Progressi nei coloranti tessili reattivi

introduzione

Nel corso della lunga storia delle arti tintorie, il tintore ha dovuto confrontarsi con le prestazioni dei coloranti il ​​più vicino possibile alla vita utile del tessuto.

La tintura del cotone (cellulosico) con coloranti diretti, al tino o azoici dipende dall'adsorbimento delle molecole di colorante nella fibra, mentre i coloranti in vasca e azoici, i coloranti vengono prima adsorbiti sulla fibra seguita dalla reazione per convertirli in una forma insolubile, così trattenuto sulla fibra. La possibilità di attaccare i coloranti alle fibre formando legami covalenti è stata a lungo attraente per i chimici dei coloranti perché l'attaccamento mediante adsorbimento fisico e ritenzione meccanica ha gli svantaggi di una bassa solidità all'umidità o di un costo elevato 1 .

Un evento che ebbe conseguenze di vasta portata fu la scoperta, fatta da Rattee e Stephen (ICI) nel 1954, di coloranti contenenti un gruppo diclorotriazinile che potevano essere applicati da una soluzione acquosa e fatti formare un legame covalente con la cellulosa aumentando il pH. Questa scoperta ha prodotto i primi coloranti reattivi commerciali per la cellulosa.

La comparsa di coloranti reattivi sul mercato diede un grande impulso allo studio di sistemi reattivi diversi dalla s-triazina e nel giro di pochi anni furono disponibili diverse altre gamme di coloranti reattivi commerciali. L'impatto dei coloranti reattivi nello scenario dei coloranti sintetici è stato a tal punto che oggi i coloranti reattivi costituiscono il più grande gruppo di coloranti sia su base monetaria che sfusa.

La ragione di un così rapido aumento della domanda di coloranti reattivi è principalmente dovuta all'eccellente caratteristica dei coloranti reattivi. Per esempio. Le loro tonalità brillanti, l'eccellente solidità all'umido delle tinture e le semplici operazioni di tintura, che sono state sempre più accettate nell'industria.

Nonostante l'ovvio vantaggio associato ai coloranti reattivi, ci sono molti problemi con i presenti qualificati dai coloranti reattivi che sono stati sollevati di seguito:

• Nella tintura di scarico il grado di esaurimento e fissazione è basso e la colorazione

• Il grado di acque reflue è alto.

• Il problema si verifica nella planarità e riproducibilità del morire.

• Occorrono più acqua, energia e molto tempo per il lavaggio.

• Nell'indossare o lavare prodotti tessili di tintura o stampa reattiva, si possono fare cambiamenti di colore e sanguinamento nelle aree bianche che portano a lamentele dei consumatori che per tale problema molte aziende hanno sviluppato i coloranti per le teorie della tintura.

Nel processo di tintura singola la temperatura di applicazione è fissata dalla necessità di applicare il colorante disperso a una temperatura elevata, e quando il colorante di cotone scelto è un colorante reattivo ciò limita la scelta a quei coloranti progettati per l'applicazione ospite. Sorge una difficoltà immediata perché le applicazioni soddisfacenti del colorante disperso richiedono che il processo di tintura venga operato in condizioni neutre o acide. Poiché la condizione alcalina ha una minore stabilità di dispersione, mentre la pressione degli alcali è normalmente richiesta per l'applicazione del colorante reattivo al fine di ionizzare la cellulosa e promuovere la reazione colorante-fibra. Molti sviluppi sono stati fatti in questo aspetto negli ultimi anni.

L'attività di ricerca sui coloranti reattivi è stata principalmente indirizzata alla risoluzione delle citate carenze dei coloranti reattivi. Inoltre, nella letteratura brevettuale è stato divulgato l'uso di qualche nuovo sistema cromoforo.

Chimica dei coloranti reattivi

Il principio di tintura basato sulla reattività della fibra comporta la reazione di un gruppo funzionale del colorante con un sito sulla fibra per formare un legame covalente tra le molecole del colorante e il substrato. 2

Le quattro caratteristiche strutturali di una tipica molecola di coloranti reattivi sono:

• Il raggruppamento cromoforo, che contribuisce al colore in gran parte sostanzialmente per la cellulosa.

• Il sistema reattivo, che consente loro di tingere di reagire con il gruppo idrossile nella cellulosa.

• Un gruppo ponte che collega il sistema reattivo al cromoforo

• Uno o più gruppi solubilizzanti, solitamente sostituenti dell'acido solforico legati al gruppo cromoforo per il loro colore, sebbene il cromoforo azoico –N = N- sia di gran lunga il più importante

Tutti i coloranti reattivi contengono il gruppo solfonato di sodio per la solubilità e si dissolvono in acqua per dare anioni solfonati colorati e cationi di sodio. La maggior parte dei coloranti reattivi contiene da uno a quattro di queste molecole di colorante reattivo al gruppo solfonato. Tuttavia, hanno diverse caratteristiche strutturali specifiche proprie.