प्रतिक्रियाशील रंगों में चमकीले रंग और पूर्ण क्रोमैटोग्राम होते हैं। यह अपने सरल अनुप्रयोग, कम लागत और उत्कृष्ट स्थिरता के लिए जाना जाता है। विशेष रूप से हाल के वर्षों में सेल्यूलोज फाइबर के विकास के साथ, सेल्यूलोज फाइबर कपड़ा रंगाई के लिए प्रतिक्रियाशील रंग सबसे महत्वपूर्ण प्रकार की डाई बन गए हैं।

लेकिन प्रतिक्रियाशील रंगों की सबसे प्रमुख समस्या कम थकावट दर और निर्धारण दर है। सेलूलोज़ फाइबर की पारंपरिक रंगाई प्रक्रिया में, प्रतिक्रियाशील रंगों की डाई अवशोषण और निर्धारण दर में सुधार करने के लिए, बड़ी मात्रा में अकार्बनिक नमक (सोडियम क्लोराइड या सोडियम सल्फेट) जोड़ा जाना चाहिए। डाई की संरचना और रंग के आधार पर, उपयोग किए जाने वाले नमक की मात्रा आम तौर पर 30 से 150 ग्राम/लीटर होती है। यद्यपि मुद्रण और रंगाई अपशिष्ट जल में कार्बनिक यौगिकों के उपचार में काफी प्रगति हुई है, लेकिन रंगाई प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में अकार्बनिक लवणों को जोड़ने का उपचार सरल भौतिक और जैव रासायनिक तरीकों से नहीं किया जा सकता है।

प्रतिक्रियाशील रंगों और नमक रहित रंगों की तकनीक पर शोध

पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, उच्च लवणता मुद्रण और रंगाई अपशिष्ट जल का निर्वहन सीधे नदियों और झीलों के पानी की गुणवत्ता को बदलता है और पारिस्थितिक पर्यावरण को नष्ट कर देता है।
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नमक की उच्च पारगम्यता नदियों और झीलों के आसपास की मिट्टी के खारेपन का कारण बनेगी, जिससे फसलों की उपज कम हो जाएगी। संक्षेप में, बड़ी मात्रा में अकार्बनिक लवणों के उपयोग को न तो नष्ट किया जा सकता है और न ही पुनर्चक्रित किया जा सकता है, और साथ ही इसका पानी की गुणवत्ता और मिट्टी पर बहुत नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। इसके आधार पर, यह लेख नमक मुक्त रंगाई तकनीक की हालिया शोध प्रगति की समीक्षा करता है, और कम नमक प्रतिक्रियाशील रंगों, ग्राफ्टिंग तकनीक और क्रॉस-लिंकिंग तकनीक के संरचनात्मक परिवर्तनों पर व्यवस्थित रूप से चर्चा करता है।

नमक रहित रंगाई के लिए प्रतिक्रियाशील रंग

प्रतिक्रियाशील रंगों की उत्कृष्ट विशेषताएं छोटी आणविक संरचना, अच्छी हाइड्रोफिलिसिटी और फिक्सिंग के बाद तैरते रंग का आसानी से धुल जाना है। डाई अणुओं के डिज़ाइन में यह एक महत्वपूर्ण नवाचार है। लेकिन इससे डाई की थकावट दर और निर्धारण दर भी कम हो जाती है, और रंगाई के दौरान बड़ी मात्रा में नमक मिलाना पड़ता है। इससे बड़ी मात्रा में नमकीन अपशिष्ट जल और रंगों की हानि होती है, जिससे अपशिष्ट जल उपचार की लागत बढ़ जाती है। पर्यावरण प्रदूषण गंभीर है. कुछ डाई कंपनियों ने डाई अग्रदूतों और प्रतिक्रियाशील समूहों की स्क्रीनिंग और सुधार पर ध्यान देना शुरू किया, और कम नमक वाली रंगाई के लिए प्रतिक्रियाशील रंग विकसित किए। Ciba द्वारा लॉन्च किया गया CibacronLs एक प्रकार का कम नमक वाला रंगाई रंग है जो संयोजन के लिए विभिन्न सक्रिय समूहों का उपयोग करता है। इस डाई की विशेषता यह है कि रंगाई में प्रयुक्त नमक की मात्रा सामान्य प्रतिक्रियाशील रंगों की तुलना में 1/4 से 1/2 होती है। यह स्नान अनुपात में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील नहीं है और इसमें अच्छी प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता है। इस प्रकार के रंग मुख्य रूप से डिप रंगाई होते हैं और पॉलिएस्टर/कपास मिश्रणों की तेजी से एक-स्नान रंगाई के लिए फैलाने वाले रंगों के साथ उपयोग किया जा सकता है।

