Progreso de la investigación sobre el teñido reactivo de materiales de madera.

Resumen El tratamiento de teñido puede enriquecer el color de los materiales de madera y mejorar su efecto decorativo y el valor del producto. Los tintes activos forman un sistema de tinte de fibra a través de enlaces covalentes y fibras de madera, lo que le da al material de madera un color rico y es un cromatón de madera eficiente. Este artículo analiza los efectos del teñido activo de materiales de madera desde los aspectos de clasificación, proceso de teñido y método de color sólido sólido de los tintes activos, y analiza los efectos de los funcionarios de teñido activo, los factores de teñido y los efectos auxiliares. Aumentar la actividad de teñido con tinte activo, aumentar la solidez del color fibroso después del teñido y reducir las emisiones contaminantes durante el proceso de teñido.

Palabras clave material de madera; tinte activo; actividad de reacción; solidez del color

Las sustancias naturales que pueden proporcionar piezas de madera o fibras vegetales se denominan colectivamente materiales de recursos de madera (denominados materiales de madera), como madera, bambú, ratán, tallos de raíces de arbustos, frutas y diversas pajas de cultivos. La tecnología de teñido de materiales de madera, mediante temperatura normal, alta temperatura, cocción prensada e impregnación, adhiere tintes o agentes modificados o ramas a la superficie de la fibra del material de madera, cambiando así el color y el brillo del material de madera [1-2]. El color de la madera después del teñido no solo puede imitar el color del material de la madera preciosa, sino que también satisface las necesidades del diseño de color moderno, mejorando así el valor agregado de los materiales de madera [3]. El efecto de teñido de los materiales de madera está relacionado principalmente con factores como el tipo de tinte, la concentración de la solución de teñido, la proporción, la temperatura y el tiempo de teñido. El desarrollo de productos de alto color y resistentes a la intemperie es la tecnología clave que la industria del teñido de madera necesita con urgencia.

El tinte activo es un tinte sintético artificial con agua refractiva soluble en agua. Su molecular contiene grupos activos que pueden reaccionar con grupos hidroxilo que pueden ocurrir con las fibras del material de madera, los cuales pueden generar enlaces covalentes con la fibra. El tinte activo tiene las características de color brillante, buena uniformidad de teñido y sistema de color sólido. Tiene las características de bajo costo, método simple y alta solidez del color en el uso del tratamiento de tinción. [4]

Este artículo explica el impacto de las características de los tintes activos y el efecto de la tecnología de teñido de materiales de madera en sus efectos de teñido superiores, decoloración anti-cambio, etc., resume las deficiencias actuales en el proceso de teñido, con el fin de mejorar efectivamente la eficiencia del teñido de materiales de madera y reducir el tratamiento de teñido de materiales de madera. El impacto del rendimiento y la mejora de la resistencia de los materiales de teñido para proporcionar referencia.

1 Composición química y características de clasificación de los colorantes activos.

Los tintes activos son activados por grupos de color de cabello y grupos de ayuda al color. El grupo de color de cabello contiene grupos insaturados para proporcionar colores para compuestos orgánicos, tales como etileno (‒c = C‒), acetileno (‒c≡c‒), 羰 (‒c = O), nitriwi (‒n = O), Nitrodia (=N = N), etc.; Y el grupo auxiliar del color es un compuesto orgánico de amino, hidroxilo o sus derivados, que intensifica el color. Debido a que el grupo de colores de cabello absorbe selectivamente la luz visible, las moléculas de tinte muestran diferentes colores. El tinte activo en el tinte activo suele tener una respuesta de reticulación con el grupo de actividad de la fibra de madera. Según la diferencia en el grupo activo, el tinte activo se divide principalmente en tipo triazina, tipo etileno y otros tipos.

1.1 tinte activo triopizida

Los colorantes activos tipo Tonyzine son uno de los colorantes activos más extendidos. Reacciona con las fibras vegetales para reemplazar el núcleo y se convierte en una cadena lateral para las fibras vegetales [5], como se muestra en la Figura 1. El grupo activo permanente de los tintes activos de triazina se deriva de los anillos que contienen nitrógeno en las moléculas de tinte: anillos de triazina promedio. Tiene una menor densidad de nube electrónica, una mejor actividad de respuesta y una menor energía de activación requerida para reacciones de colores sólidos.

