Рэактыўныя фарбавальнікі маюць яркія колеры і поўныя храматаграмы. Ён вядомы сваім простым нанясеннем, нізкай коштам і выдатнай трываласцю. Асабліва з развіццём цэлюлозных валокнаў у апошнія гады, рэактыўныя фарбавальнікі сталі найбольш важным тыпам фарбавальніка для афарбоўвання тэкстыльных цэлюлозных валокнаў.

Але найбольш важнай праблемай рэактыўных фарбавальнікаў з'яўляецца нізкая хуткасць вычарпання і хуткасць фіксацыі. У традыцыйным працэсе афарбоўвання цэлюлознага валакна, каб палепшыць паглынанне фарбавальніка і хуткасць фіксацыі рэактыўных фарбавальнікаў, неабходна дадаць вялікую колькасць неарганічнай солі (хларыд або сульфат натрыю). У залежнасці ад структуры і колеру фарбавальніка колькасць солі звычайна складае ад 30 да 150 г/л. Хоць вялікі прагрэс быў дасягнуты ў апрацоўцы арганічных злучэнняў у сцёкавых водах друку і фарбавання, даданне вялікай колькасці неарганічных соляў у працэсе фарбавання не можа быць апрацавана простымі фізічнымі і біяхімічнымі метадамі.

Даследаванні па тэхналогіі рэакцыйных фарбавальнікаў і бессалявых фарбавальнікаў

З экалагічнага пункту гледжання скід сцёкавых вод з высокай салёнасцю пры друку і фарбаванні непасрэдна змяняе якасць вады ў рэках і азёрах і разбурае экалагічнае асяроддзе.
малюнак
Высокая водапранікальнасць соляў выкліча засаленне глебы вакол рэк і азёр, зніжэнне ўраджайнасці сельскагаспадарчых культур. Карацей кажучы, выкарыстанне вялікай колькасці неарганічных соляў не можа быць ні дэградавана, ні перапрацавана, і ў той жа час аказвае вялікі негатыўны ўплыў на якасць вады і глебы. Грунтуючыся на гэтым, у гэтым артыкуле разглядаюцца нядаўнія вынікі даследаванняў тэхналогіі бессалявога фарбавання і сістэматычна абмяркоўваюцца структурныя змены фарбавальнікаў з нізкім утрыманнем солі, тэхналогія прышчэпкі і тэхналогія сшывання.

Рэактыўныя фарбавальнікі для бессалявога афарбоўвання

Выдатнымі характарыстыкамі рэактыўных фарбавальнікаў з'яўляюцца маламалекулярная структура, добрая гідрафільнасць і лёгкае змыванне плывучага колеру пасля фіксацыі. Гэта важнае новаўвядзенне ў распрацоўцы малекул фарбавальніка. Але гэта таксама прыводзіць да таго, што хуткасць вычарпання фарбавальніка і хуткасць фіксацыі нізкія, і падчас афарбоўвання неабходна дадаваць вялікую колькасць солі. Прыводзяць да страты вялікай колькасці салёных сцёкавых вод і фарбавальнікаў, што павялічвае кошт ачысткі сцёкавых вод. Забруджванне навакольнага асяроддзя сур'ёзнае. Некаторыя кампаніі па вытворчасці фарбавальнікаў пачалі звяртаць увагу на праверку і паляпшэнне папярэднікаў фарбавальнікаў і рэактыўных груп, а таксама на распрацоўку рэактыўных фарбавальнікаў для фарбавання з нізкім утрыманнем солі. CibacronLs, запушчаны кампаніяй Ciba, - гэта тып фарбавальных фарбавальнікаў з нізкім утрыманнем солі, у якіх для камбінавання выкарыстоўваюцца розныя актыўныя групы. Характарыстыкай гэтага фарбавальніка з'яўляецца тое, што колькасць солі, якая выкарыстоўваецца пры афарбоўванні, складае ад 1/4 да 1/2 колькасці звычайных рэактыўных фарбавальнікаў. Ён не адчувальны да змен у каэфіцыенце ванны і мае добрую ўзнаўляльнасць. Гэты тып фарбавальнікаў у асноўным афарбоўваецца акунаннем і можа выкарыстоўвацца разам з дысперснымі фарбавальнікамі для хуткага афарбоўвання сумесяў поліэфір/бавоўна за адну ванну.

Японская карпарацыя Sumitomo прапанавала набор метадаў афарбоўвання, прыдатных для фарбавальнікаў серыі Sumifux Supra. Гэта называецца метадам афарбоўвання LETfS. Колькасць неарганічнай солі, якая выкарыстоўваецца ў гэтым метадзе, складае толькі ад 1/2 да 1/3 ад традыцыйнага працэсу, а суадносіны ванны можа дасягаць 1:10. І запусціў серыю рэактыўных фарбавальнікаў, сумяшчальных з працэсам. Гэтая серыя фарбавальнікаў з'яўляецца гетэрабі-рэактыўнымі фарбавальнікамі, якія складаюцца з монахлор-трыазіну і сульфату B-этылсульфону. Колькасць рэшткавага фарбавальніка ў сцёкавых водах фарбавання гэтай серыі фарбавальнікаў складае толькі 25%-30% ад утрымання фарбавальніка ў агульных рэактыўных сцёкавых водах фарбавання. Рэкамендуецца для афарбоўвання валокнаў тэнсел. Ён дэманструе выдатныя характарыстыкі пры нанясенні з пункту гледжання хуткасці фіксацыі, лёгкасці мыцця і рознай устойлівасці афарбаваных вырабаў.

