المعرفة الأساسية للأصباغ: الأصباغ التفاعلية

مقدمة موجزة عن الأصباغ التفاعلية
منذ أكثر من قرن من الزمان، كان الناس يأملون في إنتاج الأصباغ التي يمكن أن تشكل روابط تساهمية مع الألياف، وبالتالي تحسين ثبات الأقمشة المصبوغة.حتى عام 1954، وجد رايتي وستيفن من شركة بنيمين أن الأصباغ التي تحتوي على مجموعة ثنائي كلورو-إس-تريازين يمكن أن ترتبط تساهميًا مع مجموعات الهيدروكسيل الأولية في السليلوز في ظل ظروف قلوية معًا، ثم تصبغ بقوة على الألياف، هناك فئة من الأصباغ التفاعلية التي يمكنها تشكل روابط تساهمية مع الألياف من خلال التفاعل الكيميائي، المعروف أيضًا باسم الأصباغ التفاعلية.لقد فتح ظهور الأصباغ التفاعلية صفحة جديدة تمامًا لتاريخ تطور الأصباغ.

منذ ظهور الأصباغ التفاعلية في عام 1956، كان تطورها في مكانة رائدة.في الوقت الحاضر، يمثل الإنتاج السنوي للأصباغ التفاعلية لألياف السليلوز في العالم أكثر من 20٪ من الإنتاج السنوي لجميع الأصباغ.يمكن أن تتطور الصباغة التفاعلية بسرعة بسبب الخصائص التالية:

1. يمكن أن تتفاعل الصبغة مع الألياف لتكوين رابطة تساهمية.في ظل الظروف العادية، لن يتم فصل مثل هذه الرابطة، لذا بمجرد صبغ الصبغة التفاعلية على الألياف، فإنها تتمتع بثبات جيد للصباغة، وخاصة المعالجة الرطبة.بالإضافة إلى ذلك، بعد صبغ الألياف، فإنها لن تعاني من التقصف الخفيف مثل بعض أصباغ الوعاء.

2. لديها أداء تسوية ممتاز، لون مشرق، سطوع جيد، استخدام مريح، كروماتوغرافيا كاملة، وتكلفة منخفضة.

3. يمكن بالفعل إنتاجه بكميات كبيرة في الصين ويمكنه تلبية احتياجات صناعة الطباعة والصباغة بشكل كامل.يمكن استخدام نطاق استخدامه الواسع ليس فقط لصبغ ألياف السليلوز، ولكن أيضًا لصباغة ألياف البروتين وبعض الأقمشة المخلوطة.

تاريخ الأصباغ التفاعلية
منذ عشرينيات القرن الماضي، بدأت شركة Ciba في إجراء الأبحاث على أصباغ السيانوريك، التي تتمتع بأداء أفضل من جميع الأصباغ المباشرة، وخاصة Chloratine Fast Blue 8G.وهو عبارة عن مزيج من جزيء داخلي مكون من صبغة زرقاء تحتوي على مجموعة أمين وصبغة صفراء مع حلقة سيانوريكية إلى اللون الأخضر، أي أن الصبغة تحتوي على ذرة كلور غير مستبدلة، وفي ظل ظروف معينة يمكن للعنصر وشكل التفاعل رابطة تساهمية، ولكن لم يتم التعرف عليها في ذلك الوقت.

في عام 1923، اكتشف سيبا أن حمض أحادي كلوروتريازين يصبغ الصوف المصبوغ، والذي يمكنه الحصول على ثبات رطب عالي، لذلك في عام 1953 اخترع سيبالان نوع صبغ بريل.وفي الوقت نفسه، في عام 1952، أنتج هيرست أيضًا ريمالان، وهو صبغة تفاعلية للصوف، على أساس دراسة مجموعات سلفون الفينيل.لكن هذين النوعين من الأصباغ لم يحققا نجاحا كبيرا في ذلك الوقت.في عام 1956، أنتج بو نيمن أخيرًا أول صبغة تجارية تفاعلية للقطن، تسمى بروسيون، والتي أصبحت الآن صبغة ثنائي كلورو-تريازين.

في عام 1957، طور بينيمن صبغة تفاعلية أخرى أحادية الكلوروتريازين، تسمى بروسيون إتش.

في عام 1958، نجحت شركة هيرست في استخدام الأصباغ التفاعلية القائمة على الفينيل سلفون لصبغ ألياف السليلوز، المعروفة باسم أصباغ ريمازول.

