Реактивные красители имеют яркие цвета и полные хроматограммы. Он известен простотой применения, низкой стоимостью и превосходной стойкостью. Особенно с развитием целлюлозных волокон в последние годы реактивные красители стали наиболее важным типом красителей для крашения текстильных изделий из целлюлозных волокон.

Но наиболее заметной проблемой реактивных красителей является низкая скорость истощения и скорость фиксации. В традиционном процессе крашения целлюлозного волокна, чтобы улучшить поглощение красителя и скорость фиксации реактивных красителей, необходимо добавлять большое количество неорганической соли (хлорида натрия или сульфата натрия). В зависимости от структуры и цвета красителя количество используемой соли обычно составляет от 30 до 150 г/л. Хотя был достигнут большой прогресс в очистке органических соединений в сточных водах полиграфии и крашения, добавление большого количества неорганических солей в процессе крашения не может быть устранено простыми физическими и биохимическими методами.

Исследования по технологии реактивных красителей и бессолевого красителя

С экологической точки зрения сброс сточных вод полиграфии и красителей с высоким содержанием соли напрямую меняет качество воды в реках и озерах и разрушает экологическую среду.
изображение
Высокая проницаемость солей вызовет засоление почвы вокруг рек и озер, снизив урожайность сельскохозяйственных культур. Короче говоря, использование большого количества неорганических солей не может быть ни разложено, ни переработано, и в то же время оказывает большое негативное влияние на качество воды и почвы. На основе этого в статье рассматриваются последние достижения в области исследований технологии бессолевого крашения, а также систематически обсуждаются структурные изменения малосолевых реактивных красителей, технологии прививки и технологии сшивания.

Реактивные красители для бессолевого крашения

Отличительными особенностями реактивных красителей являются небольшая молекулярная структура, хорошая гидрофильность и легкое смывание плавающего цвета после фиксации. Это важное нововведение в дизайне молекул красителей. Но это также приводит к тому, что скорость истощения красителя и скорость фиксации становятся низкими, и во время крашения необходимо добавлять большое количество соли. Приводят к потере большого количества соленых сточных вод и красителей, что увеличивает стоимость очистки сточных вод. Загрязнение окружающей среды является серьезным. Некоторые компании, производящие красители, начали уделять внимание проверке и совершенствованию предшественников красителей и реактивных групп, а также разрабатывать реактивные красители для крашения с низким содержанием соли. CibacronLs, выпущенный Ciba, представляет собой тип красителей с низким содержанием соли, в которых для объединения используются различные активные группы. Характерной чертой этого красителя является то, что количество соли, используемой при окрашивании, составляет от 1/4 до 1/2 от количества обычных реактивных красителей. Он не чувствителен к изменениям соотношения ванн и имеет хорошую воспроизводимость. Этот тип красителей в основном предназначен для крашения погружением и может использоваться вместе с дисперсными красителями для быстрого крашения смесей полиэстера и хлопка в одной ванне.

Японская корпорация Sumitomo предложила набор методов окрашивания, подходящих для красителей серии Sumifux Supra. Это называется методом окрашивания LETfS. Количество неорганической соли, используемой в этом методе, составляет всего от 1/2 до 1/3 от традиционного процесса, а соотношение ванн может достигать 1:10. И выпустила серию реактивных красителей, совместимых с этим процессом. Эта серия красителей представляет собой гетеробиреактивные красители, состоящие из монохлортриазина и сульфата B-этилсульфона. Количество остаточного красителя в красильных сточных водах этой серии красителей составляет всего 25-30% от содержания красителя в общих реактивно-красильных сточных водах. Рекомендуется для крашения волокон Tencel. Он демонстрирует отличные эксплуатационные характеристики с точки зрения скорости фиксации, легкости стирки и различной стойкости окрашенных изделий.