Кампанія DyStar выпусціла серыю фарбавальнікаў RemazolEF, прыдатных для бессалявога афарбоўвання, актыўнай групай якіх у асноўным з'яўляецца В-гидроксиэтилсульфонсульфат, і запусціла экалагічна чысты працэс бессалявога афарбоўвання. Колькасць неарганічнай солі, якая выкарыстоўваецца, складае 1/3 ад звычайнага працэсу. Працэс афарбоўвання скарачаецца. Акрамя таго, сістэма ахоплівае шырокі спектр храматаграм. Разнастайнасць трох асноўных колераў можна камбінаваць для атрымання яркіх колераў. Кампанія Clariant (Clariant) выпусціла серыю рэактыўных фарбавальнікаў DrimareneHF, у асноўным у 4 разнавіднасцях: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, якія выкарыстоўваюцца для афарбоўвання знясілення і бесперапыннага афарбоўвання цэлюлозных валокнаў, прадукцыйнасць нанясення І добрая хуткасць. Хуткасць фіксацыі даволі высокая, нізкае суадносіны солі і нізкага лікёру. Нейтральная фіксацыя, добра мыецца.

Некаторыя нядаўна распрацаваныя рэактыўныя фарбавальнікі могуць павялічыць прамату фарбаў за кошт павелічэння аб'ёму малекул фарбавальніка і памяншэння колькасці неарганічных соляў. Напрыклад, увядзенне груп мачавіны дазваляе павысіць накіраванасць актыўных груп і паменшыць колькасць неарганічных соляў. Палепшыць хуткасць фіксацыі; ёсць таксама папярэднікі полиазофарбавальніка (такія як трисазо, тетраазо) для павышэння непасрэднасці фарбавальніка і дасягнення мэты бессалявога фарбавання. Высокі стэрычны эфект перашкод некаторых фарбавальнікаў у структуры таксама можа значна змяніць рэакцыйную здольнасць рэакцыйных груп рэактыўных фарбавальнікаў і колькасць солі, якая выкарыстоўваецца пры афарбоўванні. Гэтыя стэрычныя эфекты перашкод, як правіла, з'яўляюцца ўвядзеннем алкільных замяшчальнікаў у розныя пазіцыі на матрыцы фарбавальніка. Іх асноўныя структурныя рысы вучоныя абагульняюць наступным чынам:

Першая актыўная група SO: CH2CH: oS03Na можа знаходзіцца ў мета- або пара-становішчы бензольнага кольцы;

R3 можа знаходзіцца ў орта-, інтэр- або пара-становішчы бензольнага кольцы. Структурная формула - вінілсульфон рэактыўныя фарбавальнікі.

Розныя замяшчальнікі або розныя пазіцыі замяшчэння ў фарбавальніках могуць дасягаць аднолькавага значэння фарбавання пры аднолькавых умовах фарбавання, але колькасць фарбавальнай солі ў іх значна адрозніваецца.

Выдатныя фарбавальнікі з нізкім утрыманнем солі павінны мець наступныя характарыстыкі: 1) Колькасць солі, якая выкарыстоўваецца пры афарбоўванні, значна зніжана; 2) Фарбаванне ў ванне з нізкім суадносінамі фарбавальніка, стабільнасць у ванне для фарбавання; 3) Добра мыецца. Скарачэнне часу пост-апрацоўкі; 4) Выдатная ўзнаўляльнасць. З пункту гледжання паляпшэння фарбавальніка, у дадатак да вышэйзгаданага паляпшэння структуры матрыцы фарбавальніка і разумнага спалучэння актыўных груп, некаторыя людзі сінтэзавалі так званыя катыённыя рэактыўныя фарбавальнікі, якія можна фарбаваць без дадання солі. Напрыклад, катыённыя рэактыўныя фарбавальнікі наступнай структуры:

З прыведзенай вышэй формулы відаць, што каляровае цела звязана з актыўнай групай монохлортриазина. Пірыдзінавая чацвярцічная амоніевая група таксама далучана да s-трыазінавага кольцы. Фарбавальнік зараджаны станоўча, і група чацвярцічнага амонія з'яўляецца групай, растваральнай у вадзе. Паколькі паміж малекуламі фарбавальніка і валакном не існуе не толькі адштурхвання зарадаў, але і прыцягнення станоўчых і адмоўных зарадаў, фарбавальнік лёгка набліжаецца да паверхні валакна і адсарбуецца на афарбаваным валакне. Прысутнасць электралітаў у фарбавальным растворы не толькі не дасць эфекту стымуляцыі фарбавальніка, але і аслабіць прыцягненне паміж фарбавальнікам і валакном, таму гэты тып фарбавальніка можна фарбаваць без дадання электралітаў для бессалявога фарбавання. Працэс афарбоўвання падобны на звычайныя рэактыўныя фарбавальнікі. Для монохлортриазиновых рэактыўных фарбавальнікаў карбанат натрыю па-ранейшаму дадаецца ў якасці фіксатара. Тэмпература фіксацыі складае каля 85 ℃. Хуткасць паглынання фарбавальніка можа дасягаць ад 90% да 94%, а хуткасць фіксацыі - ад 80% да 90%. Валодае добрай святластойкасцю і мыйнасцю. Падобныя катыённыя рэактыўныя фарбавальнікі таксама паведамляюць аб выкарыстанні монофтор-s-трыазіну ў якасці актыўнай групы. Актыўнасць монофтор-s-триазина вышэй, чым монохлор-s-триазина.

Гэтыя фарбавальнікі таксама можна афарбоўваць у бавоўна/акрылавыя сумесі, і іншыя ўласцівасці фарбавальнікаў (напрыклад, выраўноўванне і сумяшчальнасць і г.д.) неабходна дадаткова вывучыць. Але гэта забяспечвае новы спосаб бессалявога афарбоўвання цэлюлознага валакна.