Reaktive fargestoffer har lyse farger og komplette kromatogrammer. Den er kjent for sin enkle påføring, lave kostnader og utmerket hurtighet. Spesielt med utviklingen av cellulosefibre de siste årene har reaktive fargestoffer blitt den viktigste fargetypen for cellulosefibertekstilfarging.

Men det mest fremtredende problemet med reaktive fargestoffer er den lave utmattelseshastigheten og fikseringshastigheten. I den tradisjonelle fargeprosessen av cellulosefiber, for å forbedre fargestoffopptaket og fikseringshastigheten til reaktive fargestoffer, må en stor mengde uorganisk salt (natriumklorid eller natriumsulfat) tilsettes. Avhengig av fargestoffets struktur og farge, er mengden salt som brukes vanligvis 30 til 150 g/L. Selv om det er gjort store fremskritt i behandlingen av organiske forbindelser i trykking og farging av avløpsvann, kan tilsetning av en stor mengde uorganiske salter i fargingsprosessen ikke behandles med enkle fysiske og biokjemiske metoder.

Forskning på teknologi for reaktive fargestoffer og saltfritt fargestoff

Fra et økologisk perspektiv endrer utslipp av høysaltholdig trykking og farging av avløpsvann direkte vannkvaliteten i elver og innsjøer og ødelegger det økologiske miljøet.
bilde
Den høye permeabiliteten til salt vil føre til salinisering av jorda rundt elvene og innsjøene, og redusere utbyttet av avlinger. Kort sagt kan bruk av store mengder uorganiske salter verken brytes ned eller resirkuleres, og har samtidig stor negativ innvirkning på vannkvalitet og jordsmonn. Basert på dette gjennomgår denne artikkelen den nylige forskningsfremgangen innen saltfri fargingsteknologi, og diskuterer systematisk de strukturelle endringene av lavsaltreaktive fargestoffer, podeteknologi og tverrbindingsteknologi.

Reaktive fargestoffer for saltfri farging

De enestående egenskapene til reaktive fargestoffer er liten molekylær struktur, god hydrofilitet og enkel avvasking av flytende farge etter fiksering. Dette er en viktig innovasjon i utformingen av fargestoffmolekyler. Men dette fører også til at fargestoffets utmattelseshastighet og fikseringshastigheten er lav, og en stor mengde salt må tilsettes under farging. Føre til tap av en stor mengde salt avløpsvann og fargestoffer, og dermed øke kostnadene ved behandling av avløpsvann. Miljøforurensning er alvorlig. Noen fargestofffirmaer begynte å ta hensyn til screening og forbedring av fargestoffforløpere og reaktive grupper, og å utvikle reaktive fargestoffer for lavsaltfarging. CibacronLs lansert av Ciba er en type lav-salt fargestoffer som bruker forskjellige aktive grupper for å kombinere. Det karakteristiske for dette fargestoffet er at mengden salt som brukes i farging er 1/4 til 1/2 av mengden av generelle reaktive fargestoffer. Den er ikke følsom for endringer i badforhold og har god reproduserbarhet. Denne typen fargestoffer er hovedsakelig dip-farging og kan brukes sammen med disperse fargestoffer for rask ett-badsfarging av polyester/bomullsblandinger.

Sumitomo Corporation of Japan foreslo et sett med fargingsmetoder som er egnet for fargestoffer i Sumifux Supra-serien. Det kalles LETfS-fargemetoden. Mengden uorganisk salt som brukes i denne metoden er bare 1/2 til 1/3 av den tradisjonelle prosessen, og badforholdet kan nå 1:10. Og lanserte en serie reaktive fargestoffer som er kompatible med prosessen. Denne serien av fargestoffer er heterobi-reaktive fargestoffer sammensatt av monoklortriazin og B-etylsulfonsulfat. Mengden av gjenværende fargestoff i fargingsavløpsvannet til denne serien av fargestoffer er bare 25%-30% av fargestoffinnholdet i det generelle reaktive fargingsavløpsvannet. Det anbefales for farging av Tencel-fibre. Den viser utmerket påføringsytelse når det gjelder fikseringshastighet, enkel vask og forskjellige fastheter til fargede produkter.

