Pewarna reaktif memiliki warna cerah dan kromatogram lengkap.Dikenal karena aplikasinya yang sederhana, biaya rendah, dan tahan luntur yang sangat baik.Terutama dengan perkembangan serat selulosa dalam beberapa tahun terakhir, pewarna reaktif telah menjadi jenis pewarna yang paling penting untuk pencelupan tekstil serat selulosa.

Tapi masalah yang paling menonjol dari pewarna reaktif adalah tingkat kelelahan dan tingkat fiksasi yang rendah.Dalam proses pewarnaan serat selulosa tradisional, untuk meningkatkan penyerapan pewarna dan tingkat fiksasi pewarna reaktif, sejumlah besar garam anorganik (natrium klorida atau natrium sulfat) harus ditambahkan.Bergantung pada struktur pewarna dan warnanya, jumlah garam yang digunakan umumnya 30 sampai 150 g/L.Meskipun kemajuan besar telah dicapai dalam pengolahan senyawa organik dalam air limbah percetakan dan pencelupan, penambahan garam anorganik dalam jumlah besar dalam proses pewarnaan tidak dapat diolah dengan metode fisik dan biokimia sederhana.

Penelitian tentang teknologi pewarna reaktif dan pewarna bebas garam

Dari perspektif ekologis, pembuangan air limbah pencetakan dan pencelupan salinitas tinggi secara langsung mengubah kualitas air sungai dan danau serta merusak lingkungan ekologis.
gambar
Permeabilitas garam yang tinggi akan menyebabkan salinisasi tanah di sekitar sungai dan danau, sehingga menurunkan hasil panen.Singkatnya, penggunaan garam anorganik dalam jumlah besar tidak dapat didegradasi atau didaur ulang, dan pada saat yang sama memiliki dampak negatif yang besar terhadap kualitas air dan tanah.Berdasarkan hal tersebut, artikel ini mengulas kemajuan penelitian terbaru dari teknologi pewarnaan bebas garam, dan secara sistematis membahas perubahan struktural pewarna reaktif garam rendah, teknologi pencangkokan, dan teknologi ikatan silang.

Pewarna reaktif untuk pewarnaan bebas garam

Fitur luar biasa dari pewarna reaktif adalah struktur molekul kecil, hidrofilisitas yang baik, dan warna mengambang yang mudah dicuci setelah diperbaiki.Ini adalah inovasi penting dalam desain molekul pewarna.Tetapi ini juga menyebabkan tingkat kejenuhan pewarna dan tingkat fiksasi menjadi rendah, dan banyak garam perlu ditambahkan selama pewarnaan.Menyebabkan hilangnya sejumlah besar air limbah asin dan pewarna, sehingga meningkatkan biaya pengolahan air limbah.Pencemaran lingkungan sangat serius.Beberapa perusahaan pewarna mulai memperhatikan penyaringan dan peningkatan prekursor pewarna dan kelompok reaktif, dan mengembangkan pewarna reaktif untuk pewarnaan rendah garam.CibacronLs yang diluncurkan oleh Ciba adalah jenis pewarna celup rendah garam yang menggunakan gugus aktif berbeda untuk digabungkan.Ciri dari zat warna ini adalah jumlah garam yang digunakan dalam pewarnaan adalah 1/4 sampai 1/2 dari zat warna reaktif pada umumnya.Itu tidak sensitif terhadap perubahan rasio mandi dan memiliki reproduktifitas yang baik.Jenis pewarna ini terutama untuk pencelupan celup dan dapat digunakan bersama dengan pewarna dispersi untuk pencelupan campuran poliester/kapas dalam satu rendaman dengan cepat.

Sumitomo Corporation of Japan mengusulkan serangkaian metode pewarnaan yang cocok untuk pewarna seri Sumifux Supra.Ini disebut metode pewarnaan LETfS.Jumlah garam anorganik yang digunakan dalam metode ini hanya 1/2 hingga 1/3 dari proses tradisional, dan rasio rendaman bisa mencapai 1:10.Dan meluncurkan rangkaian pewarna reaktif yang kompatibel dengan proses tersebut.Seri pewarna ini adalah pewarna heterobi-reaktif yang terdiri dari monochloros-triazine dan B-ethylsulfone sulfate.Jumlah sisa pewarna dalam air limbah pencelupan dari seri pewarna ini hanya 25% -30% dari kandungan pewarna dalam air limbah pencelupan reaktif umum.Disarankan untuk pewarnaan serat Tencel.Ini menunjukkan kinerja aplikasi yang sangat baik dalam hal tingkat fiksasi, pencucian yang mudah, dan berbagai ketahanan luntur dari produk yang diwarnai.