Fig.1 Proceso de unión de colorantes reactivos con triazina en fibras de celulosa

Los tintes activos Tonyzine se utilizan principalmente para teñir materiales de madera como madera maciza y tableros individuales delgados con poca permeabilidad. Su actividad de alta respuesta promueve la adhesión de tintes en la superficie y capa superficial de la fibra de madera. Las características del sexo fuerte. De acuerdo con las diferencias de los tintes activos que contienen grupos energéticos oficiales de elementos elementales halógenos, los tintes activos de tipo triazina se pueden subdividir en uno: tipo aspinzida de cloro [6], deber de dicloruro [7], tipo diclorofidina [8], tinte activo de tipo flúor [9], las diferencias entre el sistema halógeno, las diferencias en el color sólido, la tasa de respuesta y la tasa exhaustiva del color sólido del tinte activo, la velocidad de reacción y la tasa exhaustiva de los tintes activos. Los tintes activos de Tonyzide tienen una mayor negatividad eléctrica que los elementos de cloro en el tinte para aumentar la actividad de los tintes. El aumento en la cantidad de elementos halógenos también aumentará la actividad de los colorantes. Durante el proceso de tinción, la actividad colorante de los colorantes activos de triazina y del tipo trianga promedio de cloro muestra una tendencia de disminución en orden.

1.2 Colorante activo tipo etileno

Los tintes activos de tipo etileno son tintes activos que contienen etileno radón o sulfato de β-hidroxiceno. En comparación con los colorantes activos de triazina, tienen una actividad de reacción media. El grupo hidroxilo forma un grupo de enlace éter. Durante el proceso de teñido, el grupo dipato de ácido sulfúrico β-hidroxiceno forma platillos de etileno en condiciones alcalinas y forma un vínculo de precio común con la celulosa en las fibras vegetales (Figura 2). El uso de tintes activos de tipo etileno para teñir materiales de madera y, en general, es necesario preparar, blanquear y otros procesos de materiales de madera para eliminar el mimbre, el silicio puro y los murmicals para lograr mejores efectos cromosómicos; teñido de material de madera color color color Uniforme, con una alta tasa de teñido superior (≥89,0%) y color sólido (≥65,1%), pero existen desventajas como un proceso complejo, dificultad para tratar el líquido residual durante el teñido y un teñido deficiente de materiales de madera en el teñido. pregunta.

Fig.2 Diagrama de reacción del tinte reactivo de vinilsulfona y fibra vegetal

KAN et al. [10] utiliza colorantes activos de tipo etileno para teñir la fibra de algodón. Los resultados muestran que su solidez del color al lavado, buena resistencia al secado y a la humedad, y la calificación de la muestra es de color de nivel 5. El grupo de enlace éter formado entre el tinte activo de etileno y la fibra de madera tiene un mejor rendimiento de resistencia a los ácidos que el grupo éster. Los tintes activos de tipo etileno tienen mejores efectos de teñido, como fibra de madera, fibra de algodón y otros materiales con gránulos pequeños, grandes superficies, como hidrólisis y resistencia a los ácidos.

1.3 Otros tipos de colorantes activos

Los colorantes activos, como los de tipo pirimidina y a base de fosfato, también se utilizan con más frecuencia [11]. En condiciones de alamina o carbonicida, los colorantes activos a base de fosfato tienen una reacción de fosfato con grupos hidroxilo de celulosa con superficie de celulosa, formando un éster fibromal de fosfato con tinciones de alta resistencia al deterioro [12-13]. Los tintes activos a base de fosfato son ricos en sistemas medios y oscuros y el efecto del cepillado es bueno. Sin embargo, tales tintes tienen la desventaja de tener colores decorativos muy ácidos y de larga duración. Tratamiento de teñido con tinte activo sobre el efecto negativo sobre la materialidad.

El colorante activo de piraizina contiene un grupo activo de pirimidina, que tiene una actividad media en comparación con el grupo energético triatinista. Tiene mejor estabilidad de hidrólisis y efecto de tratamiento húmedo [14]. El tinte activado de tipo pirina es poco resistente y se lava con materiales de madera antes y después del tratamiento de teñido.

2 Tecnología de material de madera de teñido con tinte activo

El tratamiento por inmersión se utiliza a menudo para teñir materiales de madera con tintes activos. Se puede dividir en control de tinte activado y tecnología de teñido, tecnología de teñido catalítico de tinte activo, tecnología de tinción neutra o baja en alcalinidad de tinte activo, tecnología de tinción de tinte activo bajo en sal o sin sal, relación del baño de tinte activo con respecto a la tecnología de teñido, etc. Mediante el diseño y la mejora del método del proceso de teñido, se puede mejorar eficazmente la eficiencia y la calidad del teñido del material de madera, reducir la generación y las emisiones de aguas residuales, reducir el consumo de energía y ahorrar costos.

