Los tintes reactivos tienen colores brillantes y cromatogramas completos. Es conocido por su sencilla aplicación, bajo costo y excelente solidez. Especialmente con el desarrollo de las fibras de celulosa en los últimos años, los tintes reactivos se han convertido en el tipo de tinte más importante para el teñido de textiles de fibras de celulosa.

Pero el problema más destacado de los tintes reactivos es la baja tasa de agotamiento y de fijación. En el proceso de teñido tradicional de fibra de celulosa, para mejorar la absorción del tinte y la tasa de fijación de los tintes reactivos, se debe agregar una gran cantidad de sal inorgánica (cloruro de sodio o sulfato de sodio). Dependiendo de la estructura del tinte y del color, la cantidad de sal utilizada generalmente es de 30 a 150 g/L. Aunque se han logrado grandes avances en el tratamiento de compuestos orgánicos en aguas residuales de impresión y teñido, la adición de una gran cantidad de sales inorgánicas en el proceso de teñido no puede tratarse mediante métodos físicos y bioquímicos simples.

Investigación sobre la tecnología de colorantes reactivos y colorantes sin sal.

Desde una perspectiva ecológica, la descarga de aguas residuales de impresión y teñido de alta salinidad cambia directamente la calidad del agua de ríos y lagos y destruye el medio ambiente ecológico.
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La alta permeabilidad de la sal provocará la salinización del suelo alrededor de ríos y lagos, reduciendo el rendimiento de los cultivos. En definitiva, el uso de una gran cantidad de sales inorgánicas no se puede degradar ni reciclar, y al mismo tiempo tiene un gran impacto negativo en la calidad del agua y del suelo. Con base en esto, este artículo revisa los avances recientes en la investigación de la tecnología de teñido sin sal y analiza sistemáticamente los cambios estructurales de los tintes reactivos con bajo contenido de sal, la tecnología de injerto y la tecnología de reticulación.

Tintes reactivos para teñir sin sal.

Las características sobresalientes de los tintes reactivos son una estructura molecular pequeña, buena hidrofilicidad y fácil eliminación del color flotante después de la fijación. Esta es una innovación importante en el diseño de moléculas de tinte. Pero esto también hace que la tasa de agotamiento del tinte y la tasa de fijación sean bajas, y es necesario agregar una gran cantidad de sal durante el teñido. Conducen a la pérdida de una gran cantidad de aguas residuales saladas y colorantes, aumentando así el coste del tratamiento de aguas residuales. La contaminación ambiental es grave. Algunas empresas de tintes comenzaron a prestar atención a la selección y mejora de precursores de tintes y grupos reactivos, y a desarrollar tintes reactivos para teñidos con bajo contenido de sal. CibacronLs lanzado por Ciba es un tipo de colorantes de tintura bajos en sal que utilizan diferentes grupos activos para combinarse. La característica de este tinte es que la cantidad de sal utilizada en el teñido es de 1/4 a 1/2 de la de los tintes reactivos generales. No es sensible a los cambios en la proporción del baño y tiene buena reproducibilidad. Este tipo de tintes se tiñen principalmente por inmersión y se pueden utilizar junto con tintes dispersos para teñir rápidamente en un solo baño mezclas de poliéster y algodón.

Sumitomo Corporation de Japón propuso un conjunto de métodos de teñido adecuados para los tintes de la serie Sumifux Supra. Se llama método de tinción LETfS. La cantidad de sal inorgánica utilizada en este método es sólo de 1/2 a 1/3 de la del proceso tradicional, y la proporción del baño puede alcanzar 1:10. Y lanzó una serie de colorantes reactivos compatibles con el proceso. Esta serie de colorantes son colorantes heterobirreactivos compuestos de monocloros-triazina y sulfato de B-etilsulfona. La cantidad de tinte residual en las aguas residuales de teñido de esta serie de tintes es solo del 25% al ​​30% del contenido de tinte en las aguas residuales de teñido reactivo general. Se recomienda para el teñido de fibras Tencel. Muestra un excelente rendimiento de aplicación en términos de tasa de fijación, fácil lavado y diversas solideces de los productos teñidos.

