Los tintes reactivos tienen colores brillantes y cromatogramas completos.Es conocido por su aplicación simple, 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 fibra de celulosa.

Pero el problema más destacado de los colorantes reactivos es la baja tasa de agotamiento y la tasa de fijación.En el proceso de teñido tradicional de la 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 y el color del tinte, la cantidad de sal utilizada es generalmente de 30 a 150 g/L.Aunque se ha avanzado mucho en el tratamiento de compuestos orgánicos en aguas residuales de estampación y tintura, la adición de una gran cantidad de sales inorgánicas en el proceso de tintura no puede ser tratada por métodos físicos y bioquímicos simples.

Investigación en 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 los ríos y lagos y destruye el entorno ecológico.
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La alta permeabilidad de la sal provocará la salinización del suelo alrededor de los ríos y lagos, reduciendo el rendimiento de los cultivos.En definitiva, el uso de una gran cantidad de sales inorgánicas no puede ni degradarse ni reciclarse, y al mismo tiempo tiene un gran impacto negativo en la calidad del agua y del suelo.En base a esto, este artículo revisa el progreso de la investigación reciente de la tecnología de teñido sin sal y analiza sistemáticamente los cambios estructurales de los tintes reactivos bajos en sal, la tecnología de injerto y la tecnología de reticulación.

Tintes reactivos para tintura 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 se necesita agregar una gran cantidad de sal durante el teñido.Conducir a la pérdida de una gran cantidad de aguas residuales saladas y colorantes, lo que aumenta el costo del tratamiento de aguas residuales.La contaminación ambiental es grave.Algunas empresas de tintes comenzaron a prestar atención a la detección y mejora de los precursores de tintes y grupos reactivos, y a desarrollar tintes reactivos para teñir con bajo contenido de sal.CibacronLs lanzado por Ciba es un tipo de colorantes colorantes bajos en sal que utilizan diferentes grupos activos para combinar.La característica de este colorante es que la cantidad de sal utilizada en el teñido es de 1/4 a 1/2 de la de los colorantes reactivos generales.No es sensible a los cambios en la proporción del baño y tiene buena reproducibilidad.Este tipo de tintes son principalmente tintes por inmersión y se pueden usar junto con tintes dispersos para el teñido rápido en un baño de mezclas de poliéster/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 solo 1/2 a 1/3 del proceso tradicional, y la proporción del baño puede llegar a 1:10.Y lanzó una serie de colorantes reactivos compatibles con el proceso.Esta serie de colorantes son colorantes heterobi-reactivos compuestos por 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 varias solideces de productos teñidos.

La compañía DyStar lanzó los tintes de la serie RemazolEF adecuados para el teñido sin sal, el grupo activo es principalmente sulfato de B-hidroxietil sulfona y lanzó un proceso de teñido sin sal respetuoso con el medio ambiente.La cantidad de sal inorgánica utilizada es 1/3 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 colorantes reactivos, principalmente en 4 variedades: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, utilizados para el teñido por agotamiento y el teñido continuo de fibras de celulosa, rendimiento de la aplicación y buena 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 aumentando el volumen de las moléculas de tinte y reduciendo la cantidad de sales inorgánicas.Por ejemplo, la introducción de grupos urea puede aumentar la direccionalidad de los grupos activos y reducir la cantidad de sales inorgánicas.Mejorar la tasa de fijación;también hay 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 en la matriz del colorante.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 es colorantes reactivos de vinilsulfona.

Diferentes sustituyentes o diferentes posiciones de sustitución en los colorantes pueden lograr el mismo valor de tintura bajo las mismas condiciones de tintura, pero sus cantidades de sales colorantes son bastante diferentes.

Los colorantes reactivos excelentes bajos en sal deben tener las siguientes características: 1) La cantidad de sal utilizada en el teñido se reduce considerablemente;2) teñido en un baño de tinte de baja relación de baño, 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:

Puede verse a partir de la fórmula anterior que el cuerpo de color está conectado al grupo activo de monoclorotriazina.Un grupo de amonio cuaternario de piridina también está unido al anillo de s-triazina.El tinte está cargado positivamente y el grupo de 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 también atracción de cargas positivas y negativas, el tinte se acerca fácilmente a la superficie de la fibra y se adsorbe a 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 teñir sin sal.El proceso de teñido es similar a los tintes reactivos ordinarios.Para los colorantes reactivos con monoclorostriazina, todavía se agrega carbonato de sodio como agente fijador.La temperatura de fijación es de alrededor de 85 ℃.La tasa de absorción del colorante puede alcanzar del 90 % al 94 %, y la tasa de fijación es del 80 % al 90 %.Tiene buena solidez a la luz y solidez al lavado.También se han informado colorantes reactivos catiónicos similares usando monofluoro-s-triazina como grupo activo.La actividad de monofluoro-s-triazina es mayor que la de monocloro-s-triazina.

Estos tintes también se pueden teñir en mezclas de algodón/acrílico, y otras propiedades de los tintes (como nivelación y compatibilidad, etc.) deben estudiarse más a fondo.Pero proporciona una nueva forma para que la fibra de celulosa lleve a cabo el teñido sin sal.