Reactieve kleurstoffen hebben felle kleuren en volledige chromatogrammen.Het staat bekend om zijn eenvoudige toepassing, lage kosten en uitstekende snelheid.Vooral met de ontwikkeling van cellulosevezels in de afgelopen jaren zijn reactieve kleurstoffen het belangrijkste type kleurstof geworden voor het verven van cellulosevezeltextiel.

Maar het meest prominente probleem van reactieve kleurstoffen is de lage uitputtingsgraad en fixatiegraad.In het traditionele verfproces van cellulosevezel moet, om de kleurstofopname en fixatiesnelheid van reactieve kleurstoffen te verbeteren, een grote hoeveelheid anorganisch zout (natriumchloride of natriumsulfaat) worden toegevoegd.Afhankelijk van de kleurstofstructuur en kleur is de gebruikte hoeveelheid zout over het algemeen 30 tot 150 g/L.Hoewel er grote vooruitgang is geboekt bij de behandeling van organische verbindingen bij het bedrukken en verven van afvalwater, kan de toevoeging van een grote hoeveelheid anorganische zouten in het verfproces niet worden behandeld met eenvoudige fysische en biochemische methoden.

Onderzoek naar de technologie van reactieve kleurstoffen en zoutvrije kleurstof

Vanuit ecologisch perspectief verandert de lozing van druk- en verfafvalwater met een hoog zoutgehalte rechtstreeks de waterkwaliteit van rivieren en meren en vernietigt het de ecologische omgeving.
afbeelding
Door de hoge doorlaatbaarheid van zout zal de bodem rond de rivieren en meren verzilten, waardoor de opbrengst van gewassen afneemt.Kortom, het gebruik van een grote hoeveelheid anorganische zouten kan niet worden afgebroken of gerecycled en heeft tegelijkertijd een grote negatieve impact op de waterkwaliteit en de bodem.Op basis hiervan bespreekt dit artikel de recente onderzoeksvoortgang van zoutvrije verftechnologie en worden systematisch de structurele veranderingen van zoutarme reactieve kleurstoffen, enttechnologie en verknopingstechnologie besproken.

Reactieve kleurstoffen voor zoutvrij verven

De opvallende kenmerken van reactieve kleurstoffen zijn kleine moleculaire structuur, goede hydrofiliciteit en gemakkelijk afwassen van drijvende kleur na fixatie.Dit is een belangrijke innovatie in het ontwerp van kleurstofmoleculen.Maar dit zorgt er ook voor dat de uitputtingssnelheid en fixatiesnelheid van de kleurstof laag zijn en dat er tijdens het verven een grote hoeveelheid zout moet worden toegevoegd.Leiden tot het verlies van een grote hoeveelheid zout afvalwater en kleurstoffen, waardoor de kosten van afvalwaterzuivering stijgen.Milieuvervuiling is ernstig.Sommige kleurstofbedrijven begonnen aandacht te besteden aan het screenen en verbeteren van kleurstofvoorlopers en reactieve groepen, en om reactieve kleurstoffen te ontwikkelen voor zoutarm verven.CibacronLs gelanceerd door Ciba is een soort zoutarme verfkleurstoffen die verschillende actieve groepen gebruiken om te combineren.Het kenmerk van deze kleurstof is dat de hoeveelheid zout die bij het verven wordt gebruikt 1/4 tot 1/2 is van die van algemene reactieve kleurstoffen.Het is niet gevoelig voor veranderingen in de badverhouding en heeft een goede reproduceerbaarheid.Dit type kleurstoffen zijn voornamelijk dompelverven en kunnen samen met dispersiekleurstoffen worden gebruikt voor het snel verven in één bad van polyester/katoenmengsels.

Sumitomo Corporation uit Japan stelde een reeks verfmethoden voor die geschikt zijn voor kleurstoffen uit de Sumifux Supra-serie.Het wordt de LETfS-kleuringsmethode genoemd.De hoeveelheid anorganisch zout die bij deze methode wordt gebruikt, is slechts 1/2 tot 1/3 van het traditionele proces en de badverhouding kan oplopen tot 1:10.En lanceerde een reeks reactieve kleurstoffen die compatibel zijn met het proces.Deze reeks kleurstoffen zijn heterobi-reactieve kleurstoffen die zijn samengesteld uit monochloortriazine en B-ethylsulfonsulfaat.De hoeveelheid resterende kleurstof in het vervend afvalwater van deze reeks kleurstoffen is slechts 25%-30% van het kleurstofgehalte in het algemene reactieve vervende afvalwater.Het wordt aanbevolen voor het verven van Tencel-vezels.Het vertoont uitstekende applicatieprestaties in termen van fixatiesnelheid, gemakkelijk wassen en verschillende echtheden van geverfde producten.

