Kratka predstavitev reaktivnih barvil
Že pred več kot stoletjem so ljudje upali, da bodo izdelali barvila, ki lahko tvorijo kovalentne vezi z vlakni in tako izboljšajo obstojnost barvanih tkanin pri pranju.Do leta 1954 sta Raitee in Stephen iz podjetja Bnemen ugotovila, da se lahko barvila, ki vsebujejo dikloro-s-triazinsko skupino, kovalentno vežejo s primarnimi hidroksilnimi skupinami na celulozi v alkalnih pogojih. Skupaj in nato trdno pobarvana na vlaknu obstaja razred reaktivnih barvil, ki lahko s kemično reakcijo tvorijo kovalentne vezi z vlakni, znane tudi kot reaktivna barvila.Pojav reaktivnih barvil je odprl povsem novo stran v zgodovini razvoja barvil.
Od pojava reaktivnih barvil leta 1956 je njihov razvoj vodilni.Trenutno letna proizvodnja reaktivnih barvil za celulozna vlakna v svetu predstavlja več kot 20 % letne proizvodnje vseh barvil.Reaktivno barvanje se lahko hitro razvije zaradi naslednjih značilnosti:
1. Barvilo lahko reagira z vlaknom in tvori kovalentno vez.V normalnih pogojih taka vez ne bo disociirala, zato je, ko je reaktivno barvilo obarvano na vlakno, dobro obstojno pri barvanju, zlasti pri mokri obdelavi.Poleg tega po barvanju vlakno ne bo utrpelo lahke krhkosti kot nekatera kadna barvila.
2. Ima odlično izravnalno zmogljivost, svetlo barvo, dobro svetlost, priročno uporabo, popolno kromatografijo in nizke stroške.
3. Na Kitajskem ga je že mogoče množično proizvajati in lahko v celoti zadovolji potrebe industrije tiskanja in barvanja;njegov širok spekter uporabe se lahko uporablja ne le za barvanje celuloznih vlaken, ampak tudi za barvanje beljakovinskih vlaken in nekaterih mešanih tkanin.
Zgodovina reaktivnih barvil
Od dvajsetih let 20. stoletja je Ciba začela raziskave cianurnih barvil, ki imajo boljše delovanje kot vsa direktna barvila, zlasti Chloratine Fast Blue 8G.Je kombinacija notranje molekule, sestavljene iz modrega barvila, ki vsebuje aminsko skupino, in rumenega barvila s cianurnim obročem v zeleni ton, to pomeni, da ima barvilo nesubstituiran atom klora in pod določenimi pogoji lahko element reakcija je tvorila kovalentno vez, vendar je takrat niso prepoznali.
Leta 1923 je Ciba ugotovila, da kisle monoklorotriazinske barve barvajo volno, ki lahko pridobi visoko odpornost na mokro, zato so leta 1953 izumili barvilo tipa Cibalan Brill.V istem času, leta 1952, je Hearst na podlagi proučevanja vinil sulfonskih skupin izdelal tudi Remalan, reaktivno barvilo za volno.Toda ti dve vrsti barvil takrat nista bili zelo uspešni.Leta 1956 je Bu Neimen končno proizvedel prvo komercialno reaktivno barvilo za bombaž, imenovano Procion, ki je zdaj dikloro-triazinsko barvilo.
Leta 1957 je Benemen razvil drugo monoklorotriazinsko reaktivno barvilo, imenovano Procion H.
Leta 1958 je Hearst Corporation uspešno uporabila reaktivna barvila na osnovi vinil sulfona za barvanje celuloznih vlaken, znana kot barvila Remazol.
Leta 1959 sta Sandoz in Cargill uradno proizvedla drugo barvilo reaktivne skupine, in sicer trikloropirimidin.Leta 1971 so na tej podlagi razvili boljšo učinkovitost difluorokloropirimidinskih reaktivnih barvil.Leta 1966 je Ciba razvila reaktivno barvilo na osnovi a-bromoakrilamida, ki se dobro obnese pri barvanju volne, kar je postavilo temelje za uporabo visoko obstojnih barvil na volni v prihodnosti.
Leta 1972 je Benemen v Baiduju razvil barvilo z dvojnimi reaktivnimi skupinami, in sicer Procion HE, na osnovi reaktivnega barvila tipa monoklorotriazina.Ta vrsta barvila se je dodatno izboljšala glede reaktivnosti z bombažnimi vlakni, stopnje fiksacije in drugih lastnosti.
Leta 1976 je Buneimen izdelal razred barvil s skupinami fosfonske kisline kot aktivno skupino.Lahko tvori kovalentno vez s celuloznimi vlakni v nealkalnih pogojih, še posebej primeren za barvanje z disperznimi barvili v isti kopeli Tiskanje iste paste, trgovsko ime je Pushian T. Leta 1980 na osnovi vinil sulfona Sumifix barvilo, Sumitomo Japonska korporacija je razvila barvila z dvojno reaktivno skupino vinil sulfona in monoklorotriazina.
Leta 1984 je Nippon Kayaku Corporation razvila reaktivno barvilo, imenovano Kayasalon, ki je triazinskemu obroču dodalo substituent nikotinske kisline.Lahko kovalentno reagira s celuloznimi vlakni pri visoki temperaturi in nevtralnih pogojih, zato je še posebej primeren za barvanje tkanin iz mešanice poliestra/bombaža z visokotemperaturno in visokotlačno metodo barvanja v eni kopeli za disperzna/reaktivna barvila.
Reaktivno barvanje
Struktura reaktivnih barvil
Dobavitelj reaktivnega barvanja meni, da je največja razlika med reaktivnimi barvili in drugimi vrstami barvil ta, da njihove molekule vsebujejo reaktivne skupine, ki se lahko kovalentno vežejo z določenimi skupinami vlaken (hidroksil, amino) s kemično reakcijo, imenovano reaktivna skupina).Strukturo reaktivnih barvil lahko izrazimo z naslednjo splošno formulo: S－D－B－Re
V formuli: S-vodotopna skupina, kot je skupina sulfonske kisline;
D——Matrika za barvanje;
B——Vezna skupina med matičnim barvilom in aktivno skupino;
Ponovno aktivna skupina.
Na splošno morajo biti za uporabo reaktivnih barvil na tekstilnih vlaknih izpolnjeni vsaj naslednji pogoji:
Visoka topnost v vodi, visoka stabilnost pri shranjevanju, ni enostavno hidrolizirati;
Ima visoko reaktivnost na vlakna in visoko stopnjo fiksiranja;
Kemična vez med barvilom in vlaknom ima visoko kemično stabilnost, kar pomeni, da vezi med uporabo ni enostavno zbledeti;
Dobra difuzibilnost, dobro barvanje in dobra penetracija barvila;
Različne obstojnosti barvanja, kot so sončna svetloba, podnebje, pranje, drgnjenje, odpornost na beljenje s klorom itd., so dobre;
Nereagirana barvila in hidrolizirana barvila se po barvanju zlahka sperejo, brez madežev;
Barvanje je dobro, lahko se barva globoko in temno;
Zgornji pogoji so tesno povezani z reaktivnimi skupinami, prekurzorji barvil, vodotopnimi skupinami itd. Med njimi so reaktivne skupine jedro reaktivnih barvil, ki odražajo glavne kategorije in lastnosti reaktivnih barvil.
Čas objave: 23. maj 2020