Perusahaan DyStar meluncurkan pewarna seri RemazoleF yang cocok untuk pewarnaan bebas garam, kelompok aktifnya terutama B-hidroksietil sulfon sulfat, dan meluncurkan proses pewarnaan bebas garam yang ramah lingkungan.Jumlah garam anorganik yang digunakan adalah 1/3 dari proses konvensional.Proses pewarnaan dipersingkat.Selain itu, sistem mencakup berbagai kromatogram.Berbagai tiga warna primer dapat digabungkan untuk mendapatkan warna-warna cerah.Perusahaan Clariant (Clariant) meluncurkan seri pewarna reaktif DrimareneHF, terutama dalam 4 varietas: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, digunakan untuk pencelupan habis dan pencelupan serat selulosa terus menerus, kinerja aplikasi Dan bagus kubu.Tingkat fiksasi cukup tinggi, garam rendah dan rasio cairan rendah.Fiksasi netral, daya cuci yang baik.

Beberapa pewarna reaktif yang baru dikembangkan dapat meningkatkan keterusterangan pewarna dengan meningkatkan volume molekul pewarna dan mengurangi jumlah garam anorganik.Misalnya, pengenalan gugus urea dapat meningkatkan keterusterangan gugus aktif dan mengurangi jumlah garam anorganik.Tingkatkan tingkat fiksasi;ada juga prekursor pewarna polyazo (seperti trisazo, tetraazo) untuk meningkatkan keterusterangan pewarna, dan mencapai tujuan pewarnaan bebas garam.Efek hambatan sterik yang tinggi dari beberapa pewarna dalam struktur juga dapat secara signifikan mengubah reaktivitas gugus reaktif pewarna reaktif dan jumlah garam yang digunakan dalam pewarnaan.Efek penghalang sterik ini umumnya merupakan pengenalan substituen alkil pada posisi berbeda pada matriks pewarna.Fitur struktural dasar mereka diringkas oleh para sarjana sebagai berikut:

Gugus aktif satu SO:CH2CH:oS03Na dapat berada pada posisi meta atau para dari cincin benzena;

R3 dapat berada di posisi orto, inter, atau para dari cincin benzena.Formula strukturalnya adalah pewarna reaktif vinil sulfon.

Substituen yang berbeda atau posisi substitusi yang berbeda pada pewarna dapat mencapai nilai pewarnaan yang sama dalam kondisi pewarnaan yang sama, tetapi jumlah garam pewarnaannya sangat berbeda.

Pewarna reaktif rendah garam yang sangat baik harus memiliki karakteristik sebagai berikut: 1) Jumlah garam yang digunakan dalam pewarnaan sangat berkurang;2) Mewarnai dalam rendaman pewarna rasio mandi rendah, stabilitas rendaman pencelupan;3) Daya cuci yang baik.Kurangi waktu pasca-pemrosesan;4) Reproduksibilitas yang sangat baik.Dalam hal perbaikan pewarna, selain perbaikan struktur matriks pewarna yang disebutkan di atas dan kombinasi gugus aktif yang masuk akal, beberapa orang telah mensintesis apa yang disebut pewarna reaktif kationik, yang dapat diwarnai tanpa menambahkan garam.Misalnya pewarna reaktif kationik dari struktur berikut:

Terlihat dari rumus di atas bahwa badan warna terhubung dengan gugus aktif monochloro-triazine.Gugus amonium kuaterner piridin juga melekat pada cincin s-triazina.Pewarna bermuatan positif dan gugus amonium kuaterner adalah gugus yang larut dalam air.Karena tidak hanya tidak ada tolakan muatan antara molekul pewarna dan serat, tetapi juga daya tarik muatan positif dan negatif, pewarna mudah mendekati permukaan serat dan menyerap serat yang diwarnai.Kehadiran elektrolit dalam larutan pencelupan tidak hanya tidak akan menghasilkan efek pemacu pewarna, tetapi juga melemahkan daya tarik antara pewarna dan serat, sehingga pencelupan pewarna jenis ini dapat diwarnai tanpa menambahkan elektrolit untuk pencelupan bebas garam.Proses pewarnaannya mirip dengan pewarna reaktif biasa.Untuk pewarna reaktif monochloros-triazine, natrium karbonat masih ditambahkan sebagai zat pengikat.Suhu pemasangan sekitar 85 ℃.Tingkat penyerapan pewarna dapat mencapai 90% hingga 94%, dan tingkat fiksasi adalah 80% hingga 90%.Ini memiliki ketahanan luntur cahaya dan tahan luntur yang baik.Pewarna reaktif kationik serupa juga dilaporkan menggunakan monofluoro-s-triazine sebagai kelompok aktif.Aktivitas monofluoro-s-triazine lebih tinggi daripada monochloro-s-triazine.

Pewarna ini juga dapat dicelup dalam campuran kapas/akrilik, dan sifat pewarna lainnya (seperti meratakan dan kompatibilitas, dll.) perlu dipelajari lebih lanjut.Tapi itu memberikan cara baru bagi serat selulosa untuk melakukan pewarnaan bebas garam.