Tindagai erreaktiboek kolore biziak eta kromatograma osoak dituzte. Aplikazio sinpleagatik, kostu baxuagatik eta azkartasun bikainagatik da ezaguna. Batez ere, azken urteotan zelulosa-zuntzen garapenarekin, koloratzaile erreaktiboak bihurtu dira zelulosa-zuntz ehungintzarako koloratzailerik garrantzitsuena.

Baina koloratzaile erreaktiboen arazo nabarmenena agortze-tasa eta finkapen-tasa baxua da. Zelulosa-zuntzaren tindaketa-prozesu tradizionalean, tindagai erreaktiboen koloratzaileen harrapaketa eta finkapen-tasa hobetzeko, gatz inorganiko kopuru handia (sodio kloruroa edo sodio sulfatoa) gehitu behar da. Tindagaiaren egituraren eta kolorearen arabera, erabilitako gatz-kopurua, oro har, 30 eta 150 g/L bitartekoa da. Inprimatzeko eta tindatzeko hondakin-uretan konposatu organikoen tratamenduan aurrerapen handiak eman diren arren, tindaketa-prozesuan gatz ez-organiko kopuru handi bat gehitzea ezin da metodo fisiko eta biokimiko sinpleen bidez tratatu.

Tindagai erreaktiboen eta gatzik gabeko koloratzaileen teknologiari buruzko ikerketa

Ikuspegi ekologikotik, gazitasun handiko inprimaketa eta tindaketa hondakin-uren isurketak zuzenean aldatzen du ibaien eta aintziren uraren kalitatea eta ingurumen ekologikoa suntsitzen du.
irudia
Gatzaren iragazkortasun handiak ibai eta aintziren inguruko lurzorua gazitzea eragingo du, laboreen etekina murriztuz. Laburbilduz, gatz ez-organiko ugari erabiltzeak ezin da ez degradatu ez birziklatu, eta, aldi berean, eragin negatibo handia du uraren kalitatean eta lurzoruan. Horretan oinarrituta, artikulu honek gatzarik gabeko tindaketa-teknologiaren azken ikerketen aurrerapena berrikusten du, eta gatz gutxiko koloratzaile erreaktiboen, txertatze-teknologien eta gurutzatze-teknologien egitura-aldaketak eztabaidatzen ditu sistematikoki.

Gatzik gabeko tindaketarako tindagai erreaktiboak

Tindagai erreaktiboen ezaugarri nabarmenak egitura molekular txikia, hidrofilia ona eta finkatu ondoren kolore flotagarria kentzeko erraza dira. Berrikuntza garrantzitsua da koloratzaileen molekulen diseinuan. Baina horrek tindagaien agortze-tasa eta finkapen-tasa baxuak izatea ere eragiten du, eta tindatzerakoan gatz kopuru handia gehitu behar da. Hondakin-ur gazi eta tindagai kopuru handia galtzea dakar, horrela hondakin-uren tratamenduaren kostua handituz. Ingurumenaren kutsadura larria da. Tindatzaileen enpresa batzuk koloratzaileen aitzindari eta talde erreaktiboen baheketari eta hobekuntzari arreta jartzen hasi ziren, eta gatz gutxiko tindaketarako koloratzaile erreaktiboak garatzen. Ciba-k abian jarritako CibacronLs, gatz gutxiko tindaketa-koloratzaile mota bat da, talde aktibo desberdinak erabiltzen dituztenak konbinatzeko. Tindagai honen ezaugarria da tindaketetan erabiltzen den gatz kopurua koloratzaile erreaktibo orokorrenaren 1/4 eta 1/2 dela. Ez da bainu proportzioaren aldaketekiko sentikorra eta erreproduzigarritasun ona du. Tindagai mota hau batez ere dip tindaketa da eta koloratzaile sakabanatuekin batera erabil daitezke poliester/kotoi nahasteen bainu bakarrean tindatzeko.

Japoniako Sumitomo Corporation-ek Sumifux Supra serieko koloratzaileetarako egokiak diren tindaketa-metodo multzo bat proposatu zuen. LETfS tindaketa metodoa deitzen zaio. Metodo honetan erabiltzen den gatz ez-organikoaren kantitatea prozesu tradizionalaren 1/2 eta 1/3 baino ez da, eta bainu-erlazioa 1:10era irits daiteke. Eta prozesuarekin bateragarriak diren koloratzaile erreaktibo sorta bat jarri zuen martxan. Tindagai sorta hau monokloro-triazinaz eta B-etilsulfona sulfatoz osatutako koloratzaile heterobi-erreaktiboak dira. Tindagai sorta honetako tindaketa-hondakin-uretan hondar koloratzaile-kopurua tindaketa erreaktibo orokorreko hondakin-uretako koloratzaileen edukiaren % 25-30 baino ez da. Tencel zuntzak tindatzeko gomendatzen da. Aplikazio-errendimendu bikaina erakusten du finkatze tasari, garbiketa errazari eta tindatutako produktuen hainbat sendotasunei dagokienez.

