دانش اولیه رنگها: رنگهای واکنشی

معرفی مختصر رنگهای راکتیو
در اوایل بیش از یک قرن پیش، مردم امیدوار بودند که رنگ هایی تولید کنند که بتواند با الیاف پیوند کووالانسی ایجاد کند و در نتیجه شستشوی پارچه های رنگ شده را بهبود بخشد.تا سال 1954، Raitee و Stephen از شرکت Bnemen دریافتند که رنگ های حاوی گروه دی کلرو-اس-تریازین می توانند به صورت کووالانسی با گروه های هیدروکسیل اولیه روی سلولز تحت شرایط قلیایی پیوند کووالانسی داشته باشند، و سپس به طور محکم روی الیاف رنگ شوند، یک کلاس از رنگ های واکنش پذیر وجود دارد که می توانند از طریق واکنش شیمیایی که به عنوان رنگ های واکنشی نیز شناخته می شود، پیوندهای کووالانسی با فیبر تشکیل می دهند.ظهور رنگ‌های راکتیو صفحه جدیدی را برای تاریخچه توسعه رنگ‌ها باز کرده است.

از زمان ظهور رنگ‌های راکتیو در سال 1956، توسعه آن در موقعیت پیشرو بوده است.در حال حاضر، تولید سالانه رنگ‌های راکتیو برای الیاف سلولزی در جهان بیش از 20 درصد از تولید سالانه همه رنگ‌ها را تشکیل می‌دهد.رنگرزی واکنشی به دلیل ویژگی های زیر می تواند به سرعت توسعه یابد:

1. رنگ می تواند با فیبر واکنش داده و یک پیوند کووالانسی تشکیل دهد.در شرایط عادی، چنین پیوندی از هم گسسته نمی شود، بنابراین هنگامی که رنگ راکتیو روی الیاف رنگ می شود، ثبات رنگرزی خوبی دارد، به خصوص درمان مرطوب.علاوه بر این، پس از رنگرزی الیاف، مانند برخی از رنگ های vat دچار شکنندگی سبک نخواهد شد.

2. عملکرد تسطیح عالی، رنگ روشن، روشنایی خوب، استفاده راحت، کروماتوگرافی کامل و هزینه کم دارد.

3. در حال حاضر می توان آن را به طور انبوه در چین تولید کرد و می تواند به طور کامل نیازهای صنعت چاپ و رنگرزی را برآورده کند.طیف گسترده ای از کاربرد آن را می توان نه تنها برای رنگرزی الیاف سلولزی، بلکه برای رنگرزی الیاف پروتئینی و برخی پارچه های ترکیبی نیز مورد استفاده قرار داد.

تاریخچه رنگهای راکتیو
از دهه 1920، Ciba تحقیقات خود را روی رنگ‌های سیانوریک آغاز کرد که عملکرد بهتری نسبت به رنگ‌های مستقیم، به ویژه Chloratine Fast Blue 8G دارند.ترکیبی از یک مولکول داخلی است که از یک رنگ آبی حاوی یک گروه آمین و یک رنگ زرد با یک حلقه سیانوریک به رنگ سبز تشکیل شده است، یعنی رنگ دارای اتم کلر غیر جایگزین است و تحت شرایط خاصی می تواند عنصر واکنش یک پیوند کووالانسی ایجاد کرد، اما در آن زمان شناسایی نشد.

در سال 1923، Ciba متوجه شد که رنگ‌های مونوکلروتریازین اسیدی پشم را رنگ می‌کند که می‌تواند پایداری مرطوب بالایی داشته باشد، بنابراین در سال 1953 رنگ نوع Cibalan Brill را اختراع کرد.در همان زمان، در سال 1952، هرست همچنین Remalan، یک رنگ واکنشی برای پشم، را بر اساس مطالعه گروه‌های وینیل سولفون تولید کرد.اما این دو نوع رنگ در آن زمان چندان موفق نبودند.در سال 1956 بو نیمن سرانجام اولین رنگ تجاری واکنش پذیر پنبه به نام Procion را تولید کرد که اکنون رنگ دی کلرو-تریازین است.

در سال 1957، Benemen یک رنگ واکنشگر مونوکلروتریازین دیگر به نام Procion H تولید کرد.

در سال 1958، شرکت Hearst با موفقیت از رنگ‌های واکنشی مبتنی بر وینیل سولفون برای رنگرزی الیاف سلولزی استفاده کرد که به رنگ‌های Remazol معروف هستند.

