Pewarna réaktif mibanda warna anu caang sareng kromatogram anu lengkep. Ieu dikenal ku aplikasi anu saderhana, biaya anu murah, sareng daya tahan anu saé pisan. Utamana sareng kamekaran serat selulosa dina sababaraha taun ka pengker, pewarna réaktif parantos janten jinis pewarna anu paling penting pikeun pewarnaan tékstil serat selulosa.

Tapi masalah anu paling nonjol tina pewarna réaktif nyaéta laju béakna sareng laju fiksasi anu handap. Dina prosés pewarnaan tradisional serat selulosa, pikeun ningkatkeun nyerep pewarna sareng laju fiksasi pewarna réaktif, sajumlah ageung uyah anorganik (natrium klorida atanapi natrium sulfat) kedah ditambahkeun. Gumantung kana struktur sareng warna pewarna, jumlah uyah anu dianggo umumna 30 dugi ka 150 g/L. Sanaos kamajuan anu ageung parantos dilakukeun dina pangolahan sanyawa organik dina cai limbah percetakan sareng pewarnaan, panambahan sajumlah ageung uyah anorganik dina prosés pewarnaan henteu tiasa diolah ku metode fisik sareng biokimia anu saderhana.

Panalungtikan ngeunaan téknologi pewarna réaktif sareng pewarna bébas uyah

Tina sudut pandang ékologis, miceun cai limbah percetakan sareng pewarnaan anu ngandung kadar uyah anu luhur sacara langsung ngarobih kualitas cai walungan sareng situ sareng ngancurkeun lingkungan ékologis.
gambar
Permeabilitas uyah anu luhur bakal nyababkeun salinisasi taneuh di sakitar walungan sareng situ, anu ngirangan hasil panén. Singkatna, panggunaan uyah anorganik anu seueur teu tiasa diuraikeun atanapi didaur ulang, sareng dina waktos anu sami gaduh dampak négatif anu ageung kana kualitas cai sareng taneuh. Dumasar kana ieu, tulisan ieu marios kamajuan panilitian anyar ngeunaan téknologi pewarnaan bébas uyah, sareng sacara sistematis ngabahas parobahan struktural tina pewarna réaktif rendah uyah, téknologi cangkok, sareng téknologi cross-linking.

Pewarna réaktif pikeun pewarnaan bébas uyah

Fitur anu luar biasa tina pewarna réaktif nyaéta struktur molekul anu alit, hidrofilisitas anu saé, sareng gampang dikumbah tina warna anu ngambang saatos difiksasi. Ieu mangrupikeun inovasi penting dina desain molekul pewarna. Tapi ieu ogé nyababkeun laju béakna pewarna sareng laju fiksasi janten handap, sareng seueur uyah kedah ditambahkeun nalika pewarnaan. Ngabalukarkeun leungitna seueur cai limbah asin sareng pewarna, sahingga ningkatkeun biaya pangolahan cai limbah. Pencemaran lingkungan serius. Sababaraha perusahaan pewarna mimiti merhatikeun panyaringan sareng perbaikan prékursor pewarna sareng gugus réaktif, sareng ngembangkeun pewarna réaktif pikeun pewarnaan rendah uyah. CibacronLs anu diluncurkeun ku Ciba mangrupikeun jinis pewarna pewarna rendah uyah anu nganggo gugus aktif anu béda pikeun digabungkeun. Ciri pewarna ieu nyaéta jumlah uyah anu dianggo dina pewarnaan nyaéta 1/4 dugi ka 1/2 tina pewarna réaktif umum. Éta henteu sénsitip kana parobahan dina babandingan mandi sareng gaduh réproduksibilitas anu saé. Jinis pewarna ieu utamina pewarnaan celup sareng tiasa dianggo babarengan sareng pewarna dispersi pikeun pewarnaan hiji mandi gancang tina campuran poliéster/katun.

Sumitomo Corporation ti Jepang ngusulkeun sakumpulan metode pewarnaan anu cocog pikeun pewarna seri Sumifux Supra. Ieu disebut metode pewarnaan LETfS. Jumlah uyah anorganik anu dianggo dina metode ieu ngan ukur 1/2 dugi ka 1/3 tina prosés tradisional, sareng babandingan rendaman tiasa ngahontal 1:10. Sareng ngaluncurkeun séri pewarna réaktif anu cocog sareng prosésna. Séri pewarna ieu mangrupikeun pewarna heterobi-réaktif anu diwangun ku monokloros-triazin sareng B-etilsulfon sulfat. Jumlah sésa pewarna dina cai limbah pewarnaan séri pewarna ieu ngan ukur 25%-30% tina eusi pewarna dina cai limbah pewarnaan réaktif umum. Ieu disarankeun pikeun pewarnaan serat Tencel. Éta nunjukkeun kinerja aplikasi anu saé dina hal laju fiksasi, gampang dikumbah, sareng rupa-rupa tahan luntur produk anu dicelup.

