Os corantes reativos têm cores brilhantes e cromatogramas completos.É conhecido por sua aplicação simples, baixo custo e excelente rapidez.Especialmente com o desenvolvimento de fibras de celulose nos últimos anos, os corantes reativos tornaram-se o tipo de corante mais importante para o tingimento têxtil de fibras de celulose.

Mas o problema mais proeminente dos corantes reativos é a baixa taxa de exaustão e taxa de fixação.No processo tradicional de tingimento da fibra de celulose, para melhorar a absorção e a taxa de fixação dos corantes reativos, uma grande quantidade de sal inorgânico (cloreto de sódio ou sulfato de sódio) deve ser adicionada.Dependendo da estrutura e cor do corante, a quantidade de sal utilizada é geralmente de 30 a 150 g/L.Embora tenha havido grande progresso no tratamento de compostos orgânicos em águas residuais de impressão e tingimento, a adição de uma grande quantidade de sais inorgânicos no processo de tingimento não pode ser tratada por métodos físicos e bioquímicos simples.

Pesquisa sobre a tecnologia de corantes reativos e corantes sem sal

Do ponto de vista ecológico, a descarga de águas residuais de impressão e tingimento de alta salinidade altera diretamente a qualidade da água de rios e lagos e destrói o meio ambiente ecológico.
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A alta permeabilidade do sal causará a salinização do solo ao redor dos rios e lagos, reduzindo o rendimento das lavouras.Em suma, o uso de uma grande quantidade de sais inorgânicos não pode ser degradado nem reciclado, e ao mesmo tempo tem um grande impacto negativo na qualidade da água e do solo.Com base nisso, este artigo analisa o recente progresso da pesquisa da tecnologia de tingimento sem sal e discute sistematicamente as mudanças estruturais de corantes reativos com baixo teor de sal, tecnologia de enxerto e tecnologia de reticulação.

Corantes reativos para tingimento sem sal

As características marcantes dos corantes reativos são estrutura molecular pequena, boa hidrofilicidade e fácil lavagem da cor flutuante após a fixação.Esta é uma inovação importante no design de moléculas de corante.Mas isso também faz com que a taxa de exaustão do corante e a taxa de fixação sejam baixas, e uma grande quantidade de sal precisa ser adicionada durante o tingimento.Levam à perda de uma grande quantidade de águas residuais salgadas e corantes, aumentando assim o custo do tratamento de águas residuais.A poluição ambiental é grave.Algumas empresas de corantes começaram a prestar atenção à triagem e melhoria de precursores de corantes e grupos reativos e a desenvolver corantes reativos para tingimento com baixo teor de sal.O CibacronLs lançado pela Ciba é um tipo de corante com baixo teor de sal que utiliza diferentes grupos ativos para se combinar.A característica deste corante é que a quantidade de sal usada no tingimento é de 1/4 a 1/2 dos corantes reativos gerais.Não é sensível a mudanças na proporção do banho e tem boa reprodutibilidade.Este tipo de corantes são principalmente tingimentos por imersão e podem ser usados ​​em conjunto com corantes dispersos para tingimento rápido em um banho de misturas de poliéster/algodão.

A Sumitomo Corporation of Japan propôs um conjunto de métodos de tingimento adequados para os corantes da série Sumifux Supra.É chamado de método de coloração LETfS.A quantidade de sal inorgânico utilizada neste método é de apenas 1/2 a 1/3 do processo tradicional, e a proporção do banho pode chegar a 1:10.E lançou uma série de corantes reativos compatíveis com o processo.Esta série de corantes são corantes heterobirreativos compostos de monocloros-triazina e sulfato de B-etilsulfona.A quantidade de corante residual nas águas residuais de tingimento desta série de corantes é de apenas 25% a 30% do teor de corante nas águas residuais de tingimento reativo geral.É recomendado para o tingimento de fibras Tencel.Apresenta excelente desempenho de aplicação em termos de taxa de fixação, facilidade de lavagem e várias solidez de produtos tingidos.