DyStar konpainiak RemazolEF serieko koloratzaileak jarri zituen martxan gatzik gabeko tindaketarako egokiak, talde aktiboa batez ere B-hidroxietil sulfona sulfatoa da eta ingurumena errespetatzen duen gatzik gabeko tindaketa prozesu bat jarri zuen martxan. Erabilitako gatz ez-organikoaren kantitatea ohiko prozesuaren 1/3 da. Tindaketa prozesua laburtu egiten da. Gainera, sistemak kromatograma sorta zabala hartzen du. Hainbat kolore primario konbina daitezke kolore biziak lortzeko. Clariant (Clariant) konpainiak DrimareneHF koloratzaile erreaktiboen seriea jarri zuen abian, batez ere 4 barietatetan: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, agortzeko tindatzeko eta zelulosa zuntzen etengabe tindatzeko erabiltzen dena, aplikazioaren errendimendua eta ona. azkartasuna. Finkapen-tasa nahiko altua da, gatz baxua eta likore proportzio baxua. Finkapen neutroa, garbigarri ona.

Garatu berri diren koloratzaile erreaktibo batzuek koloratzaileen zuzentasuna areagotu dezakete tindagaien molekulen bolumena handituz eta gatz inorganikoen kopurua murriztuz. Adibidez, urea-taldeak sartzeak talde aktiboen zuzentasuna areagotu dezake eta gatz ez-organikoen kopurua murrizten du. Finkapen-tasa hobetzea; koloratzaile poliazoikoen aitzindariak ere badaude (esaterako, trisazoa, tetraazoa) koloratzailearen zuzentasuna areagotzeko, eta gatzik gabeko tindaketaren helburua lortzeko. Egiturako koloratzaile batzuen oztopo esteriko altuak ere nabarmen alda ditzake koloratzaile erreaktiboen talde erreaktiboen erreaktibotasuna eta tindaketan erabiltzen den gatz kopurua. Eragozpen esteriko efektu hauek, oro har, alkilo-ordezkatzaileak koloratzaileen matrizean posizio ezberdinetan sartzea dira. Haien oinarrizko egitura-ezaugarriak jakintsuek honela laburbiltzen dituzte:

Talde aktibo bat SO: CH2CH: oS03Na bentzeno eraztunaren meta edo para posizioan egon daiteke;

R3 bentzeno eraztunaren orto, inter edo para posizioan egon daiteke. Egiturazko formula binil sulfona koloratzaile erreaktiboak dira.

Ordezkatzaile desberdinek edo koloratzaileen ordezkapen-posizio ezberdinek tindaketa-balio berdina lor dezakete tindaketa-baldintza berdinetan, baina tindatzeko gatz-kopuruak nahiko desberdinak dira.

Gatz gutxiko koloratzaile erreaktibo bikainek ezaugarri hauek izan behar dituzte: 1) Tindaketan erabiltzen den gatz kopurua asko murrizten da; 2) Bainu proportzio baxuko tindaketa bainu batean tindatzea, bainuaren egonkortasuna tindatzea; 3) Garbigarritasun ona. Prozesatzeko osteko denbora murriztea; 4) Erreproduzigarritasun bikaina. Tindagaien hobekuntzari dagokionez, goian aipatutako koloratzaileen matrizearen egituraren hobekuntzaz eta talde aktiboen arrazoizko konbinazioaz gain, pertsona batzuek koloratzaile erreaktibo katioiko deritzonak sintetizatu dituzte, gatza gehitu gabe tinda daitezkeenak. Adibidez, honako egitura honetako koloratzaile katioiko erreaktiboak:

Goiko formulatik ikus daiteke kolorearen gorputza monokloro-triazina talde aktiboarekin lotuta dagoela. S-triazina eraztunari piridina amonio kuaternarioaren talde bat ere lotzen zaio. Kolorea positiboki kargatuta dago eta amonio kuaternarioa talde uretan disolbagarria da. Tindagaien molekulen eta zuntzaren artean kargaren aldaratzerik ez dagoenez, karga positibo eta negatiboen erakarpena ere ez dagoenez, koloratzailea erraza da zuntz gainazalera hurbiltzea eta tindatutako zuntzara xurgatzea. Tindaketa-soluzioan elektrolitoak egoteak koloratzaileen efektua ez sortzeaz gain, koloratzailearen eta zuntzaren arteko erakarpena ahulduko du, beraz, tindaketa mota hau gatzik gabeko tindaketarako elektrolitoak gehitu gabe tinda daitezke. Tindaketa-prozesua koloratzaile erreaktibo arrunten antzekoa da. Tindagai monokloros-triazina erreaktiboetarako, sodio karbonatoa finkatzaile gisa gehitzen da oraindik. Finkatzeko tenperatura 85 ℃ ingurukoa da. Tindagaien harrapaketa-tasa % 90 eta % 94ra irits daiteke eta finkapen-tasa % 80 eta % 90 artekoa da. Argiaren iraupena eta garbiketa-fase ona ditu. Antzeko koloratzaile katioiko erreaktiboek talde aktibo gisa monofluoro-s-triazina erabiltzen dutela jakinarazi dute. Monofluoro-s-triazinaren jarduera monokloro-s-triazinarena baino handiagoa da.

Tindagai hauek kotoi/akriliko nahasketetan ere tinda daitezke, eta koloratzaileen beste propietate batzuk (adibidez, berdintzea eta bateragarritasuna, etab.) gehiago aztertu behar dira. Baina zelulosa-zuntzak gatzik gabeko tindaketa egiteko modu berri bat eskaintzen du.