Reaktiewe kleurstowwe het helder kleure en volledige chromatogramme. Dit is bekend vir sy eenvoudige toepassing, lae koste en uitstekende spoed. Veral met die ontwikkeling van sellulosevesels in onlangse jare, het reaktiewe kleurstowwe die belangrikste tipe kleurstof vir sellulosevesel-tekstielverf geword.

Maar die mees prominente probleem van reaktiewe kleurstowwe is die lae uitputtingskoers en fiksasietempo. In die tradisionele kleurproses van sellulosevesel moet 'n groot hoeveelheid anorganiese sout (natriumchloried of natriumsulfaat) bygevoeg word om die kleurstofopname en fiksasietempo van reaktiewe kleurstowwe te verbeter. Afhangende van die kleurstofstruktuur en kleur, is die hoeveelheid sout wat gebruik word gewoonlik 30 tot 150 g/L. Alhoewel groot vordering gemaak is met die behandeling van organiese verbindings in druk- en kleurafvalwater, kan die byvoeging van 'n groot hoeveelheid anorganiese soute in die kleurproses nie met eenvoudige fisiese en biochemiese metodes behandel word nie.

Navorsing oor die tegnologie van reaktiewe kleurstowwe en soutvrye kleurstof

Vanuit 'n ekologiese perspektief verander die afvoer van hoë-soutgehalte druk- en kleurafvalwater direk die waterkwaliteit van riviere en mere en vernietig die ekologiese omgewing.
beeld
Die hoë deurlaatbaarheid van sout sal die versouting van die grond rondom die riviere en mere veroorsaak, wat die opbrengs van gewasse verminder. Kortom, die gebruik van 'n groot hoeveelheid anorganiese soute kan nie afgebreek of herwin word nie, en het terselfdertyd 'n groot negatiewe impak op waterkwaliteit en grond. Op grond hiervan, bespreek hierdie artikel die onlangse navorsingsvordering van soutvrye kleurtegnologie, en bespreek stelselmatig die strukturele veranderinge van lae-sout-reaktiewe kleurstowwe, enttegnologie en kruisbindingstegnologie.

Reaktiewe kleurstowwe vir soutvrye kleuring

Die uitstaande kenmerke van reaktiewe kleurstowwe is klein molekulêre struktuur, goeie hidrofilisiteit en maklike afwas van drywende kleur na vasmaak. Dit is 'n belangrike innovasie in die ontwerp van kleurstofmolekules. Maar dit veroorsaak ook dat die kleurstofuitputting en fiksasietempo laag is, en 'n groot hoeveelheid sout moet bygevoeg word tydens kleuring. Lei tot die verlies van 'n groot hoeveelheid sout afvalwater en kleurstowwe, wat die koste van afvalwaterbehandeling verhoog. Omgewingsbesoedeling is ernstig. Sommige kleurstofmaatskappye het begin om aandag te gee aan die sifting en verbetering van kleurstofvoorlopers en reaktiewe groepe, en om reaktiewe kleurstowwe vir lae-soutverf te ontwikkel. CibacronLs wat deur Ciba bekendgestel is, is 'n tipe lae-sout kleurstowwe wat verskillende aktiewe groepe gebruik om te kombineer. Die kenmerk van hierdie kleurstof is dat die hoeveelheid sout wat in kleuring gebruik word 1/4 tot 1/2 van dié van algemene reaktiewe kleurstowwe is. Dit is nie sensitief vir veranderinge in badverhouding nie en het goeie reproduceerbaarheid. Hierdie tipe kleurstowwe is hoofsaaklik dip-verf en kan saam met disperse kleurstowwe gebruik word vir vinnige een-bad-verf van poliëster/katoen-mengsels.

Sumitomo Corporation van Japan het 'n stel kleurmetodes voorgestel wat geskik is vir Sumifux Supra-reeks kleurstowwe. Dit word LETfS-kleuringsmetode genoem. Die hoeveelheid anorganiese sout wat in hierdie metode gebruik word, is slegs 1/2 tot 1/3 van die tradisionele proses, en die badverhouding kan 1:10 bereik. En het 'n reeks reaktiewe kleurstowwe bekendgestel wat versoenbaar is met die proses. Hierdie reeks kleurstowwe is heterobi-reaktiewe kleurstowwe wat bestaan ​​uit monochloros-triasien en B-etielsulfonsulfaat. Die hoeveelheid oorblywende kleurstof in die kleurafvalwater van hierdie reeks kleurstowwe is slegs 25%-30% van die kleurstofinhoud in die algemene reaktiewe kleurafvalwater. Dit word aanbeveel vir die kleur van Tencel-vesels. Dit toon uitstekende toedieningsprestasie in terme van fiksasietempo, maklike wasgoed en verskeie hegthede van gekleurde produkte.