A empresa DyStar lançou os corantes da série RemazolEF adequados para tingimento sem sal, o grupo ativo é principalmente sulfato de B-hidroxietil sulfona e lançou um processo de tingimento sem sal ecologicamente correto.A quantidade de sal inorgânico utilizada é 1/3 do processo convencional.O processo de tingimento é encurtado.Além disso, o sistema cobre uma ampla gama de cromatogramas.Uma variedade de três cores primárias pode ser combinada para obter cores brilhantes.A empresa Clariant (Clariant) lançou a série DrimareneHF de corantes reativos, principalmente em 4 variedades: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, usado para tingimento por exaustão e tingimento contínuo de fibras de celulose, desempenho de aplicação e bom solidez.A taxa de fixação é bastante alta, com baixo teor de sal e baixa proporção de licor.Fixação neutra, boa lavabilidade.

Alguns corantes reativos recém-desenvolvidos podem aumentar a franqueza dos corantes, aumentando o volume das moléculas de corante e reduzindo a quantidade de sais inorgânicos.Por exemplo, a introdução de grupos de uréia pode aumentar o direcionamento de grupos ativos e reduzir a quantidade de sais inorgânicos.Melhorar a taxa de fixação;também existem precursores de corantes poliazo (como trisazo, tetraazo) para aumentar a franqueza do corante e atingir o objetivo de tingimento sem sal.O alto efeito de impedimento estérico de alguns corantes na estrutura também pode alterar significativamente a reatividade dos grupos reativos de corantes reativos e a quantidade de sal usada no tingimento.Esses efeitos de impedimento estérico são geralmente a introdução de substituintes alquil em diferentes posições na matriz de corante.Suas características estruturais básicas são resumidas pelos estudiosos da seguinte forma:

Grupo ativo um SO: CH2CH: oS03Na pode estar na posição meta ou para do anel benzênico;

R3 pode estar na posição orto, inter ou para do anel benzênico.A fórmula estrutural é corantes reativos vinil sulfona.

Diferentes substituintes ou diferentes posições de substituição nos corantes podem atingir o mesmo valor de tingimento sob as mesmas condições de tingimento, mas suas quantidades de sais de tingimento são bastante diferentes.

Excelentes corantes reativos com baixo teor de sal devem apresentar as seguintes características: 1) A quantidade de sal utilizada no tingimento é bastante reduzida;2) Tingimento em um banho de tingimento de baixa proporção de banho, estabilidade do banho de tingimento;3) Boa lavabilidade.Reduzir o tempo de pós-processamento;4) Excelente reprodutibilidade.Em termos de melhoria do corante, além da melhoria acima mencionada da estrutura da matriz do corante e combinação razoável de grupos ativos, algumas pessoas sintetizaram os chamados corantes reativos catiônicos, que podem ser tingidos sem adição de sal.Por exemplo, corantes reativos catiônicos da seguinte estrutura:

Pode ser visto na fórmula acima que o corpo da cor está conectado ao grupo ativo da monoclorotriazina.Um grupo amônia quaternária de piridina também está ligado ao anel s-triazina.O corante é carregado positivamente e o grupo amônio quaternário é um grupo solúvel em água.Como não há repulsão de carga entre as moléculas de corante e a fibra, mas também a atração de cargas positivas e negativas, o corante é fácil de se aproximar da superfície da fibra e adsorver na fibra tingida.A presença de eletrólitos na solução de tingimento não apenas não produzirá o efeito promotor do corante, mas também enfraquecerá a atração entre o corante e a fibra, de modo que esse tipo de tingimento de corante pode ser tingido sem adição de eletrólitos para tingimento sem sal.O processo de tingimento é semelhante aos corantes reativos comuns.Para corantes reativos monocloros-triazina, o carbonato de sódio ainda é adicionado como agente de fixação.A temperatura de fixação é de cerca de 85 ℃.A taxa de absorção do corante pode atingir 90% a 94% e a taxa de fixação é de 80% a 90%.Tem boa solidez à luz e solidez à lavagem.Corantes catiônicos reativos semelhantes também relataram o uso de monofluoro-s-triazina como grupo ativo.A atividade da monofluoro-s-triazina é maior do que a da monocloro-s-triazina.

Esses corantes também podem ser tingidos em misturas de algodão/acrílico, e outras propriedades dos corantes (como nivelamento e compatibilidade, etc.) precisam ser mais estudadas.Mas fornece uma nova maneira para a fibra de celulose realizar o tingimento sem sal.