1. Класифікація активних барвників

Активні барвники умовно підрозділяються на три групи: 1) барвники для целюлозних волокон (частина з них придатна для шерстяних і капронових); 2) барвники для шерсті; 3) дисперсні барвники для поліамідних волокон. Активні барвники для целюлозних волокон по властивостях і способах фарбування у свою чергу ділять на три групи:

1) барвники, що забарвлюють на холоді (у назві мають букву X), по хімічній будові вони відносяться до діхлор-тріазіновим, що володіє найбільш високою реакційною здатністю;

2) барвники, що забарвлюють в теплій фарбувальній ванні при температурі 60°С (у назві мають букву Т), по хімічній будові відносяться до вінілсульфоновим, а по реакційній здатності займають проміжне положення між ді- і монохлортріазіновимі фарбниками;

3) барвники, що забарвлюють в гарячій фарбувальній ванні при температурі 70—90°с (у назві немає спеціального позначення), по хімічній будові вони відносяться до монохлор-тріазіновим і відрізняються меншою реакційною здатністю, ніж фарбники перших двох груп.

По мірі видалення гідролізованого барвника при промиванні активні барвники ділять на чотири групи:

1) барвники, що добре відмиваються і не перехідні на білий фон;

2) барвники, що задовільно відмиваються і трохи перехідні на білий фон; 3) барвники, що погано відмиваються і перехідні на білий фон.

По хімічній класифікації — переважно моноазобарвники і їх металеві комплекси, барвники антрахінону і фталоціанінових. [5]

1.1.2 Основні фізико-хімічні властивості активних барвників

До основних властивостей активних барвників слід віднести: реакційну і дифузійну здібність і спорідненість до волокна. Все ці три характеристики в більшій або меньшій міри, залежно від методу колорірування визначають його швидкість і кінцеві результати. Фіксація активних барвників волокнистим матеріалом є гетерогенним процесом, що протікає у фазі волокна за схемою: дифузія барвника вблиб волокна, сорбція барвника в структурі волокна, хімічна реакція з волокном.

Чим вище швидкість дифузії, тим швидше доставляється барвник з розчину до активних центрів волокна і тим швидше йде процес в цілому. Чим вище спорідненість барвника до волокна, тим більше барвника сорбіровано в стандартних умовах волокном і, отже, тим вище міра використання фарбника. Чим вище швидкість хімічної реакції сорбірованого барвника з активними центрами волокна, тим вище швидкість процесу фіксації в цілому.

Дуже важливо знати, що є лімітуючою стадією процесу фіксації: дифузія, сорбція, химічна реакція. Сорбція приймається миттєвою в порівнянні з двома іншими явищами. Залежно від співвідношення швидкостей дифузії і хімічної реакції розрізняють три області протікання процесу: діффузіону, кінетичну і перехідну. Залежно від умов процесу фіксації (температура, рН середовища) і фізичної природи волокна процес протікає в тій або іншій області.

Спорідненість (А\х°) активного барвника, як характеристика рівноважна, може бути визначена лише в умовах відсутності реакції. В разі целюлозних волокон на першій стадії фарбування в нейтральному середовищі за періодичним способом особливо велике значення має спорідненість барвника до волокна. Спорідненість активних барвників до целюлозного волокна відносно нізьке в порівнянні із спорідненістю прямих і кубових барвників. Активні барвники по величині спорідненості повинні вибиратися з врахуванням способу фарбування. Якщо спорідненість дуже низька, то дуже мало барвник використовується (низьке виснаження ванни) при періодичному фарбуванні. У плюсовочних методах фарбування і у пресі спорідненість може бути низькою, оскільки не потрібне виснаження ванни. При високій спорідненості, незалежно від методу фарбування , видалення незафіксованого барвника дуже ускладнюється. При порівняно низькій спорідненості активного барвника до целюлозного волокна має місце порівняно висока міра виснаження фарбувальної ванни.

Реакційна здатність характеризує швидкість взаємодії барвників з активними центрами волокна і залежить від будови активного центру барвника, нуклеофільності активного центру волокна і умов фарбування (температура, рН середовища). По реакційній здатності активні барвники основних груп можна розташувати в наступний ряд: діхлортріазінові, хи-ноксалінові, вінілсульфонові, монохлортріазінові. [6]