DyStar-maatskappy het die RemazolEF-reeks kleurstowwe bekendgestel wat geskik is vir soutvrye kleuring, die aktiewe groep is hoofsaaklik B-hydroxyethyl sulfone sulfaat, en het 'n omgewingsvriendelike soutvrye kleurproses van stapel gestuur. Die hoeveelheid anorganiese sout wat gebruik word, is 1/3 van die konvensionele proses. Die kleurproses word verkort. Daarbenewens dek die stelsel 'n wye reeks chromatogramme. ’n Verskeidenheid van drie primêre kleure kan gekombineer word om helder kleure te verkry. Clariant (Clariant)-maatskappy het die DrimareneHF-reeks reaktiewe kleurstowwe bekendgestel, hoofsaaklik in 4 variëteite: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, wat gebruik word vir uitputtingskleuring en deurlopende kleur van sellulosevesels, toepassingsprestasie En goeie vinnigheid. Die fiksasietempo is redelik hoog, lae sout- en lae drankverhouding. Neutrale fiksasie, goeie wasbaarheid.

Sommige nuut ontwikkelde reaktiewe kleurstowwe kan die direkheid van kleurstowwe verhoog deur die volume kleurstofmolekules te verhoog en die hoeveelheid anorganiese soute te verminder. Byvoorbeeld, die bekendstelling van ureumgroepe kan die direkheid van aktiewe groepe verhoog en die hoeveelheid anorganiese soute verminder. Verbeter die fiksasietempo; daar is ook polyazo-kleurstofvoorlopers (soos trisazo, tetraazo) om die direkheid van die kleurstof te verhoog en die doel van soutvrye kleuring te bereik. Die hoë steriese hinderende effek van sommige kleurstowwe in die struktuur kan ook die reaktiwiteit van die reaktiewe groepe reaktiewe kleurstowwe en die hoeveelheid sout wat in kleur gebruik word, aansienlik verander. Hierdie steriese hinderende effekte is oor die algemeen die bekendstelling van alkielsubstituente op verskillende posisies op die kleurstofmatriks. Hulle basiese strukturele kenmerke word deur geleerdes soos volg opgesom:

Aktiewe groep een SO: CH2CH: oS03Na kan in die meta- of paraposisie van die benseenring wees;

R3 kan in die orto-, inter- of para-posisie van die benseenring wees. Die struktuurformule is vinielsulfon-reaktiewe kleurstowwe.

Verskillende substituente of verskillende substitusieposisies op die kleurstowwe kan dieselfde kleurwaarde bereik onder dieselfde kleurtoestande, maar hul kleursouthoeveelhede verskil heelwat.

Uitstekende lae-sout-reaktiewe kleurstowwe moet die volgende kenmerke hê: 1) Die hoeveelheid sout wat in verf gebruik word, word aansienlik verminder; 2) Verf in 'n lae badverhouding kleurbad, kleurbadstabiliteit; 3) Goeie wasbaarheid. Verminder na-verwerking tyd; 4) Uitstekende reproduceerbaarheid. Wat kleurstofverbetering betref, het sommige mense, benewens die bogenoemde verbetering van die kleurstofmatriksstruktuur en redelike kombinasie van aktiewe groepe, die sogenaamde kationiese reaktiewe kleurstowwe gesintetiseer, wat gekleur kan word sonder om sout by te voeg. Bv. Kationiese reaktiewe kleurstowwe met die volgende struktuur:

Uit die bogenoemde formule kan gesien word dat die kleurliggaam aan die aktiewe groep monochloor-triasien verbind is. 'n Piridien-kwaternêre ammoniumgroep is ook aan die s-triasienring geheg. Die kleurstof is positief gelaai en die kwaternêre ammoniumgroep is 'n wateroplosbare groep. Aangesien daar nie net geen ladingafstoting tussen die kleurstofmolekules en die vesel is nie, maar ook die aantrekking van positiewe en negatiewe ladings, is die kleurstof maklik om die veseloppervlak te nader en aan die gekleurde vesel te adsorbeer. Die teenwoordigheid van elektroliete in die kleuroplossing sal nie net nie die kleurstofbevorderende effek produseer nie, maar ook die aantrekkingskrag tussen die kleurstof en die vesel verswak, so hierdie tipe kleurverf kan gekleur word sonder om elektroliete by te voeg vir soutvrye kleuring. Die kleurproses is soortgelyk aan gewone reaktiewe kleurstowwe. Vir monochloros-triasien-reaktiewe kleurstowwe word natriumkarbonaat steeds bygevoeg as 'n bindmiddel. Die fixeertemperatuur is ongeveer 85 ℃. Die kleurstofopnamekoers kan 90% tot 94% bereik, en die fiksasiekoers is 80% tot 90%. Dit het goeie ligvastheid en wasvastheid. Soortgelyke kationiese reaktiewe kleurstowwe het ook gerapporteer dat monofluoro-s-triasien as die aktiewe groep gebruik word. Die aktiwiteit van monofluoro-s-triasien is hoër as dié van monochloor-s-triasien.

Hierdie kleurstowwe kan ook in katoen/akrielmengsels gekleur word, en ander eienskappe van die kleurstowwe (soos gelykmaak en verenigbaarheid, ens.) moet verder bestudeer word. Maar dit bied 'n nuwe manier vir sellulosevesel om soutvrye kleuring uit te voer.