Het bedrijf DyStar lanceerde de kleurstoffen uit de RemazolEF-serie die geschikt zijn voor zoutvrij verven, de actieve groep is voornamelijk B-hydroxyethylsulfonsulfaat en lanceerde een milieuvriendelijk zoutvrij verfproces.De gebruikte hoeveelheid anorganisch zout is 1/3 van het conventionele proces.Het verfproces wordt verkort.Bovendien bestrijkt het systeem een ​​breed scala aan chromatogrammen.Een verscheidenheid van drie primaire kleuren kan worden gecombineerd om heldere kleuren te verkrijgen.Het bedrijf Clariant (Clariant) lanceerde de DrimareneHF-serie reactieve kleurstoffen, voornamelijk in 4 varianten: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, gebruikt voor uitputtingsverven en continu verven van cellulosevezels, toepassingsprestaties En goed snelheid.De fixatiesnelheid is vrij hoog, laag zoutgehalte en lage vloeistofverhouding.Neutrale fixatie, goede wasbaarheid.

Sommige nieuw ontwikkelde reactieve kleurstoffen kunnen de directheid van kleurstoffen vergroten door het volume van kleurstofmoleculen te vergroten en de hoeveelheid anorganische zouten te verminderen.De introductie van ureumgroepen kan bijvoorbeeld de directheid van actieve groepen vergroten en de hoeveelheid anorganische zouten verminderen.Verbeter het fixatiepercentage;er zijn ook voorlopers van polyazokleurstof (zoals trisazo, tetraazo) om de directheid van de kleurstof te vergroten en het doel van zoutvrij verven te bereiken.Het hoge sterische hinderende effect van sommige kleurstoffen in de structuur kan ook de reactiviteit van de reactieve groepen van reactieve kleurstoffen en de hoeveelheid zout die bij het verven wordt gebruikt, aanzienlijk veranderen.Deze sterische hinderingseffecten zijn over het algemeen de introductie van alkylsubstituenten op verschillende posities op de kleurstofmatrix.Hun fundamentele structurele kenmerken worden door geleerden als volgt samengevat:

Actieve groep één SO: CH2CH: oS03Na kan zich in de meta- of parapositie van de benzeenring bevinden;

R3 kan in de ortho-, inter- of para-positie van de benzeenring staan.De structuurformule is vinylsulfon-reactieve kleurstoffen.

Verschillende substituenten of verschillende substitutieposities op de kleurstoffen kunnen dezelfde verfwaarde bereiken onder dezelfde verfomstandigheden, maar hun hoeveelheden verfzout zijn behoorlijk verschillend.

Uitstekende reactieve kleurstoffen met een laag zoutgehalte moeten de volgende kenmerken hebben: 1) De hoeveelheid zout die bij het verven wordt gebruikt, wordt sterk verminderd;2) Verven in een verfbad met een lage badverhouding, stabiliteit van het verfbad;3) Goede wasbaarheid.Verkort de nabewerkingstijd;4) Uitstekende reproduceerbaarheid.In termen van kleurstofverbetering hebben sommige mensen, naast de bovengenoemde verbetering van de kleurstofmatrixstructuur en een redelijke combinatie van actieve groepen, de zogenaamde kationische reactieve kleurstoffen gesynthetiseerd, die kunnen worden geverfd zonder zout toe te voegen.Bijv. Kationische reactieve kleurstoffen met de volgende structuur:

Uit de bovenstaande formule blijkt dat het kleurlichaam is verbonden met de actieve groep van monochloortriazine.Aan de s-triazinering is ook een pyridine quaternaire ammoniumgroep bevestigd.De kleurstof is positief geladen en de quaternaire ammoniumgroep is een in water oplosbare groep.Omdat er niet alleen geen ladingsafstoting is tussen de kleurstofmoleculen en de vezel, maar ook de aantrekking van positieve en negatieve ladingen, is de kleurstof gemakkelijk het vezeloppervlak te benaderen en te adsorberen aan de geverfde vezel.De aanwezigheid van elektrolyten in de verfoplossing zal niet alleen niet het kleurbevorderende effect produceren, maar ook de aantrekkingskracht tussen de kleurstof en de vezel verzwakken, dus dit type kleurstofverven kan worden geverfd zonder elektrolyten toe te voegen voor zoutvrij verven.Het verfproces is vergelijkbaar met gewone reactieve kleurstoffen.Voor monochloor-triazine-reactieve kleurstoffen wordt natriumcarbonaat nog steeds toegevoegd als fixeermiddel.De bevestigingstemperatuur is ongeveer 85 ℃.De kleurstofopname kan 90% tot 94% bedragen en de fixatiegraad is 80% tot 90%.Het heeft een goede lichtechtheid en wasvastheid.Soortgelijke kationische reactieve kleurstoffen hebben ook melding gemaakt van het gebruik van monofluor-s-triazine als de actieve groep.De activiteit van monofluor-s-triazine is hoger dan die van monochloor-s-triazine.

Deze kleurstoffen kunnen ook worden geverfd in mengsels van katoen en acryl, en andere eigenschappen van de kleurstoffen (zoals egalisatie en compatibiliteit, enz.) moeten verder worden bestudeerd.Maar het biedt een nieuwe manier voor cellulosevezels om zoutvrij te verven.