2.1 Control activo de tintes y tecnología de teñido.

La tecnología de teñido y control de tinte activo es un proceso de tinción preciso que controla estrictamente cada variable en el proceso de teñido con tinte activo. Tiene las características de protección ambiental eficiente, precisa y económica. Combinación orgánica [17]. El control activo del tinte y la tecnología de teñido controlan principalmente los parámetros del proceso de teñido, como la temperatura, el valor y la concentración del pH del tinte, la concentración de electrolito neutro y otras variables que se controlan con precisión [18]. Todo el proceso de teñido contiene: ① la selección y combinación de tintes activos [19]; ② Agregue electrolito (cierta cantidad y método de adición) [19]; ③ regulación del pH de la solución de teñido y selección alcalina [20]; ④ tinte añadido; agregar; ⑤ Los pasos y vínculos de la temperatura de lavado, el flujo de agua y el agente tensioactivo después del teñido [19]. La tecnología de control de tintes activos es adecuada para productos con baja actividad de respuesta y tintes activos fáciles de rescatar y materiales de madera de alto color, así como productos con altos requisitos de consistencia de color.

2.2 Tecnología de teñido catalítico de tinte activo

La introducción de grupos insaturados en el anillo heterogéneo de colorantes activos puede mejorar en gran medida la actividad de reacción de los colorantes. El uso de núcleos catiónicos no limpios (como tatromileno, piridina, ácido acético, etc.) se puede utilizar como catalizador durante el proceso de teñido, lo que puede mejorar eficazmente la eficiencia del teñido de los tintes activos [21]. Durante el proceso de reacción de teñido, las sustancias catiónicas no limpias forman primero un compuesto colorante de amonio con colorantes para promover la reacción del colorante y el anión de celulosa lignífica. Después de que se libera la estructura cromosómica fibrosa del tinte, se liberan los compuestos catiónicos. Con la mejora de la concentración del catalizador, aumenta la concentración de solidez sólida y colorante hidrolizado en el colorante activo, y se reduce la concentración de colorantes activos sin respuesta. El catalizador puede acelerar la reacción sólida, pero también acelerará la reacción de hidrólisis de los tintes activos. Por lo tanto, cuando se realiza teñido catalítico, es necesario controlar la cantidad de catalizador para evitar la hidrólisis de los tintes. La tecnología de teñido catalítico de tinte activo puede resolver eficazmente problemas como el teñido con tinte, baja tasa de sólidos de color, baja profundidad de teñido, color flotante en la superficie y poca solidez del color al lavado con agua.

2.3 Tecnología de teñido neutro o poco alcalino con tinte activo

En condiciones alcalinas, los tintes activos también pueden reducir en gran medida la hidrólisis de los tintes activos mientras se fijan en materiales de madera. Sin embargo, la aplicación de una gran cantidad de agente alcalino hará que aumente la concentración del líquido residual, aumentará la cantidad de aguas residuales [22] y al mismo tiempo cambiará el color del material teñido; Además, el entorno de solución altamente alcalina también reducirá la intensidad física y química del material. Para evitar los problemas anteriores, se puede seleccionar para teñir un colorante activo de alta respuesta, un agente colorante activo neutro o poco alcalino con grupos activos amina estacionales. La investigación de Lu Xiaohui [23] encontró que la cantidad de sal de amonio monuer de cobre soluble en amonio era del 0,5%, y el efecto de promoción de los tintes era el más obvio; El catión contenido en las sales de amonio diarias mejoró la humedad y la disolución de los tintes, mejoró los tintes y la madera. La respuesta del grupo hidroxilo. La aplicación de tecnología de teñido neutro o poco alcalino con tinte activo puede ampliar eficazmente el alcance de aplicación de los tintes activados de tipo pirimidina con tintes activos ácidos y la resistencia a los álcalis con tintes activos de tipo piromina.

2.4 Tecnología de tinción con tinte activo bajo en sal o sin sal

La adición de sales orgánicas o inorgánicas a la solución de teñido con tinte activo puede mejorar la velocidad de teñido, especialmente cuando se puede aumentar la proporción del baño grande (proporción de tinte y calidad del tinte ≥1: 20). Sin embargo, agregar electrolitos neutros puede causar sal en el agua dulce y destruir la ecología ambiental después de la descarga. Mediante el desarrollo y la selección, los colorantes directos pueden reducir eficazmente la dependencia de los colorantes activos de los electrolitos para lograr un teñido con bajo contenido de sal o sin sal [24]. El tinte rojo activo SNE se utiliza como tinte bajo en sal, y el mongol (Quercus mongolica) con poca penetración se tiñe mediante el método de calentamiento e inmersión a presión normal. Los resultados muestran que los colorantes activos bajos en sal añaden NA2CO3 a 20 g/L y Yuan. Tiene un mejor efecto de teñido superior bajo la condición de 12 g/L, lo que puede ahorrar un 70,0% del electrolito y aumentar la tasa de teñido superior en un 16,04%. [25]. Para los materiales de madera que deben procesarse para un procesamiento secundario, la tecnología de tinción con tinte activo bajo en sal o sin sal puede reducir el impacto negativo de las sales orgánicas o inorgánicas en la resistencia de los materiales de madera, reducir la concentración de sal de tinte residual y tener las ventajas de reducir costos y ahorrar consumo de energía.

