Reaktiv Faarfstoffer hunn hell Faarwen a komplett Chromatogrammer. Si si bekannt fir hir einfach Uwendung, niddreg Käschten an exzellent Elastizitéit. Besonnesch mat der Entwécklung vun Cellulosefaseren an de leschte Joren sinn Reaktivfaarstoffer déi wichtegst Aart vu Faarfstoff fir d'Färwe vun Textilien aus Cellulosefaseren ginn.

Mä dat gréisste Problem vu Reaktivfaarwen ass déi niddreg Erschöpfungsquote a Fixatiounsquote. Am traditionelle Färbeprozess vu Cellulosefaseren muss eng grouss Quantitéit un anorganeschem Salz (Natriumchlorid oder Natriumsulfat) bäigefüügt ginn, fir d'Faarfstoffopnahm an d'Fixatiounsquote vu Reaktivfaarwen ze verbesseren. Ofhängeg vun der Faarfstruktur an der Faarf läit d'Quantitéit u Salz, déi benotzt gëtt, am Allgemengen tëscht 30 an 150 g/L. Obwuel grouss Fortschrëtter bei der Behandlung vun organesche Verbindungen am Dréck- a Färbeofwaasser gemaach goufen, kann d'Zousätzlech vun enger grousser Quantitéit un anorganesche Salzer am Färbeprozess net mat einfache physikaleschen a biochemesche Methoden behandelt ginn.

Fuerschung iwwer d'Technologie vu reaktive Faarfstoffer a salzfräie Faarfstoffer

Aus ekologescher Siicht ännert d'Ofwaasser vun Dréck- a Faarwenofwaasser mat héijem Salzgehalt direkt d'Waasserqualitéit vu Flëss a Séien an zerstéiert d'ekologesch Ëmwelt.
Bild
Déi héich Permeabilitéit vu Salz féiert zur Salzversalzung vum Buedem ronderëm Flëss a Séien, wouduerch den Ertrag vun de Kulturen reduzéiert gëtt. Kuerz gesot, d'Benotzung vun enger grousser Quantitéit un anorganesche Salzer kann weder ofgebaut nach recycléiert ginn, an huet gläichzäiteg e groussen negativen Impakt op d'Waasserqualitéit an de Buedem. Op Basis dovun iwwerpréift dësen Artikel de rezente Fuerschungsfortschrëtt vun der salzfräier Faarftechnologie a diskutéiert systematesch d'strukturell Ännerunge vu saltarme Reaktiounsfaarwen, der Grafttechnologie an der Vernetzungstechnologie.

Reaktiv Faarfstoffer fir salzfräi Färwen

Déi aussergewéinlech Eegeschafte vu Reaktivfaarwen sinn eng kleng molekular Struktur, eng gutt Hydrophilizitéit an einfach Ofwäsche vun der schwiewender Faarf no der Fixéierung. Dëst ass eng wichteg Innovatioun am Design vu Faarfmolekülen. Awer dëst féiert och dozou, datt d'Faarfstoffausschöpfungsquote an d'Fixéierungsquote niddreg sinn, an eng grouss Quantitéit u Salz muss beim Fierwen derbäigesat ginn. Dëst féiert zum Verloscht vun enger grousser Quantitéit u salzegem Ofwaasser a Faarfstoffer, wat d'Käschte vun der Ofwaasserbehandlung erhéicht. D'Ëmweltverschmotzung ass eescht. E puer Faarffirmen hunn ugefaangen, sech op d'Screening an d'Verbesserung vu Faarfstoffvirleefer a Reaktivgruppen ze konzentréieren, an hunn Reaktivfaarwen fir Salzarmefierwen entwéckelt. Cibacron, dee vu Ciba lancéiert gouf, ass eng Zort Salzarmefierwfaarwen, déi verschidden aktiv Gruppen kombinéiere benotzen. D'Charakteristik vun dësem Faarfstoff ass, datt d'Quantitéit u Salz, déi beim Fierwen benotzt gëtt, 1/4 bis 1/2 vun där vun allgemenge Reaktivfaarwen ass. Et ass net empfindlech op Ännerungen am Badverhältnis an huet eng gutt Reproduzéierbarkeet. Dës Zort vu Faarfstoffer sinn haaptsächlech Tauchfierwen a kënnen zesumme mat dispergéierte Faarfstoffer fir séier Eenbadfierwen vu Polyester/Kottengmëschungen benotzt ginn.