در سال 1959، Sandoz و Cargill رسماً رنگ گروه واکنشی دیگری به نام تری کلروپیریمیدین تولید کردند.در سال 1971، بر این اساس، عملکرد بهتر رنگ‌های واکنش‌دهنده دی فلوئوروکلروپیریمیدین ایجاد شد.در سال 1966، Ciba یک رنگ واکنشی مبتنی بر a-bromoacrylamide تولید کرد که عملکرد خوبی در رنگرزی پشم دارد که پایه و اساس استفاده از رنگ‌های با ثبات بالا را در آینده بر روی پشم ایجاد کرد.

در سال 1972 در Baidu، Benemen یک رنگ با گروه‌های واکنش‌دهنده دوگانه، یعنی Procion HE، بر اساس رنگ واکنش‌پذیر از نوع مونوکلروتریازین تولید کرد.این نوع رنگ از نظر واکنش پذیری با الیاف پنبه، سرعت تثبیت و سایر خواص بهبود بیشتری یافته است.

در سال 1976، Buneimen دسته ای از رنگ ها را با گروه های اسید فسفونیک به عنوان گروه فعال تولید کرد.این می تواند یک پیوند کووالانسی با الیاف سلولزی در شرایط غیر قلیایی ایجاد کند، به ویژه برای رنگرزی با رنگ های پراکنده در همان حمام مناسب است. شرکت ژاپنی رنگهای گروه واکنشی دوگانه وینیل سولفون و مونوکلروتریازین را توسعه داد.

در سال 1984، شرکت Nippon Kayaku یک رنگ واکنشی به نام Kayasalon تولید کرد که یک جایگزین اسید نیکوتینیک را به حلقه تریازین اضافه کرد.این می تواند به صورت کووالانسی با الیاف سلولز در دمای بالا و شرایط خنثی واکنش نشان دهد، بنابراین به ویژه برای رنگرزی پارچه های مخلوط پلی استر / پنبه با دمای بالا و فشار بالا روش رنگرزی یک حمام برای رنگ های پراکنده / واکنش پذیر مناسب است.

رنگرزی واکنشی

ساختار رنگهای راکتیو
تامین کننده رنگرزی راکتیو معتقد است که بزرگترین تفاوت بین رنگ های راکتیو و سایر انواع رنگ ها این است که مولکول های آنها حاوی گروه های واکنشی هستند که می توانند از طریق واکنش شیمیایی به نام گروه واکنش دهنده با گروه های خاصی از فیبر (هیدروکسیل، آمینو) پیوند کووالانسی برقرار کنند.ساختار رنگ‌های راکتیو را می‌توان با فرمول کلی زیر بیان کرد: S－D－B－Re

در فرمول: S-گروه محلول در آب، مانند گروه اسید سولفونیک.

D——ماتریس رنگ.

B——گروه پیوند دهنده بین رنگ اصلی و گروه فعال.

گروه فعال مجدد

به طور کلی، استفاده از رنگ های راکتیو بر روی الیاف نساجی باید حداقل دارای شرایط زیر باشد:

حلالیت در آب بالا، پایداری ذخیره سازی بالا، هیدرولیز آسان نیست.

واکنش پذیری بالایی به فیبر و سرعت تثبیت بالایی دارد.

پیوند شیمیایی بین رنگ و الیاف پایداری شیمیایی بالایی دارد، یعنی در هنگام استفاده، پیوند به راحتی محو نمی شود.

نفوذپذیری خوب، رنگرزی سطح خوب و نفوذ رنگ خوب؛

ثبات رنگرزی مختلف مانند نور خورشید، آب و هوا، شستشو، مالش، مقاومت در برابر سفید شدن کلر و غیره خوب است.

رنگهای واکنش نداده و رنگهای هیدرولیز شده به راحتی پس از رنگرزی بدون لکه شسته می شوند.

رنگرزی خوب است، می توان آن را عمیق و تیره رنگ کرد.

شرایط فوق ارتباط تنگاتنگی با گروه های راکتیو، پیش سازهای رنگ، گروه های محلول در آب و غیره دارد که در این میان گروه های راکتیو هسته رنگ های راکتیو هستند که دسته بندی ها و خواص اصلی رنگ های راکتیو را منعکس می کنند.