایلون، پشم و ابریشم را نیز دارند. ایــن رنگزاها محبوبیت بـالایـی در صنعت دارند، كـــه ناشی از خصوصیـات ثباتی آن هاست.

نحوه عملکرد مواد رنگزای راکتیو

این رنگزا ها دارای یك یا چند گروه عاملی می باشند كـــه با لیف واكنش داده و پیوند برقرار می كنند ایــن واكنش ها میتوانند کاهشی (با جدا شـــدن (استخلاف) مولكول های هالوژن از مولكول رنگ) و یا افزایشی (از طریق باز شـــدن یك یا چند پیوند دوگانه مولكول رنگ و اتصال آن به لیف) باشـــد.

تثبیت این دسته از مواد رنگزا باید پس از اتصال آن ها به لیف و به کمک قلیا صورت گیرد. هر چه تعداد گروه های فعال لیـف و رنگ بیشتر با شـــد واكنش قوی تـر خواهد بود، ضمن ایــن كـــه نوع گروه های فعال هم مهم است، مثلا عنـصر F از Cl قوی تر است.

ساختار کلی این دسته از رنگزاها در شکل زیر نمایش داده شده است.

خطر هیدرولیز در مواد رنگزای راکتیو

در رنگرزی با رنگزا های راکتیو، عوامل فعال در محیط قلیایی با گروه هیدروكسیل لیف به صورت شیمیایی پیوند می دهند  ( رنگزاهای راکتیو دیگری هم تولید شده اند که در شرایط اسیدی نیز با پنبه واکنش می دهند) اما ایــن خطر نیز وجود دارد كـــه عوامل فعال رنگزا ها با گروه هیدروكسیل آب وارد واكنش شـــده و با آن پیوند شیمیایی برقرار كند كـــه در ایــن صورت رنگزا به حالت غیر فعال در آمده و دیگر نمی تواند با گروه هیدروكسیل لیف پیوند شیمیایی تشكیل دهد.

به عبارت دیگر رنگزا  هیدرولیز می گردد. برای جلوگیری از هیدرولیز رنگزا به عنوان مثال در روش رمق کشی نباید pH را به طور ناگهانی افزایش دهیم و در روش مداوم و نیمه مداوم باید به زمان ثبات رنگزا در محیط قلیایی توجه شود و رنگزا بیشتر از آن، در حمام قلیایی باقی نماند تا میــزان رنـگ هیدرولیـز شـــده به حداقـل ممكن كاهش یابد.

در رنگرزی با رنگزا های راکتیو باید به ایــن مساله توجه زیادی گردد و تا حد امكان مقدار هیدرولیز به حداقل رسانیده شود. رنگزا های هیدرولیز شـــده به الیاف اتصالی نداشته و در شستشو از الیاف جدا شـــده و كاهش عمق رنگ را باعث می شوند.

به همین جهت مرحله شست و شو در این دسته از رنگزاها از اهمیت بالایی برخوردار است. در واقع عمق رنگرزی پس از عمل شست و شو مشخص می گردد. مرحله شست و شو شامل آب جوش و صابون (یا دترجنت) مخصوص کالای رنگرزی شده با راکتیو می باشد.

مراحل شستشو

1. اضافه کردن صابون (یا دترجنت) مخصوص کالای رنگرزی شده با راکتیو و حرارت دادن بمدت ۱۵ دقیقه در دمای ۸۵ درجه سانتیگرادب
2. رای خنثی سازی مقدار ۱ یا ۱.۵ گرم در لیتر اسید استیک بکار می بریم.
3. آبکشی در ۸۰ درجه در دو مرحله
4. شستشو تا بیرنگ شدن آب خروجی

 در مورد راندمان رنگرزی با رنگزاهای راكتیو باید گفت، كـــه به دلایل متفاوتی از جمله مواردی که در زیر اورده شده است، بدست آوردن راندمان %100 در رنگرزی با ایــن رنگـزا ها امكان پذیر نیــست:

1. عدم جذب كامل رنگزا توسط لیف
2. عدم برقراری پیوند بین رنگزا و لیف
3. تبدیل شدن رنگزا به حالت غیر فعال در اثر هیدرولیز (ایجاد رنگزاهای سطحی)
4. گسستن پیوندهای بین رنگزا و لیف در مرحله تثبیت

دسته بندی رنگزاهای راکتیو بر اساس نوع گروه فعاله

1- رنگزاهای راکتیو سرد:

مواد رنگزای راکتیو نوع سرد دارای فعالیت شیمیایی بالایی هستند. بنابراین، در درجه حرارت های پایین برای رنگرزی کالا به کار می روند. رنگرزی آنها در دمای ۳۵-۲۵ درجه انجام می شود. این رنگزاها از لحاظ مصرف انرژی بهینه می باشد ولی مشکل آن ها این است که مدت انبارداری آنها کوتاه است.