जापान के सुमितोमो कॉर्पोरेशन ने सुमिफ़क्स सुप्रा श्रृंखला रंगों के लिए उपयुक्त रंगाई विधियों का एक सेट प्रस्तावित किया। इसे LETfS स्टेनिंग विधि कहा जाता है। इस विधि में उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक नमक की मात्रा पारंपरिक प्रक्रिया का केवल 1/2 से 1/3 है, और स्नान अनुपात 1:10 तक पहुंच सकता है। और प्रक्रिया के अनुकूल प्रतिक्रियाशील रंगों की एक श्रृंखला लॉन्च की। रंगों की यह श्रृंखला मोनोक्लोरोस-ट्रायज़ीन और बी-एथिलसल्फ़ोन सल्फेट से बने हेटेरोबी-रिएक्टिव रंग हैं। रंगों की इस श्रृंखला के रंगाई अपशिष्ट जल में अवशिष्ट डाई की मात्रा सामान्य प्रतिक्रियाशील रंगाई अपशिष्ट जल में डाई सामग्री का केवल 25% -30% है। टेंसेल फाइबर की रंगाई के लिए इसकी अनुशंसा की जाती है। यह निर्धारण दर, आसान धुलाई और रंगे उत्पादों की विभिन्न स्थिरता के मामले में उत्कृष्ट अनुप्रयोग प्रदर्शन दिखाता है।

DyStar कंपनी ने नमक-मुक्त रंगाई के लिए उपयुक्त रेमाज़ोलईएफ श्रृंखला के रंग लॉन्च किए, सक्रिय समूह मुख्य रूप से बी-हाइड्रॉक्सीथाइल सल्फोन सल्फेट है, और पर्यावरण के अनुकूल नमक-मुक्त रंगाई प्रक्रिया शुरू की। प्रयुक्त अकार्बनिक नमक की मात्रा पारंपरिक प्रक्रिया का 1/3 है। रंगाई प्रक्रिया छोटी हो गई है। इसके अलावा, सिस्टम क्रोमैटोग्राम की एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करता है। चमकीले रंग प्राप्त करने के लिए विभिन्न प्रकार के तीन प्राथमिक रंगों को जोड़ा जा सकता है। क्लैरियंट (क्लैरिएंट) कंपनी ने प्रतिक्रियाशील रंगों की ड्रिमेरेनएचएफ श्रृंखला लॉन्च की, मुख्य रूप से 4 किस्मों में: ड्रिमेरेनब्लूएचएफ-आरएल, ओनएचएफ-2आरएल, नेवीएचएफ-जी, रेडएचएफ-जी, जिसका उपयोग थकावट रंगाई और सेल्यूलोज फाइबर की निरंतर रंगाई, अनुप्रयोग प्रदर्शन और अच्छे के लिए किया जाता है। स्थिरता. निर्धारण दर काफी अधिक है, नमक कम है और शराब का अनुपात कम है। तटस्थ निर्धारण, अच्छी धुलाई क्षमता।

कुछ नव विकसित प्रतिक्रियाशील रंग डाई अणुओं की मात्रा बढ़ाकर और अकार्बनिक लवण की मात्रा को कम करके रंगों की प्रत्यक्षता को बढ़ा सकते हैं। उदाहरण के लिए, यूरिया समूहों की शुरूआत से सक्रिय समूहों की प्रत्यक्षता बढ़ सकती है और अकार्बनिक लवणों की मात्रा कम हो सकती है। निर्धारण दर में सुधार; डाई की प्रत्यक्षता को बढ़ाने और नमक मुक्त रंगाई के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए पॉलियाज़ो डाई अग्रदूत (जैसे ट्रिसाज़ो, टेट्राज़ो) भी हैं। संरचना में कुछ रंगों का उच्च स्थैतिक बाधा प्रभाव प्रतिक्रियाशील रंगों के प्रतिक्रियाशील समूहों की प्रतिक्रियाशीलता और रंगाई में उपयोग किए जाने वाले नमक की मात्रा को भी महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है। ये स्टेरिक बाधा प्रभाव आम तौर पर डाई मैट्रिक्स पर विभिन्न स्थानों पर एल्काइल पदार्थों की शुरूआत होते हैं। उनकी बुनियादी संरचनात्मक विशेषताओं को विद्वानों द्वारा निम्नानुसार संक्षेपित किया गया है:

सक्रिय समूह एक SO: CH2CH: oS03Na बेंजीन रिंग की मेटा या पैरा स्थिति में हो सकता है;

R3 बेंजीन रिंग की ऑर्थो, इंटर या पैरा स्थिति में हो सकता है। संरचनात्मक सूत्र विनाइल सल्फोन प्रतिक्रियाशील रंग है।

रंगों पर अलग-अलग प्रतिस्थापन या अलग-अलग प्रतिस्थापन स्थिति समान रंगाई स्थितियों के तहत समान रंगाई मूल्य प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन उनके रंगाई नमक की मात्रा काफी भिन्न होती है।

उत्कृष्ट कम नमक प्रतिक्रियाशील रंगों में निम्नलिखित विशेषताएं होनी चाहिए: 1) रंगाई में उपयोग किए जाने वाले नमक की मात्रा बहुत कम हो जाती है; 2) कम स्नान अनुपात डाई स्नान में रंगाई, रंगाई स्नान स्थिरता; 3) अच्छी धुलाई क्षमता. प्रसंस्करण के बाद का समय कम करें; 4)उत्कृष्ट प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता। डाई सुधार के संदर्भ में, डाई मैट्रिक्स संरचना के उपर्युक्त सुधार और सक्रिय समूहों के उचित संयोजन के अलावा, कुछ लोगों ने तथाकथित धनायनित प्रतिक्रियाशील रंगों को संश्लेषित किया है, जिन्हें नमक मिलाए बिना रंगा जा सकता है। उदाहरण के लिए निम्नलिखित संरचना के धनायनित प्रतिक्रियाशील रंग:

उपरोक्त सूत्र से यह देखा जा सकता है कि रंगीन शरीर मोनोक्लोरो-ट्राईज़ीन के सक्रिय समूह से जुड़ा है। एक पाइरीडीन क्वाटरनेरी अमोनियम समूह भी एस-ट्राईज़ीन रिंग से जुड़ा हुआ है। डाई धनात्मक रूप से चार्ज होती है और चतुर्धातुक अमोनियम समूह एक पानी में घुलनशील समूह है। चूंकि डाई अणुओं और फाइबर के बीच न केवल कोई चार्ज प्रतिकर्षण नहीं है, बल्कि सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज का आकर्षण भी है, डाई फाइबर की सतह तक पहुंचना और रंगे फाइबर को सोखना आसान है। रंगाई के घोल में इलेक्ट्रोलाइट्स की मौजूदगी न केवल डाई-प्रचार प्रभाव पैदा करेगी, बल्कि डाई और फाइबर के बीच आकर्षण को भी कमजोर करेगी, इसलिए इस प्रकार की डाई रंगाई को नमक मुक्त रंगाई के लिए इलेक्ट्रोलाइट्स मिलाए बिना रंगा जा सकता है। रंगाई प्रक्रिया सामान्य प्रतिक्रियाशील रंगों के समान है। मोनोक्लोरोस-ट्राईज़ीन प्रतिक्रियाशील रंगों के लिए, सोडियम कार्बोनेट को अभी भी फिक्सिंग एजेंट के रूप में जोड़ा जाता है। फिक्सिंग तापमान लगभग 85℃ है। डाई अवशोषण दर 90% से 94% तक पहुंच सकती है, और निर्धारण दर 80% से 90% है। इसमें प्रकाश स्थिरता और धुलाई स्थिरता अच्छी है। इसी प्रकार के धनायनित प्रतिक्रियाशील रंगों में भी सक्रिय समूह के रूप में मोनोफ्लोरो-एस-ट्राईज़ीन का उपयोग करने की सूचना मिली है। मोनोफ्लोरो-एस-ट्राईज़िन की गतिविधि मोनोक्लोरो-एस-ट्राईज़िन की तुलना में अधिक है।

इन रंगों को कपास/ऐक्रेलिक मिश्रण में भी रंगा जा सकता है, और रंगों के अन्य गुणों (जैसे लेवलिंग और अनुकूलता, आदि) का और अध्ययन करने की आवश्यकता है। लेकिन यह सेल्युलोज फाइबर को नमक रहित रंगाई करने का एक नया तरीका प्रदान करता है।