D'Sumitomo Corporation aus Japan huet eng Rei vu Färbemethoden virgeschloen, déi fir d'Faarfstoffer aus der Sumifux Supra-Serie gëeegent sinn. Si gëtt LETfS-Färbemethod genannt. D'Quantitéit un anorganeschem Salz, déi bei dëser Method benotzt gëtt, ass nëmmen 1/2 bis 1/3 vun der traditioneller Method, an d'Badverhältnis kann 1:10 erreechen. Si hunn eng Serie vu Reaktivfaarfstoffer lancéiert, déi mam Prozess kompatibel sinn. Dës Serie vu Faarfstoffer sinn heterobi-reaktiv Faarfstoffer, déi aus Monochlortriazin a B-Ethylsulfonsulfat zesummegesat sinn. D'Quantitéit u Reschtfaarfstoff am Färbeofwaasser vun dëser Serie vu Faarfstoffer ass nëmmen 25%-30% vum Faarfstoffgehalt am allgemenge Reaktivfaarbeofwaasser. Si ass fir d'Färbe vun Tencel-Faseren recommandéiert. Si weist exzellent Uwendungsleistung a punkto Fixatiounsquote, einfachem Wäschen a verschiddenen Elastizitéite vu gefierfte Produkter.

D'Firma DyStar huet d'Faarfstoffer RemazolEF Serie lancéiert, déi fir salzfräi Fierwen gëeegent sinn, woubäi déi aktiv Grupp haaptsächlech B-Hydroxyethylsulfonsulfat ass, an huet e ëmweltfrëndleche salzfräie Fierwprozess lancéiert. D'Quantitéit un anorganeschem Salz ass 1/3 vun der konventioneller Quantitéit. De Fierwprozess gëtt verkierzt. Zousätzlech deckt de System e breet Spektrum vu Chromatogrammen of. Eng Vielfalt vun dräi Primärfaarwe kann kombinéiert ginn, fir hell Faarwen ze kréien. D'Firma Clariant (Clariant) huet d'DrimareneHF Serie vu Reaktiounsfaarwen lancéiert, haaptsächlech a 4 Varianten: DrimareneBlueHF-RL, ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, déi fir d'Erschöpfungsfierwen an d'kontinuéierlech Fierwen vu Cellulosefaseren benotzt ginn, mat enger Applikatiounsleistung a gudder Bestännegkeet. D'Fixatiounsquote ass zimmlech héich, e niddrege Salz- a Flëssegkeetsverhältnis. Neutral Fixatioun, gutt Wäschbarkeet.

E puer nei entwéckelt Reaktivfaarwstoffer kënnen d'Direktheet vu Faarfstoffer erhéijen, andeems se de Volume vun de Faarfstoffmoleküle erhéijen an d'Quantitéit vun anorganesche Salzer reduzéieren. Zum Beispill kann d'Aféierung vun Harnstoffgruppen d'Direktheet vun aktiven Gruppen erhéijen an d'Quantitéit vun anorganesche Salzer reduzéieren. D'Fixatiounsquote verbesseren; et gëtt och Polyazo-Faarfstoffvirleefer (wéi Trisazo, Tetraazo) fir d'Direktheet vum Faarfstoff ze erhéijen an den Zweck vun der salzfräier Färbung z'erreechen. Den héije stereschen Hinderniseffekt vu verschiddene Faarfstoffer an der Struktur kann och d'Reaktivitéit vun de reaktive Gruppe vu reaktive Faarfstoffer an d'Quantitéit u Salz, déi beim Färbung benotzt gëtt, däitlech änneren. Dës steresch Hinderniseffekter sinn am Allgemengen d'Aféierung vun Alkylsubstituenten op verschiddene Positiounen op der Faarfstoffmatrix. Hir grondleeënd strukturell Charakteristike gi vu Wëssenschaftler wéi follegt zesummegefaasst:

Déi aktiv Grupp eent SO: CH2CH: oS03Na kann an der Meta- oder Para-Positioun vum Benzolring sinn;

R3 kann an der ortho-, inter- oder para-Positioun vum Benzolring sinn. D'Strukturformel ass Vinylsulfon-reaktiv Faarfstoffer.