DyStar-selskapet lanserte RemazolEF-serien fargestoffer egnet for saltfri farging, den aktive gruppen er hovedsakelig B-hydroxyethyl sulfone sulfate, og lanserte en miljøvennlig saltfri fargingsprosess. Mengden uorganisk salt som brukes er 1/3 av den konvensjonelle prosessen. Fargeprosessen forkortes. I tillegg dekker systemet et bredt spekter av kromatogrammer. En rekke av tre primærfarger kan kombineres for å oppnå lyse farger. Clariant (Clariant)-selskapet lanserte DrimareneHF-serien med reaktive fargestoffer, hovedsakelig i 4 varianter: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, brukt til utmattelsesfarging og kontinuerlig farging av cellulosefibre, påføringsytelse Og god hurtighet. Fikseringsgraden er ganske høy, lite salt og lavt brennevinsforhold. Nøytral fiksering, god vaskbarhet.

Noen nyutviklede reaktive fargestoffer kan øke direkteheten til fargestoffer ved å øke volumet av fargestoffmolekyler og redusere mengden uorganiske salter. For eksempel kan innføring av ureagrupper øke direkteheten til aktive grupper og redusere mengden uorganiske salter. Forbedre fikseringshastigheten; det finnes også polyazo-fargestoffforløpere (som trisazo, tetraazo) for å øke fargestoffets direktehet og oppnå formålet med saltfri farging. Den høye steriske hindringseffekten til noen fargestoffer i strukturen kan også betydelig endre reaktiviteten til de reaktive gruppene av reaktive fargestoffer og mengden salt som brukes i farging. Disse steriske hindringseffektene er generelt innføringen av alkylsubstituenter i forskjellige posisjoner på fargestoffmatrisen. Deres grunnleggende strukturelle trekk er oppsummert av lærde som følger:

Aktiv gruppe en SO: CH2CH: oS03Na kan være i meta- eller paraposisjonen til benzenringen;

R3 kan være i orto-, inter- eller paraposisjonen til benzenringen. Strukturformelen er vinylsulfonreaktive fargestoffer.

Ulike substituenter eller forskjellige substitusjonsposisjoner på fargestoffene kan oppnå samme fargeverdi under de samme fargebetingelsene, men deres fargesaltmengder er ganske forskjellige.

Utmerkede lavsaltreaktive fargestoffer må ha følgende egenskaper: 1) Mengden salt som brukes til farging er sterkt redusert; 2) Farging i et fargebad med lavt badforhold, stabilitet i fargebadet; 3) God vaskbarhet. Reduser etterbehandlingstiden; 4) Utmerket reproduserbarhet. Når det gjelder fargeforbedring, i tillegg til den ovennevnte forbedringen av fargestoffmatrisestrukturen og rimelig kombinasjon av aktive grupper, har noen mennesker syntetisert de såkalte kationiske reaktive fargestoffene, som kan farges uten å tilsette salt. For eksempel kationiske reaktive fargestoffer med følgende struktur:

Det kan sees fra formelen ovenfor at fargelegemet er koblet til den aktive gruppen av monoklortriazin. En kvaternær pyridinammoniumgruppe er også festet til s-triazinringen. Fargestoffet er positivt ladet og den kvartære ammoniumgruppen er en vannløselig gruppe. Siden det ikke bare er noen ladningsfrastøtning mellom fargestoffmolekylene og fiberen, men også tiltrekningen av positive og negative ladninger, er fargestoffet lett å nærme seg fiberoverflaten og adsorbere til den fargede fiberen. Tilstedeværelsen av elektrolytter i fargeløsningen vil ikke bare gi den fargestofffremmende effekten, men også svekke tiltrekningen mellom fargestoffet og fiberen, så denne typen fargestofffarging kan farges uten å tilsette elektrolytter for saltfri farging. Fargeprosessen ligner på vanlige reaktive fargestoffer. For monoklor-triazin-reaktive fargestoffer tilsettes fortsatt natriumkarbonat som fikseringsmiddel. Festetemperaturen er rundt 85 ℃. Fargestoffets opptakshastighet kan nå 90 % til 94 %, og fikseringsgraden er 80 % til 90 %. Den har god lysfasthet og vaskeekthet. Lignende kationiske reaktive fargestoffer har også rapportert å bruke monofluor-s-triazin som den aktive gruppen. Aktiviteten til monofluor-s-triazin er høyere enn for monoklor-s-triazin.

Disse fargestoffene kan også farges i bomull/akrylblandinger, og andre egenskaper ved fargestoffene (som utjevning og kompatibilitet osv.) må studeres videre. Men det gir en ny måte for cellulosefiber å utføre saltfri farging.