Thuốc nhuộm hoàn nguyờn là chất mầu hữu cơ, khụng hũa tan trong nước, cú cấu tạo húa học và mầu sắc khỏc nhau nhưng cú tớnh chất chung là chứa nhúm xeton trong phõn tử và cú dạng tổng quỏt.
Thuốc nhuộm hoàn nguyờn là lớp thuốc nhuộm cú đủ gam mầu, mầu sắc tươi sỏng, cú độ bền gia cụng ướt và ỏnh sỏng cao, nhưng độ bền mầu ma sỏt ở mức độ trung bỡnh.
Thuốc nhuộm hoàn nguyờn khụng tan trong nước nhưng do chứa nhúm xeton cho nờn nú cú thể chuyển về dạng hũa tan dưới tỏc dụng của chất khử và trong mụi trường kiềm để thực hiện quỏ trỡnh nhuộm.
Thuốc nhuộm hoàn nguyờn khi nhuộm phải cú mặt của kiềm cho nờn nú được dựng để nhuộm cho những vật liệu làm từ xơ bụng (xenlulụ) là chớnh.
Do đặc điểm của nhúm xeton R C = O, dưới tỏc dụng của chất khử (Na2S2O4) nó bị khử về dạng layco axit R C-OH dưới tỏc dụng của kiềm (NaOH) dạng layco axit chuyển về dạng layco bazơ R C – ONa.
Ở dạng lauco bazơ khụng những thuốc nhuộm tan được trong nước mà cũn ỏi lực với xenlulụ. Vỡ vậy nú bắt mầu vào khăn rất nhanh (cú tớnh tự
nhuộm) ở dạng này thuốc nhuộm rất dễ bị thủy phõn về dạng layco axit và với tỏc dụng của chất oxy húa (oxi khụng khớ hoặc H2O2) dạng layco axit rất dễ chuyển về dạng khụng tan ban đầu. R C = O.
Cỏc quỏ trỡnh được biểu diễn bằng phương trỡnh sau:
Thuốc nhuộm hoàng nguyờn cú thể nhuộm ở nhiều dạng khỏc nhau đú là:
- Phương phỏp layco bazơ hay gọi là phương phỏp kiềm khử. - Phương phỏp layco axit
- Phương phỏp huyền phự
Phương phỏp nhuộm layco bazơ được sử dụng rộng rói trước đõy trong cỏc xớ nghiệp, nhưng do cú một số nhược điểm nờn gần đõy cỏc xớ nghiệp đó chuyển sang nhuộm hoàn nguyờn ở dạng huyền phự, vỡ nhuộm theo phương phỏp laycobazơ rất khú đạt được độ đều mầu cao khi nhuộm mầu trung và nhuộm màu đậm.
Phương phỏp nhuộm layco axit đó khắc phục được những điểm yếu nờu trờn song vẫn cũn khú khăn là khõu chuẩn bị dung dịch nhuộm phức tạp, mất rất nhiều thời gian. Cũn phương phỏp huyền phự khắc phục được tất cả những nhược điểm trờn. Nờn trong đồ ỏn này tụi chọn phương phỏp huyền phự để nhuộm khăn bụng.
Thực chất của phương phỏp huyền phự là đưa thuốc nhuộm ở dạng phõn tỏn cao vào khăn ở dạng nay thuốc nhuộm chưa cú ỏi lực với xenlulụ, nờn khi ngấm bằng dung dịch huyền phự thuốc nhuộm dễ phõn phối đều trờn xơ. Sau đú thuốc nhuộm được khử trực tiếp trờn xơ khi cú mặt của kiềm, chất khử ở nhiệt độ thớch hợp, tạo thành hợp chất layco bazơ khuếch tỏn sõu vào
R C = O R C – O – OH R C – ONa [+H] +[O]
+NaOH +H2O Dạng
bờn trong lừi xơ và cú ỏi lực liờn kết với xenlulụ, sau đú được tỏch bớt kiềm thỡ lại dễ thủy phõn về dạng layco axit và oxi húa về dạng nguyờn thủy ban đầu. Do đặc điểm đú mà lớp thuốc nhuộm này cú tờn gọi là “hoàn nguyờn” khi nhuộm thuốc nhuộm hoàn nguyờn cần chỳ ý đặc biệt cỏc yếu tố cụng nghệ sau vỡ nú ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng hàng nhuộm.
+ Chất khử (Na2S2O4) phải đủ để khử thuốc nhuộm và khử cả ụxi trong nước, giữ cho dung dịch ổn định, nếu thừa lượng chất khử dẫn đến lượng số thuế bị quỏ khử và nếu thiếu lượng chất khử thỡ thuốc sẽ khụng được khử hoàn toàn dẫn đến khi nhuộm loang mầu.
+ Chất kiềm (NaOH) cũng cần phải lấy đủ để hoà tan thuốc nhuộm. Ngoài ra cũn khử cabonic trong khụng khớ và kiềm cũn bị xenlulụ hấp thụ một lượng nhất định.
Phản ứng kiềm tỏc dụng CO2 như sau: NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
- Nếu thiếu kiềm thuốc sẽ khụng hũa tan hoàn toàn
- Nếu thừa kiềm thỡ xenlulụ hấp thụ kiềm mạnh làm cho xenlulụ tớch điện õm (-) nhiều hơn làm cho thuốc nhuộm khú đi vào xơ. Bởi thuốc nhuộm tớch điện õm (-) và nếu dư kiềm nhiều quỏ thuốc nhuộm bị kết tủa. Một nhúm chức của thuốc nhuộm bị thủy phõn dẫn đến thuốc nhuộm mầu xấu.
+ Nhiệt độ nhuộm: nhiệt độ nhuộm hoàn nguyờn cần phải khống chế chớnh xỏc theo hướng dẫn của nhà sản xuất vỡ:
- Nếu nhiệt độ quỏ thấp thuốc nhuộm bị khử chậm
- Nếu nhiệt độ cao thỡ chất khử (Na2S2O4) bị phõn giải quỏ nhanh (mạnh) làm cho một số thuốc nhuộm bị quỏ khử. Do vậy mọi điều kiện nhuộm thuốc hoàn nguyờn đều cần phải chớnh xỏc mới mong đạt kết quả tốt.