Pausahaan DyStar ngaluncurkeun pewarna séri RemazolEF anu cocog pikeun pewarnaan bébas uyah, gugus aktifna utamina B-hidroksietil sulfon sulfat, sareng ngaluncurkeun prosés pewarnaan bébas uyah anu ramah lingkungan. Jumlah uyah anorganik anu dianggo nyaéta 1/3 tina prosés konvensional. Prosés pewarnaan disingget. Salian ti éta, sistem ieu ngawengku rupa-rupa kromatogram. Rupa-rupa tilu warna primér tiasa digabungkeun pikeun kéngingkeun warna anu cerah. Pausahaan Clariant (Clariant) ngaluncurkeun séri pewarna réaktif DrimareneHF, utamina dina 4 variétas: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, dianggo pikeun pewarnaan exhaustion sareng pewarnaan kontinyu serat selulosa, kinerja aplikasi Sareng tahan luntur anu saé. Laju fiksasi cukup luhur, uyah rendah sareng rasio cairan rendah. Fiksasi nétral, gampang dikumbah.

Sababaraha pewarna réaktif anu nembé dikembangkeun tiasa ningkatkeun kalangsungan pewarna ku cara ningkatkeun volume molekul pewarna sareng ngirangan jumlah uyah anorganik. Salaku conto, ngenalkeun gugus uréa tiasa ningkatkeun kalangsungan gugus aktif sareng ngirangan jumlah uyah anorganik. Ningkatkeun laju fiksasi; aya ogé prékursor pewarna poliazo (sapertos trisazo, tetraazo) pikeun ningkatkeun kalangsungan pewarna, sareng ngahontal tujuan pewarnaan bébas uyah. Pangaruh halangan sterik anu luhur tina sababaraha pewarna dina struktur ogé tiasa ngarobih réaktivitas gugus réaktif pewarna réaktif sareng jumlah uyah anu dianggo dina pewarnaan sacara signifikan. Pangaruh halangan sterik ieu umumna nyaéta ngenalkeun substituén alkil dina posisi anu béda dina matriks pewarna. Fitur struktural dasarna diringkeskeun ku para sarjana sapertos kieu:

Gugus aktif hiji SO: CH2CH: oS03Na tiasa aya dina posisi meta atanapi para tina cingcin bénzéna;

R3 tiasa aya dina posisi orto, inter, atanapi para tina cingcin bénzéna. Rumus strukturalna nyaéta pewarna réaktif vinil sulfon.

Substituén anu béda atanapi posisi substitusi anu béda dina zat pewarna tiasa ngahontal nilai pewarnaan anu sami dina kaayaan pewarnaan anu sami, tapi jumlah uyah pewarnaanana béda pisan.

Pewarna réaktif rendah uyah anu saé kedah ngagaduhan ciri-ciri ieu: 1) Jumlah uyah anu dianggo dina pewarnaan dikirangan pisan; 2) Pewarnaan dina rendaman pewarna rasio rendaman anu handap, stabilitas rendaman pewarnaan; 3) Kamampuh ngumbah anu saé. Ngurangan waktos pasca-pamrosésan; 4) Réproduksibilitas anu saé pisan. Dina hal perbaikan pewarna, salian ti perbaikan struktur matriks pewarna anu kasebat di luhur sareng kombinasi gugus aktif anu wajar, sababaraha jalmi parantos nyintésis anu disebut pewarna réaktif kationik, anu tiasa diwarnaan tanpa nambihan uyah. Contona pewarna réaktif kationik kalayan struktur ieu:

Tina rumus di luhur, katingali yén awak warna nyambung ka gugus aktif monokloro-triazin. Gugus amonium kuaterner piridin ogé napel kana cincin s-triazin. Pewarna ieu boga muatan positif sareng gugus amonium kuaterner nyaéta gugus anu leyur dina cai. Kusabab teu ngan ukur teu aya tolakan muatan antara molekul pewarna sareng serat, tapi ogé daya tarik muatan positif sareng négatip, pewarna gampang ngadeukeutan permukaan serat sareng nyerep kana serat anu dicelup. Ayana éléktrolit dina larutan pewarna teu ngan ukur moal ngahasilkeun pangaruh promosi pewarna, tapi ogé ngaleuleuskeun daya tarik antara pewarna sareng serat, janten jinis pewarnaan pewarna ieu tiasa dicelup tanpa nambihan éléktrolit pikeun pewarnaan bébas uyah. Prosés pewarnaan sami sareng pewarna réaktif biasa. Pikeun pewarna réaktif monokloro-triazin, natrium karbonat masih ditambahkeun salaku agén pangiket. Suhu pangiketna sakitar 85 ℃. Laju serapan pewarna tiasa ngahontal 90% dugi ka 94%, sareng laju fiksasi nyaéta 80% dugi ka 90%. Ieu zat mibanda daya tahan luntur cahaya sareng daya tahan cuci anu saé. Pewarna réaktif kationik anu sami ogé parantos ngalaporkeun ngagunakeun monofluoro-s-triazin salaku gugus aktif. Aktivitas monofluoro-s-triazin langkung luhur tibatan monochloro-s-triazin.

Pewarna ieu ogé tiasa diwarnaan dina campuran katun/akrilik, sareng sipat-sipat pewarna anu sanés (sapertos leveling sareng kompatibilitas, jsb.) kedah ditalungtik langkung lanjut. Tapi éta nyayogikeun cara énggal pikeun serat selulosa pikeun ngalaksanakeun pewarnaan bébas uyah.