Rangi tendaji zina rangi angavu na kromatogramu kamili. Inajulikana kwa matumizi yake rahisi, gharama nafuu, na kasi bora. Hasa kutokana na maendeleo ya nyuzi za selulosi katika miaka ya hivi karibuni, rangi tendaji zimekuwa aina muhimu zaidi ya rangi kwa ajili ya utengenezaji wa nguo za nyuzi za selulosi.

Lakini tatizo kubwa zaidi la rangi tendaji ni kiwango cha chini cha uchovu na kiwango cha uwekaji. Katika mchakato wa kitamaduni wa kupaka rangi wa nyuzi za selulosi, ili kuboresha kiwango cha ufyonzaji na uwekaji wa rangi tendaji, kiasi kikubwa cha chumvi isokaboni (kloridi ya sodiamu au salfeti ya sodiamu) lazima kiongezwe. Kulingana na muundo na rangi ya rangi, kiasi cha chumvi kinachotumika kwa ujumla ni 30 hadi 150 g/L. Ingawa maendeleo makubwa yamefanywa katika matibabu ya misombo ya kikaboni katika uchapishaji na kupaka rangi maji machafu, kuongezwa kwa kiasi kikubwa cha chumvi isokaboni katika mchakato wa kupaka rangi hakuwezi kutibiwa kwa njia rahisi za kimwili na kibiokemikali.

Utafiti kuhusu teknolojia ya rangi zinazofanya kazi na rangi isiyo na chumvi

Kwa mtazamo wa ikolojia, utoaji wa maji machafu yenye chumvi nyingi hubadilisha moja kwa moja ubora wa maji ya mito na maziwa na kuharibu mazingira ya ikolojia.
picha
Upenyezaji mkubwa wa chumvi utasababisha chumvi kwenye udongo unaozunguka mito na maziwa, na kupunguza mavuno ya mazao. Kwa kifupi, matumizi ya kiasi kikubwa cha chumvi zisizo za kikaboni hayawezi kuharibiwa wala kusindikwa, na wakati huo huo yana athari mbaya kwa ubora wa maji na udongo. Kulingana na hili, makala haya yanapitia maendeleo ya utafiti wa hivi karibuni wa teknolojia ya kupaka rangi isiyo na chumvi, na kujadili kimfumo mabadiliko ya kimuundo ya rangi tendaji zenye chumvi kidogo, teknolojia ya kupandikiza, na teknolojia ya kuunganisha.

Rangi zinazofanya kazi kwa ajili ya kupaka rangi bila chumvi

Sifa bora za rangi tendaji ni muundo mdogo wa molekuli, uwezo mzuri wa maji kupenya, na urahisi wa kuosha rangi inayoelea baada ya kurekebisha. Huu ni uvumbuzi muhimu katika muundo wa molekuli za rangi. Lakini hii pia husababisha kiwango cha uchovu wa rangi na kiwango cha uwekaji kuwa chini, na kiasi kikubwa cha chumvi kinahitaji kuongezwa wakati wa kupaka rangi. Husababisha upotevu wa kiasi kikubwa cha maji machafu ya chumvi na rangi, hivyo kuongeza gharama ya matibabu ya maji machafu. Uchafuzi wa mazingira ni mbaya. Baadhi ya makampuni ya rangi yalianza kuzingatia uchunguzi na uboreshaji wa vitangulizi vya rangi na vikundi tendaji, na kutengeneza rangi tendaji kwa kupaka rangi yenye chumvi kidogo. CibacronLs zilizozinduliwa na Ciba ni aina ya rangi za kupaka rangi zenye chumvi kidogo ambazo hutumia vikundi tofauti vinavyofanya kazi kuchanganya. Sifa ya rangi hii ni kwamba kiasi cha chumvi kinachotumika katika kupaka rangi ni 1/4 hadi 1/2 ya ile ya rangi tendaji ya jumla. Haijali mabadiliko katika uwiano wa bafu na ina uwezo mzuri wa kuzaliana. Aina hii ya rangi hutumika zaidi kwa ajili ya kuchovya rangi na inaweza kutumika pamoja na rangi zilizotawanywa kwa ajili ya kuchovya rangi haraka kwa mchanganyiko wa polyester/pamba katika baa moja.

Shirika la Sumitomo la Japani lilipendekeza seti ya mbinu za kupaka rangi zinazofaa kwa rangi za mfululizo wa Sumifux Supra. Inaitwa mbinu ya kupaka rangi ya LETfS. Kiasi cha chumvi isokaboni kinachotumika katika njia hii ni 1/2 hadi 1/3 tu ya mchakato wa jadi, na uwiano wa bafu unaweza kufikia 1:10. Na ilizindua mfululizo wa rangi tendaji zinazoendana na mchakato huo. Mfululizo huu wa rangi ni rangi tendaji za heterobi zinazoundwa na monochloros-triazine na B-ethylsulfone sulfate. Kiasi cha rangi iliyobaki katika maji machafu ya kupaka rangi ya mfululizo huu wa rangi ni 25%-30% tu ya kiwango cha rangi katika maji machafu ya jumla ya tendaji ya kupaka rangi. Inapendekezwa kwa kupaka rangi nyuzi za Tencel. Inaonyesha utendaji bora wa matumizi katika suala la kiwango cha urekebishaji, urahisi wa kuosha, na kasi mbalimbali za bidhaa zilizopakwa rangi.

