ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับสีย้อม: สีย้อมปฏิกิริยา

การแนะนำสีย้อมปฏิกิริยาโดยย่อ
ในช่วงต้นศตวรรษที่แล้ว ผู้คนต่างหวังที่จะผลิตสีย้อมที่สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์กับเส้นใยได้ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความคงทนต่อการซักของผ้าที่ย้อมแล้วจนกระทั่งปี พ.ศ. 2497 Raitee และ Stephen จากบริษัท Bnemen พบว่าสีย้อมที่มีหมู่ไดคลอโร-เอส-ไตรอาซีนสามารถเกาะติดโควาเลนต์กับหมู่ไฮดรอกซิลปฐมภูมิบนเซลลูโลสภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง เมื่อรวมกันแล้วจึงย้อมติดแน่นบนเส้นใย มีชั้นของสีย้อมปฏิกิริยาที่สามารถ สร้างพันธะโควาเลนต์กับเส้นใยผ่านปฏิกิริยาเคมีหรือที่เรียกว่าสีย้อมปฏิกิริยาการเกิดขึ้นของสีย้อมรีแอคทีฟได้เปิดหน้าใหม่สำหรับประวัติการพัฒนาของสีย้อม

นับตั้งแต่การกำเนิดของสีย้อมรีแอคทีฟในปี 1956 การพัฒนาก็อยู่ในตำแหน่งผู้นำปัจจุบันผลผลิตประจำปีของสีย้อมปฏิกิริยาสำหรับเส้นใยเซลลูโลสในโลกคิดเป็นมากกว่า 20% ของผลผลิตต่อปีของสีย้อมทั้งหมดการย้อมสีปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากมีลักษณะดังต่อไปนี้:

1. สีย้อมสามารถทำปฏิกิริยากับเส้นใยเพื่อสร้างพันธะโควาเลนต์ภายใต้สภาวะปกติ พันธะดังกล่าวจะไม่แยกตัวออก ดังนั้นเมื่อย้อมสีรีแอกทีฟบนเส้นใยแล้ว สีย้อมจะมีความคงทนต่อการย้อมที่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการย้อมแบบเปียกนอกจากนี้ หลังจากการย้อมเส้นใยแล้ว จะไม่เกิดการเปราะเล็กน้อยเหมือนสีย้อมถังบางชนิด

2. มีประสิทธิภาพการปรับระดับที่ดีเยี่ยม สีสดใส ความสว่างที่ดี การใช้งานสะดวก โครมาโตกราฟีที่สมบูรณ์ และต้นทุนต่ำ

3. สามารถผลิตได้จำนวนมากในประเทศจีนและสามารถตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมการพิมพ์และการย้อมสีได้อย่างเต็มที่สามารถใช้งานได้หลากหลายไม่เพียงแต่สำหรับการย้อมเส้นใยเซลลูโลสเท่านั้น แต่ยังสำหรับการย้อมเส้นใยโปรตีนและผ้าผสมบางชนิดอีกด้วย

ประวัติความเป็นมาของสีย้อมปฏิกิริยา
ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920 Ciba ได้เริ่มวิจัยเกี่ยวกับสีย้อมไซยานูริก ซึ่งมีประสิทธิภาพดีกว่าสีย้อมโดยตรงทั้งหมด โดยเฉพาะ Chloratine Fast Blue 8Gเป็นการรวมตัวกันของโมเลกุลภายในที่ประกอบด้วยสีย้อมสีน้ำเงินที่มีหมู่เอมีนและสีย้อมสีเหลืองที่มีวงแหวนไซยานูริกเป็นโทนสีเขียว กล่าวคือ สีย้อมมีอะตอมของคลอรีนที่ไม่ถูกแทนที่และภายใต้เงื่อนไขบางประการก็สามารถ ธาตุได้ ปฏิกิริยาทำให้เกิดพันธะโควาเลนต์ แต่ในขณะนั้นไม่เป็นที่รู้จัก

ในปีพ.ศ. 2466 Ciba พบว่ากรดโมโนคลอโรไตรอาซีนย้อมด้วยขนสัตว์ ซึ่งมีความคงทนต่อเปียกสูง ดังนั้นในปี พ.ศ. 2496 จึงได้คิดค้นสีย้อมประเภท Cibalan Brillในเวลาเดียวกัน ในปี 1952 เฮิร์สต์ยังได้ผลิต Remalan ซึ่งเป็นสีย้อมปฏิกิริยาสำหรับขนสัตว์ โดยอาศัยการศึกษากลุ่มไวนิลซัลโฟนแต่สีย้อมทั้งสองประเภทนี้ไม่ประสบความสำเร็จมากนักในขณะนั้นในปีพ.ศ. 2499 Bu Neimen ก็ได้ผลิตสีย้อมปฏิกิริยาเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกสำหรับผ้าฝ้าย เรียกว่า Procion ซึ่งปัจจุบันเป็นสีย้อมไดคลอโร-ไตรอาซีน

ในปี พ.ศ. 2500 เบเนเมนได้พัฒนาสีย้อมปฏิกิริยาโมโนคลอโรไตรอาซีนอีกชนิดหนึ่ง เรียกว่า Procion H.

