Kurze Einführung in Reaktivfarbstoffe
Bereits vor mehr als einem Jahrhundert hoffte man, Farbstoffe herzustellen, die kovalente Bindungen mit Fasern eingehen und so die Waschechtheit gefärbter Stoffe verbessern können.Bis 1954 fanden Raitee und Stephen von der Bnemen Company heraus, dass Farbstoffe, die eine Dichlor-s-triazin-Gruppe enthalten, unter alkalischen Bedingungen kovalent an primäre Hydroxylgruppen auf Cellulose binden können. Zusammen und dann fest auf der Faser gefärbt, gibt es eine Klasse von Reaktivfarbstoffen, die dies können bilden durch chemische Reaktion kovalente Bindungen mit der Faser, auch Reaktivfarbstoffe genannt.Das Aufkommen von Reaktivfarbstoffen hat eine völlig neue Seite in der Entwicklungsgeschichte von Farbstoffen aufgeschlagen.
Seit der Einführung von Reaktivfarbstoffen im Jahr 1956 nimmt deren Entwicklung eine führende Stellung ein.Derzeit macht die jährliche Produktion von Reaktivfarbstoffen für Zellulosefasern weltweit mehr als 20 % der jährlichen Produktion aller Farbstoffe aus.Aufgrund der folgenden Eigenschaften kann sich eine Reaktivfärbung schnell entwickeln:
1. Der Farbstoff kann mit der Faser reagieren und eine kovalente Bindung bilden.Unter normalen Bedingungen löst sich eine solche Bindung nicht auf, so dass der Reaktivfarbstoff, sobald er auf der Faser gefärbt ist, eine gute Färbeechtheit aufweist, insbesondere bei Nassbehandlung.Darüber hinaus kommt es nach dem Färben der Faser nicht zu einer leichten Versprödung, wie es bei einigen Küpenfarben der Fall ist.
2. Es verfügt über eine hervorragende Nivellierleistung, helle Farbe, gute Helligkeit, bequeme Verwendung, vollständige Chromatographie und niedrige Kosten.
3. Es kann in China bereits in Massenproduktion hergestellt werden und den Anforderungen der Druck- und Färbeindustrie vollständig gerecht werden.Sein breites Einsatzspektrum kann nicht nur zum Färben von Zellulosefasern, sondern auch zum Färben von Proteinfasern und einigen Mischgeweben eingesetzt werden.
Geschichte der Reaktivfarbstoffe
Seit den 1920er Jahren hat Ciba mit der Forschung an Cyanurfarbstoffen begonnen, die eine bessere Leistung als alle Direktfarbstoffe aufweisen, insbesondere Chloratine Fast Blue 8G.Es handelt sich um eine Kombination eines inneren Moleküls aus einem blauen Farbstoff mit einer Amingruppe und einem gelben Farbstoff mit einem Cyanurring zu einem Grünton, d. h. der Farbstoff hat ein unsubstituiertes Chloratom und kann unter bestimmten Bedingungen das Element sein Durch die Reaktion entstand eine kovalente Bindung, die jedoch zu diesem Zeitpunkt noch nicht erkannt wurde.
Im Jahr 1923 fand Ciba heraus, dass saure Monochlortriazin-Farbstoffe Wolle färben, wodurch eine hohe Nassechtheit erzielt werden kann, und erfand daher 1953 den Farbstoff vom Typ Cibalan Brill.Gleichzeitig stellte Hearst 1952 auf der Grundlage der Untersuchung von Vinylsulfongruppen auch Remalan her, einen Reaktivfarbstoff für Wolle.Doch diese beiden Farbstoffarten hatten damals keinen großen Erfolg.Im Jahr 1956 produzierte Bu Neimen schließlich den ersten kommerziellen Reaktivfarbstoff für Baumwolle namens Procion, der heutige Dichlortriazinfarbstoff.
1957 entwickelte Benemen einen weiteren Monochlortriazin-Reaktivfarbstoff namens Procion H.
Im Jahr 1958 setzte die Hearst Corporation erfolgreich Reaktivfarbstoffe auf Vinylsulfonbasis zum Färben von Zellulosefasern ein, sogenannte Remazol-Farbstoffe.