Kampuni ya DyStar ilizindua rangi za mfululizo wa RemazolEF zinazofaa kwa ajili ya kupaka rangi bila chumvi, kundi linalofanya kazi ni hasa B-hydroxyethyl sulfone sulfate, na ilizindua mchakato wa kupaka rangi bila chumvi rafiki kwa mazingira. Kiasi cha chumvi isiyo ya kikaboni inayotumika ni 1/3 ya mchakato wa kawaida. Mchakato wa kupaka rangi hufupishwa. Kwa kuongezea, mfumo huu unashughulikia aina mbalimbali za kromatogramu. Aina mbalimbali za rangi tatu za msingi zinaweza kuunganishwa ili kupata rangi angavu. Kampuni ya Clariant (Clariant) ilizindua mfululizo wa rangi tendaji wa DrimareneHF, hasa katika aina 4: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, inayotumika kwa kupaka rangi kwa uchovu na kupaka rangi kwa nyuzi za selulosi, utendaji wa matumizi na kasi nzuri. Kiwango cha kupaka rangi ni cha juu sana, uwiano mdogo wa chumvi na pombe. Ufungaji usio na upande wowote, uwezo mzuri wa kuosha.

Baadhi ya rangi tendaji zilizotengenezwa hivi karibuni zinaweza kuongeza uelekeo wa rangi kwa kuongeza ujazo wa molekuli za rangi na kupunguza kiasi cha chumvi zisizo za kikaboni. Kwa mfano, kuanzishwa kwa vikundi vya urea kunaweza kuongeza uelekeo wa vikundi hai na kupunguza kiasi cha chumvi zisizo za kikaboni. Kuboresha kiwango cha urekebishaji; pia kuna vitangulizi vya rangi ya polyazo (kama vile trisazo, tetraazo) ili kuongeza uelekeo wa rangi, na kufikia lengo la kupaka rangi bila chumvi. Athari kubwa ya kizuizi cha baadhi ya rangi katika muundo inaweza pia kubadilisha kwa kiasi kikubwa utendakazi wa vikundi tendaji vya rangi tendaji na kiasi cha chumvi kinachotumika katika kupaka rangi. Athari hizi za kizuizi cha steric kwa ujumla ni kuanzishwa kwa vibadala vya alkyl katika nafasi tofauti kwenye matrix ya rangi. Sifa zao za msingi za kimuundo zimefupishwa na wasomi kama ifuatavyo:

Kundi la kwanza linalofanya kazi SO: CH2CH: oS03Na linaweza kuwa katika nafasi ya meta au para ya pete ya benzini;

R3 inaweza kuwa katika nafasi ya ortho, inter, au para ya pete ya benzini. Fomula ya kimuundo ni rangi tendaji za vinyl sulfone.

Vibadala tofauti au nafasi tofauti za ubadilishaji kwenye rangi zinaweza kufikia thamani sawa ya rangi chini ya hali sawa za rangi, lakini kiasi chao cha chumvi ya rangi ni tofauti kabisa.

Rangi bora zenye tendaji zenye chumvi kidogo lazima ziwe na sifa zifuatazo: 1) Kiasi cha chumvi kinachotumika katika kupaka rangi hupunguzwa sana; 2) Kupaka rangi katika bafu yenye uwiano mdogo wa bafuni, utulivu wa bafu yenye kupaka rangi; 3) Uwezo mzuri wa kuosha. Punguza muda wa usindikaji baada ya usindikaji; 4) Uwezo bora wa kuzaliana. Kwa upande wa uboreshaji wa rangi, pamoja na uboreshaji uliotajwa hapo juu wa muundo wa matrix ya rangi na mchanganyiko unaofaa wa vikundi vinavyofanya kazi, baadhi ya watu wametengeneza rangi zinazoitwa tendaji za cationic, ambazo zinaweza kupaka rangi bila kuongeza chumvi. Kwa mfano, rangi tendaji za cationic za muundo ufuatao:

Inaweza kuonekana kutoka kwa fomula hapo juu kwamba mwili wa rangi umeunganishwa na kundi linalofanya kazi la monochloro-triazine. Kundi la ammoniamu la pyridine quaternary pia limeunganishwa kwenye pete ya s-striazine. Rangi ina chaji chanya na kundi la ammoniamu la quaternary ni kundi linaloyeyuka katika maji. Kwa kuwa hakuna tu kikwazo cha chaji kati ya molekuli za rangi na nyuzi, lakini pia mvuto wa chaji chanya na hasi, rangi ni rahisi kukaribia uso wa nyuzi na kufyonza kwenye nyuzi iliyopakwa rangi. Uwepo wa elektroliti katika suluhisho la rangi hautazalisha tu athari ya kukuza rangi, lakini pia utadhoofisha mvuto kati ya rangi na nyuzi, kwa hivyo aina hii ya rangi inaweza kupakwa rangi bila kuongeza elektroliti kwa rangi isiyo na chumvi. Mchakato wa rangi ni sawa na rangi za kawaida tendaji. Kwa rangi tendaji za monochloros-triazine, sodiamu kaboneti bado huongezwa kama wakala wa kurekebisha. Halijoto ya kurekebisha ni karibu 85°C. Kiwango cha ufyonzaji wa rangi kinaweza kufikia 90% hadi 94%, na kiwango cha urekebishaji ni 80% hadi 90%. Ina uimara mzuri wa mwanga na uimara wa kuosha. Rangi zinazofanana za cationic tendaji pia zimeripoti kutumia monofluoro-s-triazine kama kundi linalofanya kazi. Shughuli ya monofluoro-s-triazine ni kubwa kuliko ile ya monochloro-s-triazine.

Rangi hizi zinaweza pia kupakwa rangi katika mchanganyiko wa pamba/akriliki, na sifa zingine za rangi (kama vile kusawazisha na utangamano, n.k.) zinahitaji kusomwa zaidi. Lakini hutoa njia mpya kwa nyuzi za selulosi kufanya upakaji rangi usio na chumvi.