Достижения в области реактивных красителей для текстиля

Вступление

На протяжении долгой истории красильного искусства красильщик сталкивался с тем, чтобы качество красителей максимально приближалось к сроку службы ткани.

Окрашивание хлопка (целлюлозы) прямыми, ванновыми или азойными красителями зависит от адсорбции молекул красителя в волокно, тогда как ванны и азоидные красители сначала адсорбируются на волокне, после чего происходит реакция для их преобразования в нерастворимую форму. таким образом удерживается на волокне. Возможность прикрепления красителей к волокнам путем образования ковалентной связи долгое время была привлекательной для химиков красителей, поскольку их закрепление посредством физической адсорбции и механического удерживания имеет недостатки либо низкой стойкости во влажном состоянии, либо высокой стоимости 1 .

Событием, имевшим далеко идущие последствия, было открытие, сделанное Рэтти и Стивеном (ICI) в 1954 году, красителей, содержащих дихлортриазинильную группу, которые можно было наносить из водного раствора и вызывать образование ковалентной связи с целлюлозой за счет увеличения pH. Это открытие привело к появлению первых коммерческих реактивных красителей для целлюлозы.

Появление на рынке реактивных красителей дало большой импульс исследованию реактивных систем, отличных от s-триазина, и через несколько лет стало доступно несколько других диапазонов коммерческих реактивных красителей. Влияние реактивных красителей в сценарии синтетических красителей достигло такой степени, что сегодня реактивные красители составляют самую большую группу красителей как в денежном, так и в массовом отношении.

Причина такого быстрого роста спроса на реактивные красители в первую очередь связана с превосходными характеристиками реактивных красителей. Например. Их блестящие оттенки, отличная устойчивость к влажному окрашиванию и простые операции окрашивания, которые все чаще находят признание в промышленности.

Несмотря на очевидное преимущество, связанное с реактивными красителями, существует множество проблем, связанных с наличием реактивных красителей, которые были подняты ниже:

• В выхлопном красителе степень истощения и фиксации низкая, а окраска

• Степень сточных вод высокая.

• Проблема заключается в ровности и воспроизводимости умирания.

• Для смывания требуется больше воды, энергии и много времени.

• При ношении или стирке текстильных изделий с реактивным красителем или печатью может происходить изменение цвета и растекание белых участков, что приводит к жалобам потребителей на то, что для решения этой проблемы многие компании разработали красители для теорий окрашивания.

В процессе однократного окрашивания температура нанесения фиксируется необходимостью нанесения дисперсного красителя при повышенной температуре, а когда выбранный хлопковый краситель является реактивным красителем, это ограничивает выбор теми красителями, которые предназначены для основного применения. Непосредственная трудность возникает, потому что удовлетворительное применение дисперсного красителя требует, чтобы процесс окрашивания проводился либо в нейтральных, либо в кислых условиях. Так как щелочные условия снижают стабильность дисперсии, тогда как давление щелочи обычно требуется для нанесения реактивного красителя, чтобы ионизировать целлюлозу и способствовать реакции красителя с волокном. В этом аспекте за последние несколько лет было сделано много разработок.

Исследования реактивных красителей в основном были направлены на устранение упомянутых недостатков реактивных красителей. Кроме того, в патентной литературе раскрыто использование некоторой новой хромофорной системы.

Химия реактивных красителей

Принцип окрашивания, основанный на реакционной способности волокна, включает реакцию функциональной группы красителя с участком на волокне с образованием ковалентной связи между молекулами красителя и субстратом. 2

Четыре структурные особенности типичной молекулы реактивного красителя:

• Хромофорная группа, вносящая значительный вклад в цвет целлюлозы.

• Реактивная система, позволяющая красителям реагировать с гидроксильной группой в целлюлозе.

• Мостиковая группа, которая связывает реактивную систему с хромофором.

• Одна или несколько солюбилизирующих групп, обычно заместитель серной кислоты, присоединенные к хромофорной группе из-за их цвета, хотя азохромофор -N = N-, безусловно, является наиболее важным

Все реактивные красители содержат группу сульфоната натрия для растворимости и растворяются в воде с образованием окрашенных сульфонатных анионов и катионов натрия. Большинство реактивных красителей содержат от одной до четырех таких молекул красителя, реагирующих с сульфонатной группой. Однако у них есть несколько собственных структурных особенностей.