რეაქტიულ საღებავებს აქვთ ნათელი ფერები და სრული ქრომატოგრამები. იგი ცნობილია თავისი მარტივი აპლიკაციით, დაბალი ღირებულებით და შესანიშნავი სისწრაფით. განსაკუთრებით ბოლო წლებში ცელულოზის ბოჭკოების განვითარებასთან ერთად, რეაქტიული საღებავები გახდა საღებავის ყველაზე მნიშვნელოვანი სახეობა ცელულოზის ბოჭკოების ტექსტილის შეღებვისთვის.

მაგრამ რეაქტიული საღებავების ყველაზე თვალსაჩინო პრობლემა არის გამოწურვის დაბალი მაჩვენებელი და ფიქსაციის სიჩქარე. ცელულოზის ბოჭკოების ტრადიციულ შეღებვის პროცესში, რეაქტიული საღებავების საღებავის მიღებისა და ფიქსაციის სიჩქარის გასაუმჯობესებლად, უნდა დაემატოს დიდი რაოდენობით არაორგანული მარილი (ნატრიუმის ქლორიდი ან ნატრიუმის სულფატი). საღებავის სტრუქტურისა და ფერის მიხედვით, გამოყენებული მარილის რაოდენობა ჩვეულებრივ შეადგენს 30-დან 150 გ/ლ-მდე. მიუხედავად იმისა, რომ დიდი პროგრესი იქნა მიღწეული ორგანული ნაერთების დამუშავებაში ჩამდინარე წყლების ბეჭდვისა და შეღებვისას, შეღებვის პროცესში დიდი რაოდენობით არაორგანული მარილების დამუშავება შეუძლებელია მარტივი ფიზიკური და ბიოქიმიური მეთოდებით.

კვლევა რეაქტიული საღებავებისა და უმარილო საღებავის ტექნოლოგიის შესახებ

ეკოლოგიური თვალსაზრისით, მაღალი მარილიანობის საბეჭდი და შეღებვის ჩამდინარე წყლების ჩაშვება პირდაპირ ცვლის მდინარეებისა და ტბების წყლის ხარისხს და ანადგურებს ეკოლოგიურ გარემოს.
გამოსახულება
მარილის მაღალი გამტარიანობა გამოიწვევს მდინარეების და ტბების ირგვლივ ნიადაგის დამლაშებას, კულტურების მოსავლიანობის შემცირებას. მოკლედ, დიდი რაოდენობით არაორგანული მარილების გამოყენება არ შეიძლება არც დეგრადაცია და არც გადამუშავება და ამავდროულად დიდ უარყოფით გავლენას ახდენს წყლის ხარისხზე და ნიადაგზე. ამის საფუძველზე, ეს სტატია მიმოიხილავს უმარილო შეღებვის ტექნოლოგიის ბოლოდროინდელ კვლევებს და სისტემატურად განიხილავს დაბალი მარილის რეაქტიული საღებავების სტრუქტურულ ცვლილებებს, გადანერგვის ტექნოლოგიას და ჯვარედინი დაკავშირების ტექნოლოგიას.

რეაქტიული საღებავები უმარილო შეღებვისთვის

რეაქტიული საღებავების გამორჩეული თვისებებია მცირე მოლეკულური სტრუქტურა, კარგი ჰიდროფილურობა და მცურავი ფერის ადვილად ჩამორეცხვა ფიქსაციის შემდეგ. ეს მნიშვნელოვანი სიახლეა საღებავის მოლეკულების დიზაინში. მაგრამ ეს ასევე იწვევს საღებავის გამოწურვის და ფიქსაციის სიჩქარის დაბალ დონეს და შეღებვის დროს საჭიროა მარილის დიდი რაოდენობით დამატება. გამოიწვიოს დიდი რაოდენობით მარილიანი ჩამდინარე წყლების და საღებავების დაკარგვა, რითაც იზრდება ჩამდინარე წყლების დამუშავების ღირებულება. გარემოს დაბინძურება სერიოზულია. ზოგიერთმა საღებავების კომპანიამ დაიწყო ყურადღების მიქცევა საღებავების წინამორბედებისა და რეაქტიული ჯგუფების სკრინინგსა და გაუმჯობესებაზე, და შეიმუშავა რეაქტიული საღებავები დაბალი მარილის შეღებვისთვის. Ciba-ს მიერ გამოშვებული CibacronLs არის დაბალი მარილის შეღებვის საღებავები, რომლებიც იყენებენ სხვადასხვა აქტიურ ჯგუფებს კომბინირებისთვის. ამ საღებავის მახასიათებელია ის, რომ შეღებვისას გამოყენებული მარილის ოდენობა ზოგადი რეაქტიული საღებავების 1/4-დან 1/2-მდეა. ის არ არის მგრძნობიარე აბაზანის თანაფარდობის ცვლილებების მიმართ და აქვს კარგი რეპროდუქციულობა. ამ ტიპის საღებავები ძირითადად არის ჩაღრმავებული და შეიძლება გამოყენებულ იქნას დისპერსიულ საღებავებთან ერთად პოლიესტერის/ბამბის ნარევების სწრაფი ერთი აბაზანის შეღებვისთვის.

