В чем разница между дисперсными и активными красителями?
Дисперсные и активные красители окрашивают совершенно разные волокна, и выбор неверного типа приводит к неровному тону или быстрому выцветанию, особенно на тканях из смеси полиэстера и хлопка.
Партия ткани из смеси полиэстера и хлопка поступила на контроль, и заказчик забраковал ее на месте: тон получился неровным, часть из полиэстера выглядела блеклой, а часть из хлопка впитала цвет слишком интенсивно. После многократной проверки рецептуры на красильно-отделочном производстве нашли корень проблемы: с самого начала был выбран не тот тип красителя. Дисперсные красители и активные красители одинаково называются «красителями», но окрашивают совершенно разные волокна. Ошибка в последовательности смешивания или в контроле температуры, и всю партию, возможно, придется переделывать, а сроки поставки и затраты пересчитывать заново.
В чем разница между дисперсными и активными красителями? Дисперсные красители разработаны специально для гидрофобных синтетических волокон, таких как полиэстер, а активные красители связываются с целлюлозными волокнами, такими как хлопок и вискоза, посредством химической связи. Если выбран не тот тип красителя, цвет либо вообще не закрепляется, либо быстро выцветает.
Полиэфирное волокно сильно гидрофобно, а сами дисперсные красители почти нерастворимы в воде. Сначала их нужно раздробить на мелкие, равномерно распределенные частицы с помощью диспергатора, а затем при высокой температуре (или, при атмосферном давлении, с добавлением переносчика) ввести в волокно так, чтобы молекулы красителя проникли в аморфные участки внутри волокна и закрепились там за счет физического внедрения. Этот процесс не предполагает образования химической связи, поэтому тонкость помола и стабильность дисперсии частиц красителя напрямую определяют, будет ли итоговый цвет ровным.
Активные красители хорошо растворимы в воде, и их молекулярная структура содержит реактивную группу (например, винилсульфонового или триазинового типа), которая в щелочной среде реагирует с гидроксильными группами на поверхности целлюлозных волокон, таких как хлопок и вискоза, образуя устойчивую ковалентную связь. Именно эта химическая связь, основная причина того, что активные красители обычно обладают хорошей устойчивостью к стирке. На поверхности полиэфирного волокна нет гидроксильных групп, доступных для такой реакции, поэтому активный краситель может лишь осесть на поверхности волокна; уже после нескольких стирок он в значительной степени смывается, что проявляется в виде пятнистого цвета или выцветания.
Для смесовых тканей из полиэстера и хлопка обычно требуется совместная работа дисперсных и активных красителей для завершения крашения: сначала при высокой температуре красится полиэфирная часть, затем процесс переходит в щелочную среду для окрашивания хлопковой части, это принято называть двухванным методом. В некоторых процессах с помощью сочетаний вспомогательных веществ оба этапа сжимают в одну красильную ванну, что называют однованным методом. Каким бы ни был процесс, слабый контроль последовательности крашения и температурной кривой легко приводит к тому, что дисперсный краситель окрашивает хлопковые волокна, а активный краситель фиксируется неравномерно, что в итоге проявляется как несовпадение глубины тона между полиэфирной и хлопковой частями смеси.
Дисперсный краситель не рекомендуется применять напрямую на ткани из 100% хлопка: он почти нерастворим в воде и не содержит химической группы, способной связаться с хлопковым волокном, поэтому получаемый цвет обладает очень слабой адгезией и заметно выцветает уже после легкой стирки. Для чисто хлопковых тканей следует использовать активные красители или кубовые красители. Когда нужно окрасить и полиэстер, и хлопок, дисперсный краситель обычно применяют для полиэфирной части, а активный, для хлопковой, и вместе они завершают общее крашение. Если цвет нужен только одному из двух волокон (например, для эффекта меланжа или кросс-дайинга), можно использовать один краситель, оставив другое волокно практически в натуральном цвете. Активные красители связываются с целлюлозными волокнами ковалентной связью, и эта химическая связь устойчива и трудно разрушается при обычной стирке, тогда как дисперсные красители полагаются в основном на физическое внедрение внутрь волокна; они также могут обеспечить хорошую устойчивость на полиэстере, но при нанесении на неподходящее волокно устойчивость заметно снижается, поскольку химическая связь при этом не образуется.