Im Jahr 1959 stellten Sandoz und Cargill offiziell einen weiteren Farbstoff mit reaktiven Gruppen her, nämlich Trichlorpyrimidin.Auf dieser Grundlage wurde 1971 eine verbesserte Leistung von Difluorchlorpyrimidin-Reaktivfarbstoffen entwickelt.Im Jahr 1966 entwickelte Ciba einen Reaktivfarbstoff auf Basis von a-Bromacrylamid, der sich gut zum Färben von Wolle eignet, und legte damit den Grundstein für die zukünftige Verwendung hochechter Farbstoffe auf Wolle.
1972 entwickelte Benemen in Baidu einen Farbstoff mit zwei reaktiven Gruppen, nämlich Procion HE, auf der Basis eines Reaktivfarbstoffs vom Monochlortriazin-Typ.Dieser Farbstofftyp hat sich hinsichtlich seiner Reaktivität mit Baumwollfasern, seiner Fixiergeschwindigkeit und anderen Eigenschaften weiter verbessert.
1976 stellte Buneimen eine Klasse von Farbstoffen mit Phosphonsäuregruppen als aktiver Gruppe her.Es kann unter nicht alkalischen Bedingungen eine kovalente Bindung mit Zellulosefasern eingehen und eignet sich besonders zum Färben mit Dispersionsfarbstoffen im selben Bad. Der gleiche Pastendruck, der Handelsname ist Pushian T. Im Jahr 1980 wurde Sumitomo auf der Basis des Vinylsulfon-Sumifix-Farbstoffs hergestellt Corporation of Japan entwickelte Farbstoffe mit doppelt reaktiven Gruppen aus Vinylsulfon und Monochlortriazin.
1984 entwickelte die Nippon Kayaku Corporation einen Reaktivfarbstoff namens Kayasalon, der dem Triazinring einen Nikotinsäuresubstituenten hinzufügte.Es kann bei hohen Temperaturen und neutralen Bedingungen kovalent mit Zellulosefasern reagieren und eignet sich daher besonders zum Färben von Polyester-/Baumwollmischgeweben mit Hochtemperatur- und Hochdruck-Einbadfärbeverfahren für Dispersions-/Reaktivfarbstoffe.
Reaktives Färben
Struktur von Reaktivfarbstoffen
Der Lieferant von Reaktivfärbemitteln ist der Ansicht, dass der größte Unterschied zwischen Reaktivfarbstoffen und anderen Arten von Farbstoffen darin besteht, dass ihre Moleküle reaktive Gruppen enthalten, die sich durch eine chemische Reaktion kovalent an bestimmte Fasergruppen (Hydroxyl, Amino) binden können. Diese werden als reaktive Gruppe bezeichnet.Die Struktur von Reaktivfarbstoffen kann durch die folgende allgemeine Formel ausgedrückt werden: S－D－B－Re
In der Formel: S-wasserlösliche Gruppe, wie z. B. Sulfonsäuregruppe;
D – Farbstoffmatrix;
B – Die Verbindungsgruppe zwischen dem Elternfarbstoff und der aktiven Gruppe;
Reaktive Gruppe.
Generell sollte die Anwendung von Reaktivfarbstoffen auf Textilfasern mindestens folgende Voraussetzungen erfüllen:
Hohe Wasserlöslichkeit, hohe Lagerstabilität, nicht leicht zu hydrolysieren;
Es weist eine hohe Reaktivität gegenüber Fasern und eine hohe Fixierrate auf;
Die chemische Bindung zwischen dem Farbstoff und der Faser weist eine hohe chemische Stabilität auf, d. h. die Bindung verblasst während des Gebrauchs nicht leicht;
Gute Diffusionsfähigkeit, gute gleichmäßige Färbung und gute Farbstoffpenetration;
Verschiedene Färbeechtheiten wie Sonnenlicht, Klima, Waschen, Reiben, Chlorbleichbeständigkeit usw. sind gut;
Nicht umgesetzte Farbstoffe und hydrolysierte Farbstoffe lassen sich nach dem Färben leicht abwaschen, ohne Flecken zu hinterlassen;
Das Färben ist gut, es kann tief und dunkel gefärbt werden;
Die oben genannten Bedingungen hängen eng mit reaktiven Gruppen, Farbstoffvorläufern, wasserlöslichen Gruppen usw. zusammen. Unter diesen bilden reaktive Gruppen den Kern von Reaktivfarbstoffen, die die Hauptkategorien und Eigenschaften von Reaktivfarbstoffen widerspiegeln.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. Mai 2020