Ngjyrat reaktive kanë ngjyra të ndritshme dhe kromatograme të plota. Ato njihen për aplikimin e tyre të thjeshtë, koston e ulët dhe qëndrueshmërinë e shkëlqyer. Sidomos me zhvillimin e fibrave të celulozës në vitet e fundit, ngjyrat reaktive janë bërë lloji më i rëndësishëm i ngjyrës për ngjyrosjen e tekstileve me fibra celuloze.

Por problemi më i spikatur i ngjyruesve reaktivë është shkalla e ulët e shterimit dhe shkalla e fiksimit. Në procesin tradicional të ngjyrosjes së fibrave të celulozës, për të përmirësuar shkallën e thithjes dhe fiksimit të ngjyruesve reaktivë, duhet të shtohet një sasi e madhe kripe inorganike (klorur natriumi ose sulfat natriumi). Në varësi të strukturës dhe ngjyrës së ngjyruesit, sasia e kripës së përdorur është përgjithësisht 30 deri në 150 g/L. Megjithëse është bërë përparim i madh në trajtimin e komponimeve organike në ujërat e zeza të shtypjes dhe ngjyrosjes, shtimi i një sasie të madhe kriprash inorganike në procesin e ngjyrosjes nuk mund të trajtohet me metoda të thjeshta fizike dhe biokimike.

Hulumtime mbi teknologjinë e ngjyrave reaktive dhe ngjyrave pa kripë

Nga një perspektivë ekologjike, shkarkimi i ujërave të ndotura me kripësi të lartë nga shtypja dhe ngjyrosja ndryshon drejtpërdrejt cilësinë e ujit të lumenjve dhe liqeneve dhe shkatërron mjedisin ekologjik.
imazh
Përshkueshmëria e lartë e kripës do të shkaktojë kripëzimin e tokës përreth lumenjve dhe liqeneve, duke ulur rendimentin e të korrave. Shkurt, përdorimi i një sasie të madhe të kripërave inorganike nuk mund të degradohet dhe as të riciklohet, dhe në të njëjtën kohë ka një ndikim të madh negativ në cilësinë e ujit dhe tokën. Bazuar në këtë, ky artikull shqyrton përparimin e fundit të kërkimit të teknologjisë së ngjyrosjes pa kripë dhe diskuton sistematikisht ndryshimet strukturore të ngjyrave reaktive me pak kripë, teknologjisë së shartimit dhe teknologjisë së lidhjes kryq.

Ngjyra reaktive për ngjyrosje pa kripë

Karakteristikat e shquara të ngjyruesve reaktivë janë struktura e vogël molekulare, hidrofiliteti i mirë dhe larja e lehtë e ngjyrës lundruese pas fiksimit. Ky është një risi e rëndësishme në projektimin e molekulave të ngjyruesve. Por kjo gjithashtu shkakton që shkalla e shterimit të ngjyruesve dhe shkalla e fiksimit të jenë të ulëta, dhe një sasi e madhe kripe duhet të shtohet gjatë ngjyrosjes. Kjo çon në humbjen e një sasie të madhe të ujërave të ndotura të kripura dhe ngjyruesve, duke rritur kështu koston e trajtimit të ujërave të ndotura. Ndotja e mjedisit është serioze. Disa kompani ngjyruesish filluan t'i kushtojnë vëmendje shqyrtimit dhe përmirësimit të pararendësve të ngjyruesve dhe grupeve reaktive, dhe të zhvillojnë ngjyrues reaktivë për ngjyrosje me pak kripë. CibacronLs i lançuar nga Ciba është një lloj ngjyruesi ngjyruesi me pak kripë që përdor grupe të ndryshme aktive për t'u kombinuar. Karakteristika e kësaj ngjyruesi është se sasia e kripës së përdorur në ngjyrosje është 1/4 deri në 1/2 e asaj të ngjyruesve të përgjithshëm reaktivë. Nuk është e ndjeshme ndaj ndryshimeve në raportin e banjës dhe ka riprodhueshmëri të mirë. Ky lloj ngjyruesish është kryesisht ngjyrosje zhytëse dhe mund të përdoret së bashku me ngjyrues dispersë për ngjyrosje të shpejtë me një banjë të përzierjeve poliester/pambuk.

Korporata Sumitomo e Japonisë propozoi një sërë metodash ngjyrosjeje të përshtatshme për ngjyrat e serisë Sumifux Supra. Kjo metodë quhet metoda e ngjyrosjes LETfS. Sasia e kripës inorganike e përdorur në këtë metodë është vetëm 1/2 deri në 1/3 e procesit tradicional, dhe raporti i banjës mund të arrijë 1:10. Dhe lançoi një seri ngjyrash reaktive të pajtueshme me procesin. Kjo seri ngjyrash janë ngjyra heterobi-reaktive të përbëra nga monokloros-triazinë dhe sulfat B-etilsulfon. Sasia e ngjyrës së mbetur në ujërat e zeza të ngjyrosjes së kësaj serie ngjyrash është vetëm 25%-30% e përmbajtjes së ngjyrës në ujërat e zeza të përgjithshme të ngjyrosjes reaktive. Rekomandohet për ngjyrosjen e fibrave Tencel. Tregon performancë të shkëlqyer aplikimi për sa i përket shkallës së fiksimit, larjes së lehtë dhe qëndrueshmërisë së ndryshme të produkteve të ngjyrosura.