Verschidde Substituenten oder verschidde Substitutiounspositiounen op de Faarfstoffer kënnen deeselwechte Faarfwäert ënner deeselwechte Faarfbedingungen erreechen, awer hir Faarfsalzquantitéite sinn zimlech ënnerschiddlech.

Excellent Reaktivfaarfstoffer mat nidderegem Salzgehalt mussen déi folgend Charakteristiken hunn: 1) D'Quantitéit u Salz, déi beim Fierwe benotzt gëtt, gëtt staark reduzéiert; 2) Fierwen an engem Faarfbad mat nidderegem Badverhältnis, Stabilitéit vum Fierwbad; 3) Gutt Wäschbarkeet. Reduzéiert d'Noveraarbechtungszäit; 4) Excellent Reproduzéierbarkeet. Wat d'Verbesserung vun der Faarfstoff ugeet, hunn, zousätzlech zu der uewe genannter Verbesserung vun der Faarfmatrixstruktur an enger vernünfteger Kombinatioun vun aktiven Gruppen, e puer Leit déi sougenannt kationesch Reaktivfaarfstoffer synthetiséiert, déi ouni Salzzousatz gefierft kënne ginn. Z.B. kationesch Reaktivfaarfstoffer mat der folgender Struktur:

Aus der uewe genannter Formel kann een erkennen, datt de Faarfkierper mat der aktiver Grupp vum Monochlor-Triazin verbonnen ass. Eng quaternär Pyridin-Ammoniumgrupp ass och um s-Triazin-Rank verbonnen. De Faarfstoff ass positiv gelueden an déi quaternär Ammoniumgrupp ass eng waasserléislech Grupp. Well et net nëmmen keng Ladungsofstoussung tëscht de Faarfstoffmoleküle an der Faser gëtt, mä och eng Attraktioun vu positiven a negativen Ladungen, kann de Faarfstoff einfach un d'Faseruewerfläch kommen an un déi gefierft Faser adsorbéieren. D'Präsenz vun Elektrolyte an der Faarfléisung wäert net nëmmen keen Faarfförderungseffekt produzéieren, mä och d'Attraktioun tëscht dem Faarfstoff an der Faser schwächen, sou datt dës Zort vu Faarffaarf ouni Elektrolyte fir eng salzfräi Faarf gefierft ka ginn. De Faarfprozess ass ähnlech wéi bei normale Reaktiounsfaarwen. Fir Monochlor-Triazin-Reaktiounsfaarwen gëtt Natriumkarbonat ëmmer nach als Fixéierungsmëttel bäigefüügt. D'Fixéierungstemperatur ass ongeféier 85 ℃. D'Faarfstoffopnahmquote kann 90% bis 94% erreechen, an d'Fixéierungsquote ass 80% bis 90%. Et huet eng gutt Liichtbeständegkeet a Wäschbeständegkeet. Ähnlech kationesch Reaktiounsfaarwstoffer goufen och mat Monofluor-s-Triazin als aktiv Grupp gemellt. D'Aktivitéit vu Monofluor-s-Triazin ass méi héich wéi déi vu Monochlor-s-Triazin.

Dës Faarfstoffer kënnen och a Kotteng/Acryl-Mëschunge gefierft ginn, an aner Eegeschafte vun de Faarfstoffer (wéi Gläichgewiicht a Kompatibilitéit, etc.) musse weider ënnersicht ginn. Mee et bitt eng nei Méiglechkeet fir Cellulosefaser fir salzfräi Fierwung duerchzeféieren.