في عام 1959، أنتج ساندوز وكارجيل رسميًا صبغة مجموعة تفاعلية أخرى، وهي ثلاثي كلوروبيريميدين.في عام 1971، وعلى هذا الأساس، تم تطوير أداء أفضل للأصباغ التفاعلية ديفلوروكلوروبيريميدين.في عام 1966، طورت شركة سيبا صبغة تفاعلية تعتمد على برومو أكريلاميد، والتي تتمتع بأداء جيد في صباغة الصوف، مما أرسى الأساس لاستخدام الأصباغ عالية الثبات على الصوف في المستقبل.

في عام 1972 في بايدو، طور بينيمن صبغة ذات مجموعات تفاعلية مزدوجة، وهي Procion HE، على أساس صبغة تفاعلية من النوع أحادي كلوروتريازين.لقد تحسن هذا النوع من الصبغة بشكل أكبر من حيث تفاعلها مع ألياف القطن ومعدل التثبيت وخصائص أخرى.

وفي عام 1976، أنتج البنيمن فئة من الأصباغ تحتوي على مجموعات حمض الفوسفونيك كمجموعة نشطة.يمكن أن تشكل رابطة تساهمية مع ألياف السليلوز في ظل ظروف غير قلوية، وهي مناسبة بشكل خاص للصباغة باستخدام الأصباغ المشتتة في نفس الحمام. نفس طباعة المعجون، الاسم التجاري هو Pushian T. في عام 1980، بناءً على صبغة فينيل سلفون سوميفكس، سوميتومو قامت الشركة اليابانية بتطوير أصباغ الفينيل سلفون ومونوكلوروتريازين ذات المجموعة التفاعلية المزدوجة.

في عام 1984، طورت شركة Nippon Kayaku صبغة تفاعلية تسمى Kayasalon، والتي أضافت بديل حمض النيكوتينيك إلى حلقة التريازين.يمكن أن يتفاعل تساهميًا مع ألياف السليلوز تحت درجة حرارة عالية وظروف محايدة، لذلك فهو مناسب بشكل خاص لصبغ الأقمشة المخلوطة من البوليستر / القطن بدرجة حرارة عالية وضغط عالي. طريقة الصباغة في حمام واحد للأصباغ المشتتة / التفاعلية.

الصباغة التفاعلية

هيكل الأصباغ التفاعلية
يعتقد مورد الصباغة التفاعلية أن الفرق الأكبر بين الأصباغ التفاعلية وأنواع الأصباغ الأخرى هو أن جزيئاتها تحتوي على مجموعات تفاعلية يمكنها الارتباط تساهميًا مع مجموعات معينة من الألياف (الهيدروكسيل والأمينية) من خلال تفاعل كيميائي يسمى المجموعة التفاعلية).يمكن التعبير عن بنية الأصباغ التفاعلية بالصيغة العامة التالية: S－D－B－Re

في الصيغة: مجموعة S القابلة للذوبان في الماء، مثل مجموعة حمض السلفونيك؛

د —— مصفوفة الصبغ؛

ب —— مجموعة الربط بين الصبغة الأصلية والمجموعة النشطة؛

إعادة تنشيط المجموعة

بشكل عام، يجب أن تتوفر في تطبيق الأصباغ التفاعلية على ألياف النسيج الشروط التالية على الأقل:

قابلية ذوبان عالية في الماء، ثبات تخزين عالي، ليس من السهل التحلل المائي؛

لديها تفاعل عالي مع الألياف ومعدل تثبيت عالي.

تتميز الرابطة الكيميائية بين الصبغة والألياف بثبات كيميائي عالي، أي أنه ليس من السهل أن تتلاشى الرابطة أثناء الاستخدام؛

انتشار جيد، مستوى جيد من الصباغة واختراق جيد للصبغ؛

ثبات الصباغة المختلفة، مثل ضوء الشمس، والمناخ، والغسيل، والفرك، ومقاومة تبييض الكلور، وما إلى ذلك؛

من السهل غسل الأصباغ غير المتفاعلة والأصباغ المتحللة بعد الصباغة دون تلطيخ.

الصباغة جيدة، ويمكن صبغها بعمق وداكن؛

ترتبط الشروط المذكورة أعلاه ارتباطًا وثيقًا بالمجموعات التفاعلية، وسلائف الصبغة، والمجموعات القابلة للذوبان في الماء، وما إلى ذلك. ومن بينها، المجموعات التفاعلية هي جوهر الأصباغ التفاعلية، والتي تعكس الفئات والخصائص الرئيسية للأصباغ التفاعلية.