Ang mga reactive dye ay may matingkad na kulay at kumpletong chromatogram. Kilala ito sa simpleng aplikasyon, mababang gastos, at mahusay na bilis ng pagtigas. Lalo na sa pag-unlad ng mga hibla ng cellulose nitong mga nakaraang taon, ang mga reactive dye ang naging pinakamahalagang uri ng tina para sa pagtitina ng tela gamit ang cellulose fiber.

Ngunit ang pinakakilalang problema ng mga reactive dye ay ang mababang antas ng pagkaubos at antas ng pagkapirmi. Sa tradisyonal na proseso ng pagtitina ng cellulose fiber, upang mapabuti ang pagsipsip at antas ng pagkapirmi ng mga reactive dye, kailangang idagdag ang malaking dami ng inorganic salt (sodium chloride o sodium sulfate). Depende sa istruktura at kulay ng dye, ang dami ng asin na ginagamit ay karaniwang 30 hanggang 150 g/L. Bagama't malaki ang naging pag-unlad sa paggamot ng mga organic compound sa wastewater na iniimprenta at tinain, ang pagdaragdag ng malaking dami ng inorganic salt sa proseso ng pagtitina ay hindi maaaring gamutin sa pamamagitan ng simpleng pisikal at biochemical na pamamaraan.

Pananaliksik sa teknolohiya ng mga reactive dye at salt-free dye

Mula sa perspektibong ekolohikal, ang paglabas ng mataas na alat na wastewater sa pag-iimprenta at pagtitina ay direktang nagbabago sa kalidad ng tubig ng mga ilog at lawa at sumisira sa kapaligirang ekolohikal.
imahe
Ang mataas na permeability ng asin ay magdudulot ng pag-asin ng lupa sa paligid ng mga ilog at lawa, na magbabawas sa ani ng mga pananim. Sa madaling salita, ang paggamit ng malaking halaga ng mga inorganic salt ay hindi maaaring masira o i-recycle, at kasabay nito ay may malaking negatibong epekto sa kalidad ng tubig at lupa. Batay dito, sinusuri ng artikulong ito ang kamakailang pag-unlad ng pananaliksik sa teknolohiya ng salt-free dyeing, at sistematikong tinatalakay ang mga pagbabago sa istruktura ng mga low-salt reactive dyes, teknolohiya ng grafting, at teknolohiya ng cross-linking.

Mga reaktibong tina para sa pagtitina na walang asin

Ang mga natatanging katangian ng mga reactive dye ay ang maliit na istrukturang molekular, mahusay na hydrophilicity, at madaling matanggal ang lumulutang na kulay pagkatapos ng pag-aayos. Ito ay isang mahalagang inobasyon sa disenyo ng mga molekula ng pangkulay. Ngunit ito rin ang nagiging sanhi ng mababang antas ng pagkaubos ng pangkulay at antas ng pag-aayos, at malaking halaga ng asin ang kailangang idagdag habang nagkukulay. Ito ay humahantong sa pagkawala ng malaking halaga ng maalat na wastewater at mga pangkulay, kaya tumataas ang gastos sa paggamot ng wastewater. Seryoso ang polusyon sa kapaligiran. Ang ilang mga kumpanya ng pangkulay ay nagsimulang magbigay-pansin sa pagsusuri at pagpapabuti ng mga precursor ng pangkulay at mga reactive group, at bumuo ng mga reactive dye para sa low-salt dyeing. Ang mga CibacronL na inilunsad ng Ciba ay isang uri ng low-salt dyeing dye na gumagamit ng iba't ibang aktibong grupo upang pagsamahin. Ang katangian ng pangkulay na ito ay ang dami ng asin na ginagamit sa pagkukulay ay 1/4 hanggang 1/2 ng pangkalahatang reactive dye. Hindi ito sensitibo sa mga pagbabago sa bath ratio at may mahusay na reproducibility. Ang ganitong uri ng mga pangkulay ay pangunahing dip dyeing at maaaring gamitin kasama ng mga disperse dye para sa mabilis na one-bath dyeing ng polyester/cotton blends.

Ang Sumitomo Corporation ng Japan ay nagpanukala ng isang hanay ng mga pamamaraan ng pagtitina na angkop para sa mga tina ng Sumifux Supra series. Ito ay tinatawag na pamamaraan ng pagtitina ng LETfS. Ang dami ng inorganic salt na ginamit sa pamamaraang ito ay 1/2 hanggang 1/3 lamang ng tradisyonal na proseso, at ang bath ratio ay maaaring umabot sa 1:10. At naglunsad ng isang serye ng mga reactive dye na tugma sa proseso. Ang seryeng ito ng mga tina ay heterobi-reactive dye na binubuo ng monochloros-triazine at B-ethylsulfone sulfate. Ang dami ng natitirang tina sa wastewater ng pagtitina ng seryeng ito ng mga tina ay 25%-30% lamang ng nilalaman ng tina sa pangkalahatang reactive dyeing wastewater. Inirerekomenda ito para sa pagtitina ng mga hibla ng Tencel. Nagpapakita ito ng mahusay na pagganap sa aplikasyon sa mga tuntunin ng fixation rate, madaling paghuhugas, at iba't ibang katatagan ng mga produktong tinina.