Kompania DyStar lançoi serinë e ngjyrave RemazolEF të përshtatshme për ngjyrosje pa kripë, grupi aktiv është kryesisht B-hidroksietil sulfon sulfat, dhe lançoi një proces ngjyrosjeje pa kripë miqësor me mjedisin. Sasia e kripës inorganike e përdorur është 1/3 e procesit konvencional. Procesi i ngjyrosjes është i shkurtuar. Përveç kësaj, sistemi mbulon një gamë të gjerë kromatogramesh. Një shumëllojshmëri prej tre ngjyrash primare mund të kombinohen për të marrë ngjyra të ndritshme. Kompania Clariant (Clariant) lançoi serinë DrimareneHF të ngjyrave reaktive, kryesisht në 4 lloje: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, të përdorura për ngjyrosje me shterim dhe ngjyrosje të vazhdueshme të fibrave të celulozës, performancë aplikimi dhe qëndrueshmëri të mirë. Shkalla e fiksimit është mjaft e lartë, raport i ulët i kripës dhe i ulët i lëngut. Fiksim neutral, larje e mirë.

Disa ngjyrues reaktivë të zhvilluar rishtazi mund të rrisin drejtpërdrejtshmërinë e ngjyruesve duke rritur vëllimin e molekulave të ngjyruesit dhe duke zvogëluar sasinë e kripërave inorganike. Për shembull, futja e grupeve të uresë mund të rrisë drejtpërdrejtshmërinë e grupeve aktive dhe të zvogëlojë sasinë e kripërave inorganike. Përmirëson shkallën e fiksimit; ekzistojnë gjithashtu pararendës të ngjyruesve poliazo (si trisazo, tetraazo) për të rritur drejtpërdrejtshmërinë e ngjyruesit dhe për të arritur qëllimin e ngjyrosjes pa kripë. Efekti i lartë i pengesës sterike të disa ngjyruesve në strukturë mund të ndryshojë gjithashtu ndjeshëm reaktivitetin e grupeve reaktive të ngjyruesve reaktivë dhe sasinë e kripës së përdorur në ngjyrosje. Këto efekte të pengesës sterike janë përgjithësisht futja e zëvendësuesve alkil në pozicione të ndryshme në matricën e ngjyruesit. Karakteristikat e tyre themelore strukturore janë përmbledhur nga studiuesit si më poshtë:

Grupi aktiv një SO: CH2CH: oS03Na mund të jetë në pozicionin meta ose para të unazës së benzenit;

R3 mund të jetë në pozicionin orto, inter ose para të unazës së benzenit. Formula strukturore është ngjyrues reaktivë ndaj vinil sulfonit.

Zëvendësues të ndryshëm ose pozicione të ndryshme zëvendësimi në ngjyrues mund të arrijnë të njëjtën vlerë ngjyrosëse në të njëjtat kushte ngjyrosjeje, por sasitë e kripës së ngjyrosjes në to janë mjaft të ndryshme.

Ngjyruesit reaktivë të shkëlqyer me përmbajtje të ulët kripe duhet të kenë karakteristikat e mëposhtme: 1) Sasia e kripës së përdorur në ngjyrosje është shumë e reduktuar; 2) Ngjyrosja në një banjë ngjyrosëse me raport të ulët të banjës, stabilitet i banjës së ngjyrosjes; 3) Larje e mirë. Zvogëlim i kohës së përpunimit pas përpunimit; 4) Riprodhueshmëri e shkëlqyer. Sa i përket përmirësimit të ngjyrës, përveç përmirësimit të lartpërmendur të strukturës së matricës së ngjyrës dhe kombinimit të arsyeshëm të grupeve aktive, disa njerëz kanë sintetizuar të ashtuquajturat ngjyra reaktive kationike, të cilat mund të ngjyrosen pa shtuar kripë. P.sh. ngjyra reaktive kationike të strukturës së mëposhtme:

Nga formula e mësipërme mund të shihet se trupi i ngjyrës është i lidhur me grupin aktiv të monokloro-triazinës. Një grup piridine kuaternar i amoniumit është gjithashtu i bashkangjitur në unazën s-triazinë. Ngjyrosësi është i ngarkuar pozitivisht dhe grupi kuaternar i amoniumit është një grup i tretshëm në ujë. Meqenëse jo vetëm që nuk ka shtytje ngarkese midis molekulave të ngjyrosësit dhe fibrës, por edhe tërheqje të ngarkesave pozitive dhe negative, ngjyrosësi është i lehtë për t'u afruar me sipërfaqen e fibrës dhe për t'u adsorbuar në fibrën e ngjyrosur. Prania e elektroliteve në tretësirën e ngjyrosjes jo vetëm që nuk do të prodhojë efektin nxitës të ngjyrosjes, por gjithashtu do të dobësojë tërheqjen midis ngjyrosësit dhe fibrës, kështu që ky lloj ngjyrosjeje me ngjyrë mund të ngjyroset pa shtuar elektrolite për ngjyrosje pa kripë. Procesi i ngjyrosjes është i ngjashëm me ngjyrosësit e zakonshëm reaktivë. Për ngjyrosësit reaktivë monokloro-triazinë, karbonati i natriumit shtohet ende si agjent fiksues. Temperatura e fiksimit është rreth 85℃. Shkalla e thithjes së ngjyrosësit mund të arrijë 90% në 94%, dhe shkalla e fiksimit është 80% në 90%. Ka qëndrueshmëri të mirë ndaj dritës dhe larjes. Ngjyrues të ngjashëm kationikë reaktivë kanë raportuar gjithashtu përdorimin e monofluoro-s-triazinë si grupin aktiv. Aktiviteti i monofluoro-s-triazinë është më i lartë se ai i monokloro-s-triazinë.

Këto ngjyra mund të ngjyrosen edhe në përzierje pambuku/akrilike, dhe vetitë e tjera të ngjyrave (siç janë nivelimi dhe përputhshmëria, etj.) duhet të studiohen më tej. Por kjo ofron një mënyrë të re për fibrat e celulozës për të kryer ngjyrosje pa kripë.