Thuốc nhuộm hoạt tính có màu sắc tươi sáng và sắc ký hoàn chỉnh.Nó được biết đến với ứng dụng đơn giản, chi phí thấp và độ bền tuyệt vời.Đặc biệt với sự phát triển của sợi cellulose trong những năm gần đây, thuốc nhuộm hoạt tính đã trở thành loại thuốc nhuộm quan trọng nhất để nhuộm sợi cellulose.

Nhưng vấn đề nổi bật nhất của thuốc nhuộm hoạt tính là tỷ lệ tận trích và tỷ lệ cố định thấp.Trong quy trình nhuộm sợi cellulose truyền thống, để cải thiện tốc độ hấp thu và cố định thuốc nhuộm của thuốc nhuộm hoạt tính, phải thêm một lượng lớn muối vô cơ (natri clorua hoặc natri sunfat).Tùy thuộc vào cấu trúc thuốc nhuộm và màu sắc, lượng muối được sử dụng thường là 30 đến 150 g/L.Mặc dù đã đạt được nhiều tiến bộ trong việc xử lý các hợp chất hữu cơ trong nước thải in và nhuộm, nhưng việc bổ sung một lượng lớn muối vô cơ trong quá trình nhuộm không thể xử lý bằng các phương pháp vật lý và sinh hóa đơn giản.

Nghiên cứu công nghệ thuốc nhuộm hoạt tính và thuốc nhuộm không muối

Từ góc độ sinh thái, việc xả nước thải in nhuộm có độ mặn cao sẽ trực tiếp làm thay đổi chất lượng nước sông hồ, hủy hoại môi trường sinh thái.
hình ảnh
Khả năng thẩm thấu cao của muối sẽ gây ra hiện tượng nhiễm mặn cho đất xung quanh sông hồ, làm giảm năng suất cây trồng.Nói tóm lại, việc sử dụng một lượng lớn muối vô cơ không thể phân hủy cũng như tái chế, đồng thời có tác động tiêu cực lớn đến chất lượng nước và đất.Trên cơ sở đó, bài viết này xem xét tiến độ nghiên cứu gần đây của công nghệ nhuộm không muối và thảo luận một cách có hệ thống về những thay đổi cấu trúc của thuốc nhuộm hoạt tính ít muối, công nghệ ghép và công nghệ liên kết ngang.

Thuốc nhuộm hoạt tính để nhuộm không muối

Đặc điểm nổi bật của thuốc nhuộm hoạt tính là cấu trúc phân tử nhỏ, ưa nước tốt, dễ rửa trôi màu sau khi cố định.Đây là một sự đổi mới quan trọng trong việc thiết kế các phân tử thuốc nhuộm.Nhưng điều này cũng làm cho tỷ lệ tận dụng thuốc nhuộm và tỷ lệ cố định thấp, đồng thời cần thêm một lượng lớn muối trong quá trình nhuộm.Dẫn đến thất thoát một lượng lớn nước thải nhiễm mặn và thuốc nhuộm, do đó làm tăng chi phí xử lý nước thải.Ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.Một số công ty thuốc nhuộm bắt đầu chú ý đến việc sàng lọc và cải thiện tiền chất thuốc nhuộm và các nhóm phản ứng, đồng thời phát triển thuốc nhuộm hoạt tính để nhuộm ít muối.CibacronLs do Ciba tung ra là một loại thuốc nhuộm ít muối sử dụng các nhóm hoạt tính khác nhau để kết hợp.Đặc điểm của thuốc nhuộm này là lượng muối được sử dụng trong nhuộm chỉ bằng 1/4 đến 1/2 so với thuốc nhuộm hoạt tính thông thường.Nó không nhạy cảm với những thay đổi trong tỷ lệ tắm và có khả năng tái sản xuất tốt.Loại thuốc nhuộm này chủ yếu là nhuộm nhúng và có thể được sử dụng cùng với thuốc nhuộm phân tán để nhuộm nhanh một lần cho hỗn hợp polyester/bông.

Tập đoàn Sumitomo của Nhật Bản đã đề xuất một bộ phương pháp nhuộm phù hợp với thuốc nhuộm dòng Sumifux Supra.Nó được gọi là phương pháp nhuộm LETfS.Lượng muối vô cơ được sử dụng trong phương pháp này chỉ bằng 1/2 đến 1/3 so với quy trình truyền thống và tỷ lệ tắm có thể đạt tới 1:10.Và tung ra một loạt thuốc nhuộm hoạt tính tương thích với quy trình.Loạt thuốc nhuộm này là thuốc nhuộm phản ứng dị thể bao gồm monochloros-triazine và B-ethylsulfone sulfate.Lượng thuốc nhuộm còn lại trong nước thải nhuộm của loạt thuốc nhuộm này chỉ bằng 25% -30% hàm lượng thuốc nhuộm trong nước thải nhuộm hoạt tính nói chung.Nó được khuyên dùng để nhuộm sợi Tencel.Nó cho thấy hiệu suất ứng dụng tuyệt vời về tỷ lệ cố định, giặt dễ dàng và độ bền khác nhau của các sản phẩm nhuộm.

