Reaktiewe kleurstowwe het helder kleure en volledige chromatogramme. Dit is bekend vir sy eenvoudige toepassing, lae koste en uitstekende bestendigheid. 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 uitputtingstempo en fiksasietempo. In die tradisionele kleurproses van sellulosevesel, om die kleurstofopname en fiksasietempo van reaktiewe kleurstowwe te verbeter, moet 'n groot hoeveelheid anorganiese sout (natriumchloried of natriumsulfaat) bygevoeg word. 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 deur eenvoudige fisiese en biochemiese metodes behandel word nie.

Navorsing oor die tegnologie van reaktiewe kleurstowwe en soutvrye kleurstof

Vanuit 'n ekologiese perspektief verander die storting van druk- en kleurafvalwater met 'n hoë soutgehalte die watergehalte van riviere en mere direk en vernietig dit die ekologiese omgewing.
beeld
Die hoë deurlaatbaarheid van sout sal die versouting van die grond rondom 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 watergehalte en grond. Gebaseer hierop, hersien hierdie artikel die onlangse navorsingsvordering van soutvrye kleurtegnologie, en bespreek sistematies die strukturele veranderinge van lae-sout reaktiewe kleurstowwe, enttegnologie en kruisbindingstegnologie.

Reaktiewe kleurstowwe vir soutvrye kleuring

Die uitstaande kenmerke van reaktiewe kleurstowwe is 'n klein molekulêre struktuur, goeie hidrofilisiteit en maklike afwas van drywende kleur na fiksering. Dit is 'n belangrike innovasie in die ontwerp van kleurstofmolekules. Maar dit veroorsaak ook dat die kleurstofuitputtingstempo en fikseringstempo laag is, en 'n groot hoeveelheid sout moet tydens kleuring bygevoeg word. Dit 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 aandag gee aan die sifting en verbetering van kleurstofvoorlopers en reaktiewe groepe, en reaktiewe kleurstowwe vir lae-sout kleuring ontwikkel. Cibacron wat deur Ciba bekendgestel is, is 'n tipe lae-sout kleurstof 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 die badverhouding nie en het goeie reproduceerbaarheid. Hierdie tipe kleurstowwe is hoofsaaklik dompelverf en kan saam met verspreide kleurstowwe gebruik word vir vinnige eenbadkleuring van poliëster/katoenmengsels.

Sumitomo Corporation van Japan het 'n stel kleurmetodes voorgestel wat geskik is vir Sumifux Supra-reeks kleurstowwe. Dit word die LETfS-kleurmetode 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 monochloro-triasien en B-etielsulfoonsulfaat. 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 toepassingsprestasie in terme van fiksasietempo, maklike was en verskeie vastheid van gekleurde produkte.

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

Sommige nuut ontwikkelde reaktiewe kleurstowwe kan die direktheid van kleurstowwe verhoog deur die volume van kleurstofmolekules te verhoog en die hoeveelheid anorganiese soute te verminder. Byvoorbeeld, die invoeging van ureumgroepe kan die direktheid van aktiewe groepe verhoog en die hoeveelheid anorganiese soute verminder. Verbeter die fiksasietempo; daar is ook poliazo-kleurstofvoorlopers (soos trisazo, tetraazo) om die direktheid van die kleurstof te verhoog en die doel van soutvrye kleuring te bereik. Die hoë steriese hindernis-effek van sommige kleurstowwe in die struktuur kan ook die reaktiwiteit van die reaktiewe groepe van reaktiewe kleurstowwe en die hoeveelheid sout wat in kleuring gebruik word, aansienlik verander. Hierdie steriese hindernis-effekte is gewoonlik die invoeging van alkielsubstituente op verskillende posisies op die kleurstofmatriks. Hul 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 vinielsulfoon-reaktiewe kleurstowwe.

Verskillende substituente of verskillende substitusieposisies op die kleurstowwe kan dieselfde kleurwaarde onder dieselfde kleurtoestande bereik, maar hul kleursouthoeveelhede is heel anders.

Uitstekende lae-sout reaktiewe kleurstowwe moet die volgende eienskappe hê: 1) Die hoeveelheid sout wat in kleuring gebruik word, word aansienlik verminder; 2) Kleuring in 'n lae badverhouding-kleurstofbad, kleurbadstabiliteit; 3) Goeie wasbaarheid. Verminder naverwerkingstyd; 4) Uitstekende reproduceerbaarheid. Wat kleurstofverbetering betref, benewens die bogenoemde verbetering van die kleurstofmatriksstruktuur en redelike kombinasie van aktiewe groepe, het sommige mense 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 kleurstofliggaam aan die aktiewe groep van monochloro-triasien gekoppel 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 aantrekkingskrag van positiewe en negatiewe ladings, is dit maklik vir die kleurstof om die veseloppervlak te benader en aan die gekleurde vesel te adsorbeer. Die teenwoordigheid van elektroliete in die kleuroplossing sal nie net nie die kleurstofbevorderende effek veroorsaak nie, maar ook die aantrekkingskrag tussen die kleurstof en die vesel verswak, dus kan hierdie tipe kleurstofverf gekleur word sonder om elektroliete by te voeg vir soutvrye kleuring. Die kleurproses is soortgelyk aan gewone reaktiewe kleurstowwe. Vir monochloro-triasien-reaktiewe kleurstowwe word natriumkarbonaat steeds as 'n fikseringsmiddel bygevoeg. Die fikseringstemperatuur is ongeveer 85 ℃. Die kleurstofopnamekoers kan 90% tot 94% bereik, en die fikseringskoers is 80% tot 90%. Dit het goeie ligvastheid en wasvastheid. Soortgelyke kationiese reaktiewe kleurstowwe is ook gerapporteer met die gebruik van monofluoro-s-triasien as die aktiewe groep. Die aktiwiteit van monofluoro-s-triasien is hoër as dié van monochloro-s-triasien.

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