La empresa DyStar lanzó la serie de tintes RemazolEF adecuados para teñido sin sal, el grupo activo es principalmente sulfato de B-hidroxietilsulfona y lanzó un proceso de teñido sin sal respetuoso con el medio ambiente. La cantidad de sal inorgánica utilizada es 1/3 de la del proceso convencional. El proceso de teñido se acorta. Además, el sistema cubre una amplia gama de cromatogramas. Se puede combinar una variedad de tres colores primarios para obtener colores brillantes. La empresa Clariant (Clariant) lanzó la serie DrimareneHF de tintes reactivos, principalmente en 4 variedades: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, utilizados para teñido por agotamiento y teñido continuo de fibras de celulosa, rendimiento de aplicación y buen solidez. La tasa de fijación es bastante alta, baja proporción de sal y licor. Fijación neutra, buena lavabilidad.

Algunos tintes reactivos recientemente desarrollados pueden aumentar la franqueza de los tintes al aumentar el volumen de las moléculas de tinte y reducir la cantidad de sales inorgánicas. Por ejemplo, la introducción de grupos urea puede aumentar la franqueza de los grupos activos y reducir la cantidad de sales inorgánicas. Mejorar la tasa de fijación; También existen precursores de tintes poliazoicos (como trisazo, tetraazo) para aumentar la franqueza del tinte y lograr el propósito de teñir sin sal. El alto efecto de impedimento estérico de algunos tintes en la estructura también puede cambiar significativamente la reactividad de los grupos reactivos de los tintes reactivos y la cantidad de sal utilizada en el teñido. Estos efectos de impedimento estérico son generalmente la introducción de sustituyentes alquilo en diferentes posiciones de la matriz del tinte. Los estudiosos resumen sus características estructurales básicas de la siguiente manera:

El grupo activo uno SO:CH2CH:oS03Na puede estar en la posición meta o para del anillo de benceno;

R3 puede estar en la posición orto, inter o para del anillo de benceno. La fórmula estructural son tintes reactivos de vinilsulfona.

Diferentes sustituyentes o diferentes posiciones de sustitución en los tintes pueden lograr el mismo valor de teñido en las mismas condiciones de teñido, pero sus cantidades de sal de teñido son bastante diferentes.

Los excelentes tintes reactivos bajos en sal deben tener las siguientes características: 1) La cantidad de sal utilizada en el teñido se reduce considerablemente; 2) Teñir en un baño de tinte con una proporción de baño baja, estabilidad del baño de teñido; 3) Buena lavabilidad. Reducir el tiempo de posprocesamiento; 4) Excelente reproducibilidad. En términos de mejora del tinte, además de la mejora mencionada anteriormente de la estructura de la matriz del tinte y la combinación razonable de grupos activos, algunas personas han sintetizado los llamados tintes reactivos catiónicos, que se pueden teñir sin agregar sal. Por ejemplo, colorantes reactivos catiónicos de la siguiente estructura:

Se puede ver en la fórmula anterior que el cuerpo colorante está conectado al grupo activo de monoclorotriazina. Un grupo piridina de amonio cuaternario también está unido al anillo de s-triazina. El tinte está cargado positivamente y el grupo amonio cuaternario es un grupo soluble en agua. Dado que no solo no hay repulsión de carga entre las moléculas de tinte y la fibra, sino que también hay atracción de cargas positivas y negativas, es fácil que el tinte se acerque a la superficie de la fibra y se adsorba en la fibra teñida. La presencia de electrolitos en la solución de teñido no solo no producirá el efecto promotor del tinte, sino que también debilitará la atracción entre el tinte y la fibra, por lo que este tipo de teñido se puede teñir sin agregar electrolitos para el teñido sin sal. El proceso de teñido es similar al de los tintes reactivos ordinarios. Para los colorantes reactivos con monocloros-triazina, todavía se agrega carbonato de sodio como agente fijador. La temperatura de fijación es de alrededor de 85 ℃. La tasa de absorción de tinte puede alcanzar del 90% al 94% y la tasa de fijación es del 80% al 90%. Tiene buena solidez a la luz y al lavado. También se ha informado que colorantes reactivos catiónicos similares utilizan monofluoro-s-triazina como grupo activo. La actividad de la monofluoro-s-triazina es mayor que la de la monocloro-s-triazina.

Estos tintes también se pueden teñir en mezclas de algodón y acrílico, y es necesario estudiar más a fondo otras propiedades de los tintes (como la nivelación y la compatibilidad, etc.). Pero proporciona una nueva forma para que la fibra de celulosa realice teñido sin sal.