عيوب الأصباغ والمحاليل الكبريتية

المشكلة

تتميز أصباغ الكبريت بعملية إنتاج قصيرة وسعر منخفض وثبات جيد. ومع ذلك، لا يزال لديهم العديد من أوجه القصور والمشاكل في الإنتاج والتطبيق الفعلي، لذلك لا يزال من غير الممكن استخدامها على نطاق واسع في الأقمشة المختلفة.

يستخدم كبريتيد الصوديوم في التطبيق الأصباغ الكبريتية ، وهي مفرطة. ويستخدم جزء من كبريتيد الصوديوم لتقليل الأصباغ، ولكن الجزء الزائد سوف ينتج مياه صرف تحتوي على الكبريت. تحتوي مياه الصرف الصحي الصباغة على نسبة عالية من الكبريت، مما يؤدي إلى طريقة الحمأة المنشطة وطريقة ترسيب التخثر. ولا يمكن معالجة مياه الصرف الصحي بشكل كامل، كما أن نوعية المياه المصرفة يصعب تلبيتها للمتطلبات. إذا تم تفريغها مباشرة، فسوف تطلق كبريتيد الهيدروجين، وهو ضار بالكائنات الحية، ويؤدي إلى تآكل نظام الصرف الصحي، وإطلاق الروائح الكريهة، ويضر بصحة الناس (صحة المستخدم ليست ضارة وتعتبر صبغة غير سامة).

من أجل حل مشكلة مياه الصرف الصحي، يحتاج المصنع إلى استثمار الكثير من المال، الأمر الذي لا يزيد بشكل كبير من تكلفة الإنتاج فحسب، بل ينتج أيضًا بسهولة غاز كبريتيد الهيدروجين السام أثناء عملية الصباغة. وعندما يصل إلى مستوى معين في الهواء، فإنه يمكن أن يسبب الدوخة، وخفقان القلب، والغثيان، وما إلى ذلك، وهو أمر خطير بالتأكيد.

وهذا أحد الأسباب المهمة للانخفاض التدريجي للأصباغ الكبريتية. لأن أصباغ الكبريت غير قابلة للذوبان في الماء، والنسيج المصبوغ لا يقاوم الاحتكاك والتبييض بالكلور. علاوة على ذلك، بما أن الكبريتيد المستخدم في الصباغة يبقى في المادة المصبوغة بكميات كبيرة، فإن الألياف تتقصف بسبب توليد جذور الكبريتات بسبب أكسدة الهواء أثناء التخزين. المنتج المصبوغ بصبغة الكبريت الأسود الأكثر استخدامًا يكون هشًا في التخزين. نظرًا لضعف قابلية إذابة أصباغ الكبريت، فقد تم تطوير المنتجات السائلة في السنوات الأخيرة، ولكنها ليست سوى أصباغ كبريتية تم إذابتها بعد الاختزال المسبق. الأصباغ الكبريتية العادية هي مواد شديدة القلوية وخطيرة ولها رائحة كريهة وضعف ثبات تخزينها. نظرًا لتقاربها مع الأشياء، فمن السهل تلطيخها ويصعب غسلها. يجب تقليل الأصباغ الكبريتية وإذابتها قبل صباغة الألياف. عملية ما بعد المعالجة مرهقة وعملية الصباغة بأكملها معقدة نسبيًا. تقتصر الأقمشة المصبوغة عادةً على ألياف السليلوز مثل القطن. ظل الأصباغ الكبريتية قاتم نسبيًا. الأسود هو طيف الألوان الرئيسي، يليه الأزرق والزيتوني والبني. من الصعب تلبية طلب الناس على الألوان الملونة في المجتمع الحديث.

حل

حيث أن بعض الدول تحظر بعض صبغات الآزو المسرطنة. تطوير أنواع جديدة من الأصباغ الكبريتية وخاصة القابلة للذوبان في الماء الأصباغ الكبريتية للألياف البروتينية سيكون لها أيضًا آفاق واسعة.

في الوقت الحاضر، 90٪ من لا تزال أصباغ الكبريت في العالم تستخدم كبريتيد الصوديوم، وهو أمر مبالغ فيه. ويستخدم بعض من كبريتيد الصوديوم للحد من الأصباغ، ولكن الجزء الزائد سوف ينتج مياه الصرف الصحي التي تحتوي على الكبريت. تفريغها مباشرة سوف يلوث البيئة. إن التطوير الإضافي لأصباغ الكبريت سيحل محل عامل الاختزال كبريتيد الصوديوم. وفي هذا الصدد، يجب أن تكون الزيادة في التكلفة قريبة من التكلفة الحالية للكلورة لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الكبريت. مع تزايد متطلبات الناس للبيئة، أصبحت حماية البيئة أكثر أهمية. يعد الاختيار البيئي لعوامل الاختزال والمؤكسدات لصبغ أصباغ الكبريت أمرًا ضروريًا. وفي الوقت نفسه، فإن استخدام الأصباغ الكبريتية التي لا تحتوي على الكبريت أو التي تحتوي على نسبة قليلة جدًا من الكبريت يمكن أن يجعل تطبيق الأصباغ الكبريتية عملية صديقة للبيئة. لذلك، من الأهمية بمكان تحسين معدل الصباغة ومعدل استخدام الصبغة للأصباغ الكبريتية، وبالتالي تقليل الكمية المتبقية من الأصباغ في مياه الصرف الصحي. ومعنى معدل الصباغة يشمل جانبين:

(1) معدل امتصاص الصبغة على سطح الألياف في سائل الصبغة؛

(2) معدل انتشار الصبغة في سائل الصبغة من سطح الألياف إلى داخل الألياف. أصباغ الكبريت غير قابلة للذوبان في الماء ويجب اختزالها بالكامل وإذابتها بعامل اختزال قبل الصباغة. بالنسبة لعدد قليل من أصباغ الكبريت ذات الجزيئات الكبيرة وضعف الذوبان، فمن الضروري التقليب أو حتى الغليان بعد إضافة كبريتيد الصوديوم للمساعدة في ذوبان الأصباغ بالكامل. ومن ناحية أخرى، يتم تعديل ألياف السليلوز لزيادة عدد المجموعات المرتبطة بالصبغة، وبالتالي زيادة معدل استخدام الصبغة.