Mae gan liwiau adweithiol liwiau llachar a chromatogramau cyflawn. Mae'n adnabyddus am ei gymhwysiad syml, ei gost isel, a'i gyflymder rhagorol. Yn enwedig gyda datblygiad ffibrau cellwlos yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae llifynnau adweithiol wedi dod yn y math pwysicaf o liw ar gyfer lliwio tecstilau ffibr cellwlos.

Ond y broblem fwyaf amlwg gyda llifynnau adweithiol yw'r gyfradd blinder a'r gyfradd sefydlogi isel. Yn y broses liwio draddodiadol o ffibr cellwlos, er mwyn gwella'r gyfradd amsugno a sefydlogi llifynnau adweithiol, rhaid ychwanegu llawer iawn o halen anorganig (sodiwm clorid neu sodiwm sylffad). Yn dibynnu ar strwythur a lliw'r llifyn, mae faint o halen a ddefnyddir fel arfer rhwng 30 a 150 g/L. Er bod cynnydd mawr wedi'i wneud wrth drin cyfansoddion organig mewn dŵr gwastraff argraffu a lliwio, ni ellir trin ychwanegu llawer iawn o halwynau anorganig yn y broses liwio trwy ddulliau ffisegol a biocemegol syml.

Ymchwil ar dechnoleg llifynnau adweithiol a llifyn di-halen

O safbwynt ecolegol, mae gollyngiad dŵr gwastraff argraffu a lliwio halltedd uchel yn newid ansawdd dŵr afonydd a llynnoedd yn uniongyrchol ac yn dinistrio'r amgylchedd ecolegol.
delwedd
Bydd athreiddedd uchel halen yn achosi hallteiddio'r pridd o amgylch yr afonydd a'r llynnoedd, gan leihau cynnyrch cnydau. Yn fyr, ni ellir diraddio na hailgylchu defnyddio llawer iawn o halwynau anorganig, ac ar yr un pryd mae ganddo effaith negyddol fawr ar ansawdd dŵr a phridd. Yn seiliedig ar hyn, mae'r erthygl hon yn adolygu cynnydd ymchwil diweddar technoleg lliwio di-halen, ac yn trafod yn systematig y newidiadau strwythurol mewn llifynnau adweithiol halen isel, technoleg impio, a thechnoleg croesgysylltu.

Lliwiau adweithiol ar gyfer lliwio di-halen

Nodweddion rhagorol llifynnau adweithiol yw strwythur moleciwlaidd bach, hydroffiligrwydd da, a golchi lliw arnofiol yn hawdd ar ôl ei osod. Mae hwn yn arloesedd pwysig wrth ddylunio moleciwlau llifyn. Ond mae hyn hefyd yn achosi i gyfradd gwlychu a chyfradd gosod y llifyn fod yn isel, ac mae angen ychwanegu llawer iawn o halen yn ystod y lliwio. Mae hyn yn arwain at golli llawer iawn o ddŵr gwastraff hallt a llifynnau, gan gynyddu cost trin dŵr gwastraff. Mae llygredd amgylcheddol yn ddifrifol. Dechreuodd rhai cwmnïau llifyn roi sylw i sgrinio a gwella rhagflaenwyr llifyn a grwpiau adweithiol, ac i ddatblygu llifynnau adweithiol ar gyfer lliwio halen isel. Mae CibacronLs a lansiwyd gan Ciba yn fath o liwiau lliwio halen isel sy'n defnyddio gwahanol grwpiau gweithredol i gyfuno. Nodwedd y llifyn hwn yw bod faint o halen a ddefnyddir wrth liwio yn 1/4 i 1/2 o faint llifynnau adweithiol cyffredinol. Nid yw'n sensitif i newidiadau yng nghymhareb y bath ac mae ganddo atgynhyrchedd da. Mae'r math hwn o liwiau yn bennaf yn lliwio dip a gellir eu defnyddio ynghyd â llifynnau gwasgaredig ar gyfer lliwio un bath cyflym o gymysgeddau polyester/cotwm.

Cynigiodd Corfforaeth Sumitomo o Japan set o ddulliau lliwio addas ar gyfer llifynnau cyfres Sumifux Supra. Fe'i gelwir yn ddull staenio LETfS. Dim ond 1/2 i 1/3 o'r broses draddodiadol yw faint o halen anorganig a ddefnyddir yn y dull hwn, a gall y gymhareb bath gyrraedd 1:10. A lansiwyd cyfres o liwiau adweithiol sy'n gydnaws â'r broses. Mae'r gyfres hon o liwiau yn llifynnau heterobi-adweithiol sy'n cynnwys monocloros-triasin a B-ethylsulfone sylffad. Dim ond 25%-30% o gynnwys y llifyn yn y dŵr gwastraff lliwio yn y gyfres hon o liwiau yw faint o liw sy'n weddill yng ngwastraff lliwio'r gyfres hon o liwiau. Fe'i hargymhellir ar gyfer lliwio ffibrau Tencel. Mae'n dangos perfformiad cymhwysiad rhagorol o ran cyfradd sefydlogi, golchi hawdd, a chyflymder amrywiol cynhyrchion wedi'u lliwio.