ในปี 1958 Hearst Corporation ประสบความสำเร็จในการใช้สีย้อมรีแอคทีฟที่มีไวนิลซัลโฟนในการย้อมเส้นใยเซลลูโลส หรือที่เรียกว่าสีย้อม Remazol

ในปี 1959 Sandoz และ Cargill ได้ผลิตสีย้อมกลุ่มที่ทำปฏิกิริยาอย่างเป็นทางการอีกชนิดหนึ่ง ได้แก่ ไตรคลอโรไพริมิดีนในปี 1971 บนพื้นฐานนี้ ได้มีการพัฒนาประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของสีย้อมปฏิกิริยาไดฟลูออโรคลอโรไพริมิดีนในปีพ.ศ. 2509 Ciba ได้พัฒนาสีย้อมรีแอคทีฟที่มีส่วนประกอบของอะ-โบรโมอะคริลาไมด์ ซึ่งมีประสิทธิภาพที่ดีในการย้อมผ้าขนสัตว์ ซึ่งเป็นการวางรากฐานสำหรับการใช้สีย้อมที่มีความคงทนสูงกับขนสัตว์ในอนาคต

ในปี 1972 ในเมืองไป่ตู้ เบเนเมนได้พัฒนาสีย้อมที่มีกลุ่มปฏิกิริยาคู่ คือ Procion HE บนพื้นฐานของสีย้อมปฏิกิริยาชนิดโมโนคลอโรไตรอาซีนสีย้อมประเภทนี้ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมในแง่ของปฏิกิริยากับเส้นใยฝ้าย อัตราการตรึง และคุณสมบัติอื่นๆ

ในปี 1976 Buneimen ได้ผลิตสีย้อมประเภทหนึ่งโดยมีกลุ่มกรดฟอสโฟนิกเป็นกลุ่มที่ออกฤทธิ์สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์กับเส้นใยเซลลูโลสภายใต้สภาวะที่ไม่เป็นด่างโดยเฉพาะเหมาะสำหรับการย้อมด้วยสีย้อมกระจายในอ่างเดียวกัน การพิมพ์แบบแปะเดียวกันชื่อทางการค้าคือ Pushian T. ในปี 1980 โดยใช้สีย้อมไวนิลซัลโฟน Sumifix, Sumitomo บริษัทแห่งประเทศญี่ปุ่นพัฒนาสีย้อมไวนิลซัลโฟนและโมโนคลอโรไตรอาซีนกลุ่มปฏิกิริยาคู่

ในปี 1984 บริษัท Nippon Kayaku Corporation ได้พัฒนาสีย้อมปฏิกิริยาที่เรียกว่า Kayasalon ซึ่งเพิ่มกรดนิโคตินิกแทนที่ลงในวงแหวนไตรอาซีนสามารถทำปฏิกิริยาโควาเลนต์กับเส้นใยเซลลูโลสภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงและเป็นกลาง ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการย้อมผ้าผสมโพลีเอสเตอร์ / ฝ้ายด้วยอุณหภูมิสูงและความดันสูงด้วยวิธีการย้อมแบบอาบน้ำเดียวสำหรับสีกระจายตัว / สีย้อมปฏิกิริยา

การย้อมสีปฏิกิริยา

โครงสร้างของสีย้อมปฏิกิริยา
ซัพพลายเออร์การย้อมปฏิกิริยาเชื่อว่าความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างสีย้อมปฏิกิริยาและสีย้อมประเภทอื่นๆ ก็คือโมเลกุลของพวกมันประกอบด้วยหมู่ปฏิกิริยาที่สามารถเกาะติดโควาเลนต์กับเส้นใยบางกลุ่ม (ไฮดรอกซิล อะมิโน) ผ่านปฏิกิริยาทางเคมี เรียกว่ากลุ่มปฏิกิริยา)โครงสร้างของสีย้อมรีแอกทีฟสามารถแสดงได้ด้วยสูตรทั่วไปต่อไปนี้: S−D−BーRe

ในสูตร: หมู่ S ที่ละลายน้ำได้ เช่น หมู่กรดซัลโฟนิก

D —— เมทริกซ์สีย้อม;

B——กลุ่มเชื่อมโยงระหว่างสีย้อมหลักและกลุ่มที่ใช้งานอยู่

กลุ่มที่เกิดปฏิกิริยา

โดยทั่วไป การใช้สีย้อมรีแอคทีฟกับเส้นใยสิ่งทอควรมีเงื่อนไขอย่างน้อยดังต่อไปนี้:

ความสามารถในการละลายน้ำสูง ความเสถียรในการจัดเก็บสูง ไม่ไฮโดรไลซ์ง่าย

มีปฏิกิริยาสูงต่อเส้นใยและมีอัตราการยึดเกาะสูง

พันธะเคมีระหว่างสีย้อมกับเส้นใยมีความคงตัวทางเคมีสูง กล่าวคือ พันธะไม่หลุดลอกง่ายระหว่างการใช้งาน

การแพร่กระจายที่ดี การย้อมสีในระดับที่ดีและการเจาะสีย้อมที่ดี

ความคงทนต่อการย้อมสีต่างๆ เช่นแสงแดด สภาพภูมิอากาศ การซัก การถู ความต้านทานการฟอกสีคลอรีน ฯลฯ เป็นสิ่งที่ดี

สีย้อมที่ไม่ทำปฏิกิริยาและสีย้อมไฮโดรไลซ์สามารถล้างออกได้ง่ายหลังจากการย้อมโดยไม่เกิดคราบ

การย้อมเป็นสิ่งที่ดีสามารถย้อมได้ลึกและเข้ม

สภาวะข้างต้นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับหมู่รีแอกทีฟ สารตั้งต้นของสีย้อม กลุ่มที่ละลายน้ำได้ ฯลฯ ในบรรดาเงื่อนไขเหล่านี้ กลุ่มรีแอกทีฟถือเป็นแกนหลักของสีย้อมรีแอกทีฟ ซึ่งสะท้อนถึงประเภทหลักและคุณสมบัติของสีย้อมรีแอกทีฟ