Реактивните бои имаат светли бои и комплетни хроматограми. Познати се по својата едноставна примена, ниска цена и одлична постојаност. Особено со развојот на целулозни влакна во последниве години, реактивните бои станаа најважниот вид боја за боење текстил од целулозни влакна.

Но, најзначајниот проблем на реактивните бои е ниската стапка на исцрпување и стапката на фиксација. Во традиционалниот процес на боење на целулозни влакна, со цел да се подобри апсорпцијата на бојата и стапката на фиксација на реактивните бои, мора да се додаде голема количина неорганска сол (натриум хлорид или натриум сулфат). Во зависност од структурата и бојата на бојата, количината на сол што се користи е генерално од 30 до 150 g/L. Иако е постигнат голем напредок во третманот на органски соединенија во отпадните води за печатење и боење, додавањето на голема количина неоргански соли во процесот на боење не може да се третира со едноставни физички и биохемиски методи.

Истражување на технологијата на реактивни бои и боја без сол

Од еколошка перспектива, испуштањето на отпадни води од печатење и боење со висока соленост директно го менува квалитетот на водата во реките и езерата и ја уништува еколошката средина.
слика
Високата пропустливост на солта ќе предизвика засолување на почвата околу реките и езерата, намалувајќи го приносот на земјоделските култури. Накратко, употребата на голема количина неоргански соли не може ниту да се разгради ниту да се рециклира, а во исто време има големо негативно влијание врз квалитетот на водата и почвата. Врз основа на ова, овој напис го разгледува неодамнешниот истражувачки напредок на технологијата за боење без сол и систематски ги дискутира структурните промени на реактивните бои со ниска содржина на сол, технологијата на калемење и технологијата на вкрстено поврзување.

Реактивни бои за боење без сол

Извонредните карактеристики на реактивните бои се мала молекуларна структура, добра хидрофилност и лесно миење на лебдечката боја по фиксирањето. Ова е важна иновација во дизајнот на молекулите на бојата. Но, ова исто така предизвикува ниска стапка на исцрпување на бојата и стапка на фиксација, а потребно е да се додаде голема количина сол за време на боењето. Доведува до губење на голема количина солена отпадна вода и бои, со што се зголемуваат трошоците за третман на отпадните води. Загадувањето на животната средина е сериозно. Некои компании за бои почнаа да обрнуваат внимание на проверката и подобрувањето на прекурсорите на бои и реактивните групи, како и да развиваат реактивни бои за боење со ниска содржина на сол. CibacronLs, лансиран од Ciba, е вид на бои за боење со ниска содржина на сол кои користат различни активни групи за комбинирање. Карактеристика на оваа боја е што количината на сол што се користи при боење е 1/4 до 1/2 од онаа на општите реактивни бои. Не е чувствителна на промени во односот на капење и има добра репродуктивност. Овој вид бои е главно боење со потопување и може да се користи заедно со дисперзирани бои за брзо боење со едно капење на мешавини од полиестер/памук.

Корпорацијата „Сумитомо“ од Јапонија предложи сет методи за боење погодни за боите од серијата „Сумифукс Супра“. Се нарекува метод на боење LETfS. Количината на неорганска сол што се користи во овој метод е само 1/2 до 1/3 од традиционалниот процес, а односот на бањите може да достигне 1:10. И лансираше серија реактивни бои компатибилни со процесот. Оваа серија бои се хетеробиреактивни бои составени од монохлоро-триазин и Б-етилсулфон сулфат. Количината на преостаната боја во отпадните води за боење од оваа серија бои е само 25%-30% од содржината на боја во општата реактивна отпадна вода за боење. Се препорачува за боење на Tencel влакна. Покажува одлични перформанси на примена во однос на стапката на фиксација, лесното перење и различните постојаности на обоените производи.