Inilunsad ng kompanyang DyStar ang mga tinang RemazolEF series na angkop para sa pagtitina na walang asin, ang aktibong grupo ay pangunahing B-hydroxyethyl sulfone sulfate, at naglunsad ng isang proseso ng pagtitina na walang asin na environment-friendly. Ang dami ng inorganic salt na ginamit ay 1/3 ng kumbensyonal na proseso. Pinaikli ang proseso ng pagtitina. Bukod pa rito, sakop ng sistema ang malawak na hanay ng mga chromatogram. Maaaring pagsamahin ang iba't ibang tatlong pangunahing kulay upang makakuha ng matingkad na mga kulay. Inilunsad ng kompanyang Clariant (Clariant) ang serye ng mga reactive dye na DrimareneHF, pangunahin sa 4 na uri: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, na ginagamit para sa exhaustion dyeing at continuous dyeing ng mga cellulose fibers, performance sa aplikasyon at mahusay na fastness. Medyo mataas ang fixation rate, mababa ang salt at mababang liquor ratio. Neutral fixation, mahusay na washability.

Ang ilang mga bagong binuong reactive dyes ay maaaring magpataas ng pagiging direkta ng mga tina sa pamamagitan ng pagpapataas ng dami ng mga molekula ng tina at pagbabawas ng dami ng mga inorganic salt. Halimbawa, ang pagpapakilala ng mga urea group ay maaaring magpataas ng pagiging direkta ng mga aktibong grupo at mabawasan ang dami ng mga inorganic salt. Pagbutihin ang fixation rate; mayroon ding mga polyazo dye precursor (tulad ng trisazo, tetraazo) upang mapataas ang pagiging direkta ng tina, at makamit ang layunin ng salt-free dyeing. Ang mataas na steric hindrance effect ng ilang mga tina sa istraktura ay maaari ring makabuluhang magbago sa reaktibiti ng mga reactive group ng mga reactive dye at ang dami ng asin na ginagamit sa pagtitina. Ang mga steric hindrance effect na ito sa pangkalahatan ay ang pagpapakilala ng mga alkyl substituent sa iba't ibang posisyon sa dye matrix. Ang kanilang mga pangunahing katangian ng istruktura ay ibinuod ng mga iskolar tulad ng sumusunod:

Ang aktibong grupo uno na SO: CH2CH: oS03Na ay maaaring nasa posisyong meta o para ng singsing na benzene;

Ang R3 ay maaaring nasa posisyong ortho, inter, o para ng singsing ng benzene. Ang pormulang istruktural ay vinyl sulfone reactive dyes.

Ang magkakaibang mga substituent o magkakaibang posisyon ng substitution sa mga tina ay maaaring makamit ang parehong halaga ng pagtitina sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng pagtitina, ngunit ang kanilang dami ng asin sa pagtitina ay medyo magkaiba.

Ang mga mahusay na low-salt reactive dyes ay dapat magkaroon ng mga sumusunod na katangian: 1) Ang dami ng asin na ginagamit sa pagtitina ay lubos na nababawasan; 2) Ang pagtitina sa isang low bath ratio dye bath, ang katatagan ng pagtitina sa bath; 3) Magandang kakayahang labhan. Binabawasan ang oras ng post-processing; 4) Napakahusay na reproducibility. Sa mga tuntunin ng pagpapabuti ng tina, bilang karagdagan sa nabanggit na pagpapabuti ng istruktura ng matrix ng tina at makatwirang kumbinasyon ng mga aktibong grupo, ang ilang mga tao ay nag-synthesize ng tinatawag na cationic reactive dyes, na maaaring tinain nang walang pagdaragdag ng asin. Halimbawa, ang mga cationic reactive dyes na may sumusunod na istraktura:

Makikita mula sa pormula sa itaas na ang katawan ng kulay ay konektado sa aktibong grupo ng monochloro-triazine. Isang pyridine quaternary ammonium group ang nakakabit din sa singsing ng s-triazine. Ang tina ay may positibong karga at ang quaternary ammonium group ay isang water-soluble group. Dahil walang charge repulsion sa pagitan ng mga molekula ng tina at ng hibla, kundi pati na rin ang atraksyon ng mga positibo at negatibong karga, ang tina ay madaling lapitan ang ibabaw ng hibla at ma-adsorb sa tininang hibla. Ang pagkakaroon ng mga electrolyte sa solusyon ng pagtitina ay hindi lamang magdudulot ng epekto ng pagpapasigla ng tina, kundi magpapahina rin sa atraksyon sa pagitan ng tina at ng hibla, kaya ang ganitong uri ng pagtitina ng tina ay maaaring tinina nang hindi nagdaragdag ng mga electrolyte para sa pagtitina na walang asin. Ang proseso ng pagtitina ay katulad ng mga ordinaryong reactive dyes. Para sa mga monochloros-triazine reactive dyes, ang sodium carbonate ay idinaragdag pa rin bilang fixing agent. Ang temperatura ng pag-aayos ay nasa humigit-kumulang 85℃. Ang rate ng pagsipsip ng tina ay maaaring umabot sa 90% hanggang 94%, at ang rate ng pag-aayos ay 80% hanggang 90%. Mayroon itong mahusay na light fastness at wash fastness. May mga katulad na cationic reactive dyes din na nag-ulat na gumagamit ng monofluoro-s-triazine bilang aktibong grupo. Mas mataas ang aktibidad ng monofluoro-s-triazine kaysa sa monochloro-s-triazine.

Maaari ring kulayan ang mga tinang ito sa pinaghalong bulak/acrylic, at ang iba pang mga katangian ng mga tina (tulad ng pagpapatag at pagiging tugma, atbp.) ay kailangang pag-aralan pa. Ngunit nagbibigay ito ng isang bagong paraan para maisagawa ng hibla ng cellulose ang pagtitina na walang asin.