Компания DyStar выпустила на рынок красители серии RemazolEF, подходящие для бессолевого крашения, активная группа в основном представляет собой сульфат B-гидроксиэтилсульфона, а также запустила экологически чистый процесс бессолевого крашения. Количество используемой неорганической соли составляет 1/3 от количества, используемого в обычном процессе. Процесс окрашивания сокращается. Кроме того, система охватывает широкий спектр хроматограмм. Для получения ярких цветов можно комбинировать различные три основных цвета. Компания Clariant (Клариант) выпустила серию реактивных красителей DrimareneHF, в основном в 4 разновидностях: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, используемых для истощения и непрерывного крашения целлюлозных волокон, эксплуатационных характеристик и хороших быстрота. Скорость фиксации довольно высокая, низкое содержание соли и низкое содержание ликвора. Нейтральная фиксация, хорошая моющаяся.

Некоторые недавно разработанные реактивные красители могут повысить прямоту красителей за счет увеличения объема молекул красителя и уменьшения количества неорганических солей. Например, введение групп мочевины позволяет повысить направленность активных групп и снизить количество неорганических солей. Улучшить скорость фиксации; существуют также предшественники полиазокрасителей (такие как трисазо, тетраазо) для увеличения прямоты окрашивания и достижения цели бессолевого крашения. Высокий эффект стерических затруднений некоторых красителей в структуре может также существенно изменить реакционную способность реакционноспособных групп реактивных красителей и количество соли, используемой при окрашивании. Эти эффекты стерических затруднений обычно представляют собой введение алкильных заместителей в разные положения матрицы красителя. Их основные структурные особенности резюмируются учеными следующим образом:

Активная группа первая SO:CH2CH:oS03Na может находиться в мета- или пара-положении бензольного кольца;

R3 может находиться в орто-, интер- или пара-положении бензольного кольца. Структурная формула – винилсульфоновые реактивные красители.

Различные заместители или разные положения замещения в красителях могут обеспечить одинаковую эффективность крашения в одних и тех же условиях крашения, но количества красящих солей в них совершенно разные.

Отличные реактивные красители с низким содержанием соли должны обладать следующими характеристиками: 1) Количество соли, используемой при окрашивании, значительно снижается; 2) Крашение в красильной ванне с низким соотношением ванны, стабильность красильной ванны; 3) Хорошая моющаяся. Сократить время постобработки; 4) Отличная воспроизводимость. Что касается улучшения красителей, помимо вышеупомянутого улучшения структуры матрицы красителя и разумного сочетания активных групп, некоторые люди синтезировали так называемые катионные реактивные красители, которые можно окрашивать без добавления соли. Например, катионные реактивные красители следующей структуры:

Из приведенной выше формулы видно, что цветовое тело связано с активной группой монохлортриазина. К кольцу S-триазина также присоединена пиридиновая четвертичная аммониевая группа. Краситель заряжен положительно, а группа четвертичного аммония является водорастворимой группой. Поскольку между молекулами красителя и волокном не только отсутствует отталкивание зарядов, но и притяжение положительных и отрицательных зарядов, краситель легко приближается к поверхности волокна и адсорбируется на окрашенном волокне. Наличие электролитов в красящем растворе не только не будет оказывать промотирующего краску эффекта, но и ослабит притяжение между красителем и волокном, поэтому этот тип крашения красителем можно красить без добавления электролитов для бессолевого крашения. Процесс окрашивания аналогичен обычным реактивным красителям. В красители, реагирующие на монохлортриазин, по-прежнему добавляют карбонат натрия в качестве фиксирующего агента. Температура фиксации составляет около 85℃. Скорость поглощения красителя может достигать 90–94%, а степень фиксации — 80–90%. Обладает хорошей светостойкостью и устойчивостью к стирке. Сообщалось также, что в аналогичных катионных реактивных красителях в качестве активной группы используется монофтор-s-триазин. Активность монофтор-s-триазина выше, чем у монохлор-s-триазина.

Эти красители также можно окрашивать в смесях хлопка и акрила, а другие свойства красителей (такие как выравнивание, совместимость и т. д.) требуют дальнейшего изучения. Но это дает новый способ окрашивания целлюлозного волокна без содержания соли.