2.5 Relación de baño de tinte activo que teñido

La proporción del baño es un parámetro importante del proceso de teñido, que está relacionado con la concentración y dosificación de diversos reactivos, como tintes, electrolitos neutros y agentes alcalinos. También está estrechamente relacionado con el consumo de agua, el consumo de energía y el volumen de aguas residuales [26]. En el proceso de teñido con una proporción de baño de tinte activo (≤1: 10), el tinte activo con un alto grado de solubilidad (baja solubilidad, que provocará la precipitación del tinte, y el tinte poco soluble también puede provocar efectos deficientes del tinte superior). El contenido del equipo de teñido se utiliza para utilizar tallos alcalinos y sal de alta eficiencia (reducir la concentración y los tipos de solubles en el líquido residual); Al mismo tiempo, mejore el color del color después de teñir los materiales. Yu Juan [27] Al teñir el Betula SPP con la actividad roja X-3B, la diferencia de color y la tasa de teñido superior son el indicador del color del abedul. La concentración, relación del baño y tiempo de teñido son 75°C, 1%, 1:10, 60 min, respectivamente. Los resultados anteriores muestran que el electrolito neutro, el agente alcalino (como la soda, NACL) y la penetración en la proporción del baño pequeño son menores que los de la dinámica dinámica en el proceso de teñido convencional, al tiempo que reducen la hidrólisis de los tintes. El baño de tinte activo tiene una ventaja significativa en la utilización eficiente de tintes activos para teñir, y también puede reducir el secado y el costo del consumo de energía y el costo después del teñido de materiales de madera.

3 Investigación sobre Investigación sobre Investigación sobre Teñido Teñido Reconstrucción de Fibra de Madera

Los tintes activos tienen una ventaja nuclear parental con reacciones de reemplazo de eliminación de grupos movilizados por fibras de madera, reacciones de bonificación nuclear y reacciones de reemplazo nuclear parental, formando colores ricos. Sin embargo, en ambientes de humedad, oxidación y radiación, los enlaces covalentes formados entre las fibras de la madera y los tintes y el grupo de color del cabello dentro de los tintes se dañan fácilmente, lo que provoca la decoloración [28]. Por lo tanto, la solidez del color del material teñido, incluida la solidez del color al óxido, la resistencia a la hidrólisis, la solidez del colorante resistente a la fricción y la solidez del colorante al jabón. Para mejorar la solidez del color del tratamiento con tinte activo de materiales de madera, se pueden utilizar tratamientos de modificación química de la fibra de madera, rendimiento del tinte activo modificado, desarrollo auxiliar y métodos de tratamiento posterior al teñido.

3.1 Tratamiento de modificación química de la fibra de madera.

Modifique las fibras de madera combinando física, química o dos para cambiar la interfaz de contacto entre tintes y fibras, y mejorar la transformación de la estructura cristalina y los cambios en la transformación de la estructura cristalina de la microestructura. La forma de contacto entre ellos es para lograr el propósito de fijación. Utilice álcalis fuertes o agentes tensioactivos para materiales de madera preprocesados ​​(como paja de maíz y paja de trigo) para eliminar el silicio de la superficie del material de madera, de modo que el contacto con el tinte activo esté completamente en contacto, aumentando así la velocidad superior del tinte y la solidez del color [29]. El uso de nitrógeno líquido [30], glicerina [31] y fosfato [32]. El pretratamiento de materiales de madera también puede cambiar las microestructuras de las fibras de madera, cambiar la forma del cristal de la fibra y luego exponer más química química que puede participar en reacciones químicas. Grupo grupo. Usando una gran cantidad de grupos hidroxilo en la superficie de la celulosa, a través de la respuesta del sacerdote, use los compuestos de amina y aminamina como agente modificado para realizar amoníaco amino o dúplex, y también puede mejorar la capacidad de unir tintes. El pretratamiento húmedo de la madera y el quitosi, como la acetilización, el quitosano, etc., ayudan a reducir la diferencia cromosómica y, al mismo tiempo, mejoran la resistencia óptica del teñido de la madera.