Lansiodd cwmni DyStar y llifynnau cyfres RemazolEF sy'n addas ar gyfer lliwio di-halen, y grŵp gweithredol yn bennaf yw B-hydroxyethyl sulfone sylffon, a lansiodd broses lliwio di-halen sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd. Mae faint o halen anorganig a ddefnyddir yn 1/3 o'r broses gonfensiynol. Mae'r broses lliwio yn fyrrach. Yn ogystal, mae'r system yn cwmpasu ystod eang o gromatogramau. Gellir cyfuno amrywiaeth o dri lliw cynradd i gael lliwiau llachar. Lansiodd cwmni Clariant (Clariant) y gyfres DrimareneHF o liwiau adweithiol, yn bennaf mewn 4 math: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, a ddefnyddir ar gyfer lliwio blinder a lliwio parhaus ffibrau cellwlos, perfformiad cymhwysiad a chyflymder da. Mae'r gyfradd sefydlogi yn eithaf uchel, cymhareb halen isel a chymhareb hylif isel. Sefydlogrwydd niwtral, golchadwyedd da.

Gall rhai llifynnau adweithiol sydd newydd eu datblygu gynyddu uniongyrchedd llifynnau trwy gynyddu cyfaint moleciwlau llifyn a lleihau faint o halwynau anorganig. Er enghraifft, gall cyflwyno grwpiau wrea gynyddu uniongyrchedd grwpiau gweithredol a lleihau faint o halwynau anorganig. Gwella'r gyfradd sefydlogi; mae rhagflaenwyr llifyn polyazo hefyd (megis trisazo, tetraazo) i gynyddu uniongyrchedd y llifyn, a chyflawni pwrpas lliwio di-halen. Gall effaith rhwystr sterig uchel rhai llifynnau yn y strwythur hefyd newid adweithedd grwpiau adweithiol llifynnau adweithiol a faint o halen a ddefnyddir wrth liwio yn sylweddol. Yn gyffredinol, cyflwyno amnewidion alcyl mewn gwahanol safleoedd ar y matrics llifyn yw'r effeithiau rhwystr sterig hyn. Mae eu nodweddion strwythurol sylfaenol wedi'u crynhoi gan ysgolheigion fel a ganlyn:

Gall grŵp gweithredol un SO: CH2CH: oS03Na fod yn y safle meta neu bara ar y cylch bensen;

Gall R3 fod yn y safle ortho, rhyng, neu bara ar y cylch bensen. Y fformiwla strwythurol yw llifynnau adweithiol finyl sylffon.

Gall gwahanol amnewidion neu wahanol safleoedd amnewid ar y llifynnau gyflawni'r un gwerth lliwio o dan yr un amodau lliwio, ond mae eu symiau halen lliwio yn eithaf gwahanol.

Rhaid i liwiau adweithiol halen isel rhagorol feddu ar y nodweddion canlynol: 1) Mae faint o halen a ddefnyddir wrth liwio wedi'i leihau'n fawr; 2) Lliwio mewn baddon lliw cymhareb bath isel, sefydlogrwydd y baddon lliwio; 3) Golchadwyedd da. Lleihau amser ôl-brosesu; 4) Atgynhyrchadwyedd rhagorol. O ran gwella lliw, yn ogystal â'r gwelliant uchod o strwythur matrics y lliw a chyfuniad rhesymol o grwpiau gweithredol, mae rhai pobl wedi syntheseiddio'r hyn a elwir yn liwiau adweithiol cationig, y gellir eu lliwio heb ychwanegu halen. E.e. Lliwiau adweithiol cationig o'r strwythur canlynol:

Gellir gweld o'r fformiwla uchod fod corff y lliw wedi'i gysylltu â'r grŵp gweithredol o monocloro-triasin. Mae grŵp amoniwm cwaternaidd pyridin hefyd ynghlwm wrth y cylch s-triasin. Mae'r llifyn wedi'i wefru'n bositif ac mae'r grŵp amoniwm cwaternaidd yn grŵp hydawdd mewn dŵr. Gan nad oes gwrthyriad gwefr rhwng moleciwlau'r llifyn a'r ffibr yn unig, ond hefyd atyniad gwefrau positif a negatif, mae'r llifyn yn hawdd i agosáu at wyneb y ffibr ac amsugno i'r ffibr wedi'i liwio. Ni fydd presenoldeb electrolytau yn y toddiant lliwio yn cynhyrchu'r effaith hyrwyddo llifyn yn unig, ond bydd hefyd yn gwanhau'r atyniad rhwng y llifyn a'r ffibr, felly gellir lliwio'r math hwn o liwio llifyn heb ychwanegu electrolytau ar gyfer lliwio di-halen. Mae'r broses liwio yn debyg i liwiau adweithiol cyffredin. Ar gyfer llifynnau adweithiol monocloro-triasin, mae sodiwm carbonad yn dal i gael ei ychwanegu fel asiant trwsio. Mae'r tymheredd trwsio tua 85 ℃. Gall y gyfradd amsugno llifyn gyrraedd 90% i 94%, a'r gyfradd trwsio yw 80% i 90%. Mae ganddo gadernid golau a gadernid golchi da. Mae llifynnau adweithiol cationig tebyg hefyd wedi cael eu hadrodd gan ddefnyddio monofluoro-s-triazine fel y grŵp gweithredol. Mae gweithgaredd monofluoro-s-triazine yn uwch na gweithgaredd monochloro-s-triazine.

Gellir lliwio'r llifynnau hyn mewn cymysgeddau cotwm/acrylig hefyd, ac mae angen astudio priodweddau eraill y llifynnau (megis lefelu a chydnawsedd, ac ati) ymhellach. Ond mae'n darparu ffordd newydd i ffibr cellwlos gyflawni lliwio di-halen.