Les colorants réactifs se distinguent des autres classes par leur capacité à former une liaison covalente avec les groupements hydroxyle (–OH) de la cellulose. Cette réaction d'estérification ou de substitution nucléophile est irréversible dans des conditions normales d'usage, ce qui confère aux teintures obtenues une solidité au lavage généralement classée 4 à 5 sur l'échelle ISO 105-C06. Les principaux groupes réactifs utilisés industriellement sont les dérivés vinylsulfoniques (Remazol®), les chlorotriazines mono- et dichloré, ainsi que les groupes combinés bifluorochloropyrimidines pour les nuances haute solidité.
Le rapport de bain standard pour les colorants réactifs sur coton (jigger ou jet) se situe entre 1:6 et 1:15 selon l'équipement. Le sel (NaCl ou Na₂SO₄) joue le rôle d'électrolyte favorisant l'exhaustion du colorant sur la fibre ; les concentrations varient de 20 g/L (couleurs claires) à 80 g/L (couleurs foncées). La soude caustique ou le carbonate de sodium, ajoutés en fin de plateau isotherme, permettent d'atteindre le pH alcalin (10,5–11,5) nécessaire à la fixation covalente. Un contrôle précis du pH par ajout fractionné de l'alcalin prévient les défauts tête-milieu-fond.
La température influe directement sur la cinétique de fixation et le taux d'hydrolyse du colorant. Pour les colorants monochlorotriazines (HT), la fixation est conduite à 80–85 °C pendant 45–60 minutes après introduction de l'alcalin. Les dérivés vinylsulfoniques sont mieux adaptés aux procédés continus en pad-batch (enduction-maturation à froid, 20–25 °C, 12–24 heures). Une montée en température trop rapide (> 2 °C/min) favorise la fixation superficielle et génère des inégalités de pénétration ; une montée contrôlée à 1 °C/min garantit une diffusion homogène au cœur de la fibre.
L'élimination du colorant non fixé (hydrolysé ou non réagi) est une étape critique pour la solidité au lavage du produit fini. Le protocole standard comprend : (1) rinçage à froid pour éliminer le sel et l'alcalin, (2) rinçage chaud à 60 °C, (3) savonnage à l'ébullition (95–98 °C, 10–15 min)…
Les défauts les plus fréquents et leurs causes racines : l'irrégularité de teinture (tacheté, rayé) provient généralement d'un rapport de bain insuffisant, d'une vitesse d'introduction du sel trop rapide ou d'une température de départ non homogène. Le manque de solidité au lavage résulte…