Компанијата DyStar ја лансираше серијата бои RemazolEF погодни за боење без сол, активната група е главно Б-хидроксиетил сулфон сулфат, и лансираше еколошки процес на боење без сол. Количината на неорганска сол што се користи е 1/3 од конвенционалниот процес. Процесот на боење е скратен. Покрај тоа, системот опфаќа широк спектар на хроматограми. Различни три основни бои можат да се комбинираат за да се добијат светли бои. Компанијата Clariant (Clariant) ја лансираше серијата реактивни бои DrimareneHF, главно во 4 варијанти: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, што се користи за исцрпувачко боење и континуирано боење на целулозни влакна, перформанси на примена и добра постојаност. Стапката на фиксација е доста висока, низок сооднос на сол и низок сооднос на течност. Неутрална фиксација, добра перење.

Некои новоразвиени реактивни бои можат да ја зголемат директноста на боите со зголемување на волуменот на молекулите на бојата и да ја намалат количината на неоргански соли. На пример, воведувањето на уреа групи може да ја зголеми директноста на активните групи и да ја намали количината на неоргански соли. Подобрување на стапката на фиксација; постојат и прекурсори на полиазо бои (како што се трисазо, тетраазо) за да се зголеми директноста на бојата и да се постигне целта на боење без сол. Високиот ефект на стерична пречка на некои бои во структурата, исто така, може значително да ја промени реактивноста на реактивните групи на реактивните бои и количината на сол што се користи при боење. Овие ефекти на стерична пречка генерално се воведуваат во алкил супституенти на различни позиции на матрицата на бојата. Нивните основни структурни карактеристики се сумирани од страна на научниците на следниов начин:

Активната група еден SO: CH2CH: oS03Na може да биде во мета или пара положба на бензенскиот прстен;

R3 може да биде во орто, интер или пара положба на бензенскиот прстен. Структурната формула е винилсулфонски реактивни бои.

Различни супституенти или различни позиции на супституција на боите можат да постигнат иста вредност на боење под исти услови на боење, но нивните количини на сол за боење се доста различни.

Одличните реактивни бои со ниска содржина на сол мора да ги имаат следниве карактеристики: 1) Количината на сол што се користи при боење е значително намалена; 2) Боење во бања со низок сооднос на бојата, стабилност на бањата за боење; 3) Добра перење. Намалување на времето по обработката; 4) Одлична репродуктивност. Во однос на подобрувањето на бојата, покрај горенаведеното подобрување на структурата на матрицата на бојата и разумната комбинација на активни групи, некои луѓе синтетизирале таканаречени катјонски реактивни бои, кои можат да се бојат без додавање сол. На пример, катјонски реактивни бои со следната структура:

Од горенаведената формула може да се види дека обоеното тело е поврзано со активната група на монохлоро-триазин. Пиридинска кватернерна амониумска група е исто така прикачена на s-триазинскиот прстен. Бојата е позитивно наелектризирана, а кватернерната амониумска група е група растворлива во вода. Бидејќи не само што нема одбивање на полнеж помеѓу молекулите на бојата и влакното, туку и привлекување на позитивни и негативни полнежи, бојата лесно се приближува до површината на влакното и се адсорбира на обоеното влакно. Присуството на електролити во растворот за боење не само што нема да произведе ефект на поттикнување на бојата, туку и ќе ја ослабне привлечноста помеѓу бојата и влакното, па затоа овој тип на боење со боја може да се обои без додавање електролити за боење без сол. Процесот на боење е сличен на обичните реактивни бои. За монохлоро-триазински реактивни бои, натриум карбонат сè уште се додава како средство за фиксирање. Температурата на фиксирање е околу 85℃. Стапката на апсорпција на бојата може да достигне 90% до 94%, а стапката на фиксација е 80% до 90%. Има добра отпорност на светлина и отпорност на перење. Слични катјонски реактивни бои, исто така, користат монофлуоро-s-триазин како активна група. Активноста на монофлуоро-s-триазинот е поголема од онаа на монохлоро-s-триазинот.

Овие бои може да се бојат и во мешавини од памук/акрилик, а другите својства на боите (како што се израмнување и компатибилност итн.) треба дополнително да се проучат. Но, ова обезбедува нов начин целулозните влакна да вршат боење без сол.