Реактивне боје имају светле боје и комплетне хроматограме. Познате су по једноставној примени, ниској цени и одличној постојаности. Посебно са развојем целулозних влакана последњих година, реактивне боје су постале најважнија врста боје за бојење текстила од целулозних влакана.

Али најистакнутији проблем реактивних боја је ниска стопа исцрпљивања и стопа фиксације. У традиционалном процесу бојења целулозних влакана, да би се побољшала апсорпција боје и стопа фиксације реактивних боја, мора се додати велика количина неорганске соли (натријум хлорид или натријум сулфат). У зависности од структуре и боје боје, количина соли која се користи је генерално 30 до 150 г/л. Иако је постигнут велики напредак у третману органских једињења у отпадним водама из штампарства и бојења, додавање велике количине неорганских соли у процесу бојења не може се третирати једноставним физичким и биохемијским методама.

Истраживање технологије реактивних боја и боја без соли

Са еколошке перспективе, испуштање отпадних вода са високим садржајем соли у процесима штампања и бојења директно мења квалитет воде у рекама и језерима и уништава еколошку средину.
слика
Висока пропустљивост соли ће изазвати салинизацију земљишта око река и језера, смањујући принос усева. Укратко, употреба велике количине неорганских соли не може се ни разградити ни рециклирати, а истовремено има велики негативан утицај на квалитет воде и земљишта. На основу тога, овај чланак прегледа недавно утврђени напредак у истраживању технологије бојења без соли и систематски разматра структурне промене боја реактивних са ниским садржајем соли, технологију калемљења и технологију умрежавања.

Реактивне боје за бојење без соли

Изузетне карактеристике реактивних боја су мала молекуларна структура, добра хидрофилност и лако испирање плутајуће боје након фиксирања. Ово је важна иновација у дизајну молекула боја. Али то такође узрокује ниску брзину исцрпљивања боје и брзину фиксирања, а велика количина соли мора бити додата током бојења. То доводи до губитка велике количине сланих отпадних вода и боја, што повећава трошкове пречишћавања отпадних вода. Загађење животне средине је озбиљно. Неке компаније за бојење почеле су да обраћају пажњу на скрининг и побољшање прекурсора боја и реактивних група, као и на развој реактивних боја за бојење са ниским садржајем соли. ЦибакронЛ, који је лансирала компанија Циба, је врста боја за бојење са ниским садржајем соли које користе различите активне групе за комбиновање. Карактеристика ове боје је да је количина соли која се користи у бојењу 1/4 до 1/2 количине општих реактивних боја. Није осетљива на промене односа у купатилу и има добру репродуктивност. Ова врста боја се углавном боје потапањем и може се користити заједно са дисперзним бојама за брзо бојење мешавина полиестера/памука у једном купатилу.

Јапанска корпорација Сумитомо предложила је скуп метода бојења погодних за боје серије Сумифукс Супра. То се назива LETfS метода бојења. Количина неорганске соли која се користи у овој методи је само 1/2 до 1/3 традиционалног процеса, а однос купатила може достићи 1:10. Такође је лансирана серија реактивних боја компатибилних са овим процесом. Ова серија боја су хетеробиреактивне боје састављене од монохлоро-триазина и B-етилсулфон сулфата. Количина резидуалне боје у отпадним водама од бојења ове серије боја је само 25%-30% садржаја боје у општим отпадним водама од реактивног бојења. Препоручује се за бојење Тенсел влакана. Показује одличне перформансе примене у погледу брзине фиксирања, лаког прања и различитих постојаности обојених производа.

Компанија DyStar је лансирала серију боја RemazolEF погодних за бојење без соли, активна група је углавном B-хидроксиетил сулфон сулфат, и покренула је еколошки прихватљив процес бојења без соли. Количина коришћене неорганске соли је 1/3 конвенционалног процеса. Процес бојења је скраћен. Поред тога, систем покрива широк спектар хроматограма. Разноврсне три основне боје могу се комбиновати да би се добиле светле боје. Компанија Clariant (Clariant) је лансирала серију реактивних боја DrimareneHF, углавном у 4 варијанте: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, које се користе за бојење исцрпљивањем и континуирано бојење целулозних влакана, перформансе примене и добра постојаност. Стопа фиксације је прилично висока, низак однос соли и алкохола. Неутрална фиксација, добра могућност прања.

Неке новоразвијене реактивне боје могу повећати директност боја повећањем запремине молекула боје и смањењем количине неорганских соли. На пример, увођење уреа група може повећати директност активних група и смањити количину неорганских соли. Побољшати брзину фиксације; постоје и прекурсори полиазо боја (као што су трисазо, тетраазо) који повећавају директност боје и постижу циљ бојења без соли. Висок стерички ефекат сметњи неких боја у структури такође може значајно променити реактивност реактивних група реактивних боја и количину соли која се користи у бојењу. Ови стерички ефекти сметњи су генерално увођење алкил супституената на различитим положајима на матрици боје. Њихове основне структурне карактеристике научници су сумирали на следећи начин:

Активна група један SO: CH2CH: oS03Na може бити у мета или пара положају бензенског прстена;

R3 може бити у орто, интер или пара положају бензенског прстена. Структурна формула је винилсулфонске реактивне боје.

Различити супституенти или различити положаји супституције на бојама могу постићи исту вредност бојења под истим условима бојења, али су њихове количине соли за бојење прилично различите.

Одличне реактивне боје са ниским садржајем соли морају имати следеће карактеристике: 1) Количина соли која се користи у бојењу је знатно смањена; 2) Бојење у купки са ниским односом соли, стабилност купке; 3) Добра могућност прања. Смањење времена накнадне обраде; 4) Одлична репродуктивност. Што се тиче побољшања боје, поред горе поменутог побољшања структуре матрице боје и разумне комбинације активних група, неки људи су синтетизовали такозване катјонске реактивне боје, које се могу бојети без додавања соли. Нпр. катјонске реактивне боје следеће структуре:

Из горње формуле се може видети да је тело боје повезано са активном групом монохлоро-триазина. Пиридинска кватернарна амонијум група је такође везана за с-триазински прстен. Боја је позитивно наелектрисана, а кватернарна амонијум група је група растворљива у води. Пошто не само да нема одбијања наелектрисања између молекула боје и влакна, већ и привлачења позитивних и негативних наелектрисања, боја лако прилази површини влакна и адсорбује се на обојено влакно. Присуство електролита у раствору за бојење не само да неће произвести ефекат поспешивања бојења, већ ће и ослабити привлачење између боје и влакна, тако да се ова врста бојења може бојења без додавања електролита за бојење без соли. Процес бојења је сличан обичним реактивним бојама. За монохлоро-триазинске реактивне боје, натријум карбонат се и даље додаје као фиксирајући агенс. Температура фиксирања је око 85℃. Брзина апсорпције боје може достићи 90% до 94%, а брзина фиксирања је 80% до 90%. Има добру постојаност на светлост и постојаност на прање. Сличне катјонске реактивне боје су такође пријављене коришћењем монофлуоро-с-триазина као активне групе. Активност монофлуоро-с-триазина је већа од активности монохлоро-с-триазина.

Ове боје се такође могу бојети у мешавинама памука/акрила, а друга својства боја (као што су изједначавање и компатибилност итд.) треба даље проучити. Али то пружа нови начин за целулозна влакна да изврше бојење без соли.