Công ty DyStar đã cho ra mắt dòng thuốc nhuộm RemazolEF thích hợp cho nhuộm không muối, nhóm hoạt tính chủ yếu là B-hydroxyethyl sulfone sulfat và đưa ra quy trình nhuộm không muối thân thiện với môi trường.Lượng muối vô cơ sử dụng bằng 1/3 so với quy trình thông thường.Quá trình nhuộm được rút ngắn.Ngoài ra, hệ thống bao gồm một loạt các sắc ký đồ.Một loạt ba màu cơ bản có thể được kết hợp để có được màu sắc tươi sáng.Công ty Clariant (Clariant) đã tung ra dòng thuốc nhuộm hoạt tính DrimareneHF, chủ yếu có 4 loại: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, dùng để nhuộm tận trích và nhuộm liên tục sợi cellulose, hiệu suất ứng dụng Và tốt lâu phai.Tỷ lệ cố định khá cao, tỷ lệ muối và rượu thấp.Cố định trung tính, khả năng giặt tốt.

Một số thuốc nhuộm hoạt tính mới được phát triển có thể làm tăng tính trực tiếp của thuốc nhuộm bằng cách tăng thể tích phân tử thuốc nhuộm và giảm lượng muối vô cơ.Ví dụ, việc giới thiệu các nhóm urê có thể làm tăng tính trực tiếp của các nhóm hoạt động và giảm lượng muối vô cơ.Cải thiện tỷ lệ cố định;Ngoài ra còn có tiền chất thuốc nhuộm polyazo (như trisazo, tetraazo) để tăng tính trực tiếp của thuốc nhuộm và đạt được mục đích nhuộm không muối.Hiệu ứng cản trở không gian cao của một số thuốc nhuộm trong cấu trúc cũng có thể thay đổi đáng kể khả năng phản ứng của các nhóm thuốc nhuộm hoạt tính và lượng muối được sử dụng trong nhuộm.Các hiệu ứng cản trở không gian này nói chung là sự ra đời của các nhóm thế alkyl ở các vị trí khác nhau trên nền thuốc nhuộm.Các đặc điểm cấu trúc cơ bản của chúng được các học giả tóm tắt như sau:

Nhóm hoạt động một SO:CH2CH:oS03Na có thể ở vị trí meta hoặc para của vòng benzen;

R3 có thể ở vị trí ortho, xen kẽ hoặc para của vòng benzen.Công thức cấu tạo là thuốc nhuộm hoạt tính vinyl sulfone.

Các nhóm thế khác nhau hoặc các vị trí thay thế khác nhau trên thuốc nhuộm có thể đạt được cùng một giá trị nhuộm trong cùng điều kiện nhuộm, nhưng lượng muối nhuộm của chúng là khá khác nhau.

Thuốc nhuộm hoạt tính ít muối tuyệt vời phải có các đặc điểm sau: 1) Lượng muối được sử dụng trong nhuộm giảm đi rất nhiều;2) Nhuộm trong dung dịch nhuộm có tỷ lệ dung dịch tắm thấp, độ ổn định của dung dịch nhuộm;3) Khả năng giặt tốt.Giảm thời gian xử lý hậu kỳ;4) Khả năng tái tạo tuyệt vời.Về mặt cải thiện thuốc nhuộm, ngoài việc cải thiện cấu trúc ma trận thuốc nhuộm đã đề cập ở trên và sự kết hợp hợp lý của các nhóm hoạt động, một số người đã tổng hợp cái gọi là thuốc nhuộm hoạt tính cation, có thể nhuộm mà không cần thêm muối.Ví dụ: Thuốc nhuộm hoạt tính cation có cấu trúc sau:

Có thể thấy từ công thức trên rằng cơ thể màu được kết nối với nhóm hoạt động của monochloro-triazine.Một nhóm amoni bậc bốn pyridin cũng được gắn vào vòng s-triazine.Thuốc nhuộm tích điện dương và nhóm amoni bậc bốn là nhóm tan trong nước.Vì không những không có lực đẩy điện tích giữa các phân tử thuốc nhuộm và xơ, mà còn có lực hút của các điện tích dương và âm, thuốc nhuộm dễ dàng tiếp cận bề mặt xơ và hấp phụ vào xơ nhuộm.Sự hiện diện của chất điện giải trong dung dịch nhuộm không những không tạo ra tác dụng thúc đẩy thuốc nhuộm mà còn làm suy yếu lực hút giữa thuốc nhuộm và sợi, vì vậy loại thuốc nhuộm này có thể được nhuộm mà không cần thêm chất điện giải để nhuộm không muối.Quá trình nhuộm tương tự như thuốc nhuộm hoạt tính thông thường.Đối với thuốc nhuộm hoạt tính monochloros-triazine, natri cacbonat vẫn được thêm vào làm chất cố định.Nhiệt độ cố định là khoảng 85 ℃.Tỷ lệ hấp thụ thuốc nhuộm có thể đạt 90% đến 94% và tỷ lệ cố định là 80% đến 90%.Nó có độ bền ánh sáng tốt và độ bền giặt.Thuốc nhuộm phản ứng cation tương tự cũng đã báo cáo sử dụng monofluoro-s-triazine làm nhóm hoạt động.Hoạt tính của monofluoro-s-triazine cao hơn so với monochloro-s-triazine.

Những thuốc nhuộm này cũng có thể được nhuộm trong hỗn hợp bông/acrylic và các đặc tính khác của thuốc nhuộm (chẳng hạn như làm đều màu và khả năng tương thích, v.v.) cần được nghiên cứu thêm.Nhưng nó cung cấp một phương pháp mới để sợi cellulose thực hiện quá trình nhuộm không muối.