گروه فعاله ی این دسته از رنگزاها مثل: منوفلوئورتری آزین (MFT)، تری کلروپریمیدین (TCP)، دی کلرو تری آزین (DCT) تمایل زیادی به لیف پنبه ای دارند به گونه ای که در حضور قلیا در دمای محیط می توان رنگرزی را انجام داد این دسته برای رنگرزی به روش پد-بچ مناسب هستند.

2- رنگزاهای راکتیو گرم:

مواد رنگزای راکتیو نوع گرم دارای فعالیت شیمیایی کمتری بوده و در نتیجه در درجه حرارت های بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند. این دسته از رنگزاها شفافیت خیلی خوبی دارند، دمای رنگرزی آنها ۸۵- ۸۰ درجه می باشد. چون واکنش پذیری کمتری دارند در نتیجه مقدار قلیای مصرفی این دسته کمتر می باشد .(pH=10.5)

از نفوذ و مهاجرت بسیار خوبی در دمای بالا برخوردارند و برای رنگرزی ویسکوز و پنبه مرسریزه بسیار مناسب هستند. ثبات شستشویی خوبی دارند. سرعت فیکسه ی بالایی دارند و برای رنگرزی به روش رمق کشی توصیه می شوند.

 این دسته رنگزاها مثل منوکلرو تری آزین قدرت واکنشی خود را در دمای بالا نشان می دهند. این رنگزاها برای رنگرزی به روش پد-بچ مناسب نمی باشند چون مدت زمان زیادی لازم است.

3- رنگزاهای راکتیو وینیل سولفون:

گروه فعاله ی این دسته از رنگزا وینیل سولفون می باشد. این دسته بیشتر شامل شیدهای تیره می باشد مثلا همه ی مشکی ها جزو این دسته می باشند، دمای رنگرزی آنها ۶۰-۵۵ درجه سانتی گراد می باشد.

اکثر رنگزاهای این دسته قابلیت برداشت دارند، ثبات نوری خیلی خوبی دارند و برای رنگرزی به روش cold-pad batch مناسب می باشند. این دسته از رنگزاها حساسیت بالایی نسبت به تغییرات نمک، قلیا L:G دارند. برای رنگرزی به روش رمق کشی، مداوم و ژیگر مناسب هستند و ثبات های خوبی دارند.

4- رنگزای آبی فیروزه

حتما باید در دمای ۸۵-۸۰ درجه رنگرزی گردد و توصیه می شود از سولفات سدیم بجای نمک طعام استفاده شود.

5- رنگزاهای راکتیو بای فاکشنال : (Bi Fuctional)

این رنگزاها دارای دو گروه واکنش دهنده هستند: وینیل سولفون و منو کلروتری آزین. رنگرزی آنها در دمای ۶۰ درجه انجام می شود و این رنگزاها کمترین حساسیت را در برابر تغییرات نمک و قلیا دارند و تکرار پذیری و یکنواختی (به خصوص در شیدهای ترکیبی مثل زیتونی) خیلی خوبی دارند.

6- رنگزاهای راکتیو چاپ:

این دسته رنگزاهای منوکلروتری آزین می باشند که به دلیل تمایل کمتری که دارند پایداری خمیر چاپ آن ها بیش تر  و در هنگام شستشو مهاجرت رنگزا از حمام به زمینه ی سفید پارچه کمتر خواهد بود.

7- رنگزاهای راکتیو مولتی فاکشنال : (Multi Fuctional)

این دسته از رنگزاهای دارای چندین گروه واکنش دهنده هستند در نتیجه سرعت جذب بالایی دارند و بیش تر برای شیدهای عمیق از این دسته استفاده می شود.

شرکت دانش بنیان شیمیایی سلیس با بیش از 30 سال سابقه تولید کننده انواع مواد تعاونی نساجی می باشد. جهت دریافت دیتاشیت و نمونه و یا اطلاعات بیشتر با ما در تماس باشید.