Vor- und Nachteile von Reaktivfarbstoffen

Baumwollfasern gehören zu den natürlichen Zellulosefasern. Baumwollstoff fühlt sich weich an, hat eine gute Feuchtigkeitsaufnahme und Luftdurchlässigkeit und eine hervorragende Trageleistung. Da die Menschen immer mehr Wert darauf legen, Gesundheit zu tragen und sich für die Natur einzusetzen, werden Baumwollstoffe von den Menschen geliebt. Reaktivfarbstoffe gehören zu den Hauptfarbstoffen zum Färben von Baumwollstoffen. Der Markt wird im Wesentlichen von Reaktivfarbstoffen dominiert, ein kleiner Teil der Küpenfarbstoffe und Schwefelfarbstoffe wurde aus Umweltschutzgründen eliminiert. Reaktivfarbstoffe können jedoch leicht hydrolysiert werden. Beim herkömmlichen Verfahren gibt es Probleme hinsichtlich der geringen Farbstoffaufnahme und Farbfixierungsrate. Die Ausnutzungsrate von Farbstoffen ist gering und es entsteht eine große Menge an farbigem Abwasser. In dieser Stufe muss ein alkalisches Mittel zugesetzt werden, und der Farbstoff wird unter alkalischen Bedingungen leicht hydrolysiert, was zu einer Verringerung der Ausnutzungsrate des Farbstoffs führt. Um hydrolysierte und nicht fixierte Farbstoffe zu entfernen, ist oft ein zeitaufwändiger, energieintensiver und teurer Waschprozess erforderlich. Der Waschprozess bringt nicht nur eine große Menge Abwasser mit sich, sondern erhöht auch die Schwierigkeit der anschließenden Abwasserbehandlung und die Kosten der Abwasserbehandlung steigen erheblich. Darauf aufbauend ist das Färben von Reaktivfarbstoffen und die Fixierung von Baumwollstoffen in den letzten Jahren zu einem aktuellen Forschungsthema geworden.

 

Struktur von Reaktivfarbstoffen

Reaktivfarbstoffe sind wasserlösliche Farbstoffe mit aktiven Gruppen in der Molekülstruktur, die kovalent an Hydroxylgruppen auf Cellulosefasern und Aminogruppen auf Proteinfasern gebunden werden können.

Die Struktur reaktiver Farbstoffe kann durch die folgende allgemeine Formel WDBR dargestellt werden, wobei W eine wasserlösliche Gruppe, D ein Chromophor, B eine reaktive Gruppe und eine chromophorverknüpfende Gruppe und R eine reaktive Gruppe ist. Beim Färben erfolgt die Reaktion von Farbstoffen mit Fasern unter Bildung kovalenter Bindungen. Die Farbstoffstruktur bestimmt die Reaktivität, Fixiergeschwindigkeit, Farbechtheit und Anwendungsbedingungen von Reaktivfarbstoffen.

Reaktive Farbstoffe mit einer einzelnen reaktiven Gruppe können entsprechend ihrer Reaktivität in X-Typ, K-Typ und KN-Typ unterteilt werden: Reaktive Farbstoffe vom X-Typ haben eine starke Reaktivität, geringe Stabilität, sind leicht zu hydrolysieren, aber schnell färbbar und eignen sich zum Färben bei niedrigen Temperaturen. Farbstoffe vom K-Typ weisen eine schwache Reaktivität und hohe Stabilität auf und eignen sich zum Färben bei höheren Temperaturen; Reaktivfarbstoffe vom KN-Typ weisen Leistungs- und Färbebedingungen auf, die zwischen beiden liegen. Die auf dem Markt erhältlichen Überlaufmaschinen- und Luftstrommaschinenfärbesysteme sind hauptsächlich vom KN-Typ.

 

Vor- und Nachteile von Reaktivfarbstoffen

1 Die Vorteile von Reaktivfarbstoffen

① Kovalente Bindung zwischen Reaktivfarbstoffen und Fasern. Im Allgemeinen löst sich diese Bindung nicht auf. Sobald Reaktivfarbstoffe auf Fasern gefärbt sind, weisen sie daher eine gute Farbechtheit, insbesondere Nassechtheit, auf.

②Farbhelligkeit und Helligkeit sind besonders gut;

③ Die Kosten sind niedriger als bei Küpenfarbstoffen;

④ Vollständiges Chromatogramm.

 

2 Nachteile von Reaktivfarbstoffen

①Geringe Chlorbeständigkeit und Lichtechtheit;

②Es lässt sich leicht in Wasser hydrolysieren, die Ausnutzungsrate ist gering und es entsteht eine große Menge an farbigem Abwasser. Um den Anforderungen der Fixierung von Reaktivfarbstoffen gerecht zu werden, muss in der Färbestufe ein alkalisches Mittel zugesetzt werden, und die Farbstoffe werden unter alkalischen Bedingungen leicht hydrolysiert, was zu einer Verringerung der Ausnutzungsrate der Farbstoffe führt.