იაპონიის Sumitomo Corporation-მა შემოგვთავაზა შეღებვის მეთოდების ნაკრები, რომელიც შესაფერისია Sumifux Supra სერიის საღებავებისთვის. მას უწოდებენ LETfS შეღებვის მეთოდს. ამ მეთოდით გამოყენებული არაორგანული მარილის რაოდენობა ტრადიციული პროცესის მხოლოდ 1/2-დან 1/3-მდეა, ხოლო აბაზანის თანაფარდობა შეიძლება მიაღწიოს 1:10-ს. და გაუშვა პროცესთან თავსებადი რეაქტიული საღებავების სერია. საღებავების ეს სერია არის ჰეტერობ-რეაქტიული საღებავები, რომლებიც შედგება მონოქლოროს-ტრიაზინისა და B-ეთილსულფონის სულფატისგან. ამ სერიის საღებავების საღებავების ჩამდინარე წყლებში ნარჩენი საღებავის რაოდენობა შეადგენს საღებავის შემცველობის მხოლოდ 25%-30%-ს ზოგადი რეაქტიული საღებავის ჩამდინარე წყლებში. რეკომენდებულია ტენცელის ბოჭკოების შეღებვისთვის. იგი აჩვენებს გამოყენების შესანიშნავ შესრულებას ფიქსაციის სიჩქარის, მარტივი რეცხვისა და შეღებილი პროდუქტების სხვადასხვა გამძლეობის თვალსაზრისით.

კომპანია DyStar-მა გამოუშვა RemazolEF სერიის საღებავები, რომლებიც შესაფერისია უმარილო შეღებვისთვის, აქტიური ჯგუფი ძირითადად არის B-ჰიდროქსიეთილ სულფონის სულფატი და დაიწყო ეკოლოგიურად უმარილო შეღებვის პროცესი. გამოყენებული არაორგანული მარილის რაოდენობა ჩვეულებრივი პროცესის 1/3-ია. შეღებვის პროცესი მცირდება. გარდა ამისა, სისტემა მოიცავს ქრომატოგრამების ფართო სპექტრს. სამი ძირითადი ფერის მრავალფეროვნება შეიძლება გაერთიანდეს ნათელი ფერების მისაღებად. კომპანია Clariant-მა (Clariant) გამოუშვა რეაქტიული საღებავების DrimareneHF სერია, ძირითადად 4 სახეობაში: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, რომელიც გამოიყენება ცელულოზის ბოჭკოების უწყვეტი შეღებვისა და უწყვეტი შეღებვისთვის და კარგი შესრულება. სისწრაფე. ფიქსაციის მაჩვენებელი საკმაოდ მაღალია, მარილის და ლიქიორის დაბალი თანაფარდობა. ნეიტრალური ფიქსაცია, კარგი რეცხვა.

ზოგიერთ ახლად შემუშავებულ რეაქტიულ საღებავს შეუძლია გაზარდოს საღებავების პირდაპირობა საღებავის მოლეკულების მოცულობის გაზრდით და არაორგანული მარილების რაოდენობის შემცირებით. მაგალითად, შარდოვანას ჯგუფების შეყვანამ შეიძლება გაზარდოს აქტიური ჯგუფების პირდაპირობა და შეამციროს არაორგანული მარილების რაოდენობა. ფიქსაციის სიჩქარის გაუმჯობესება; ასევე არსებობს პოლიაზოს საღებავის წინამორბედები (როგორიცაა ტრიზაზო, ტეტრააზო), რათა გაზარდონ საღებავის პირდაპირობა და მიაღწიონ უმარილო შეღებვის მიზნებს. სტრუქტურაში ზოგიერთი საღებავის მაღალი სტერეული შემაფერხებელი ეფექტი ასევე შეიძლება მნიშვნელოვნად შეცვალოს რეაქტიული საღებავების რეაქტიული ჯგუფების რეაქტიულობა და შეღებვაში გამოყენებული მარილის რაოდენობა. ეს სტერული შემაფერხებელი ეფექტები, როგორც წესი, არის ალკილის შემცვლელების შეყვანა საღებავის მატრიცაზე სხვადასხვა პოზიციებზე. მათი ძირითადი სტრუქტურული მახასიათებლები მეცნიერთა მიერ შეჯამებულია შემდეგნაირად:

აქტიური ჯგუფი პირველი SO: CH2CH: oS03Na შეიძლება იყოს ბენზოლის რგოლის მეტა ან პარა პოზიციაში;

R3 შეიძლება იყოს ბენზოლის რგოლის ორთო, ინტერ ან პარა პოზიციაში. სტრუქტურული ფორმულა არის ვინილ სულფონის რეაქტიული საღებავები.

სხვადასხვა შემცვლელს ან საღებავებზე განსხვავებული შემცვლელი პოზიციების მიღწევას შეუძლია ერთი და იგივე შეღებვის ღირებულების მიღწევა იმავე შეღებვის პირობებში, მაგრამ მათი შეღებვის მარილის რაოდენობა საკმაოდ განსხვავებულია.

შესანიშნავ დაბალ მარილიან რეაქტიულ საღებავებს უნდა ჰქონდეს შემდეგი მახასიათებლები: 1) შეღებვისას გამოყენებული მარილის რაოდენობა მნიშვნელოვნად შემცირებულია; 2) შეღებვა აბაზანის დაბალი თანაფარდობის საღებავის აბაზანაში, შეღებვის აბაზანის სტაბილურობა; 3) კარგი რეცხვა. შეამცირეთ დამუშავების შემდგომი დრო; 4) შესანიშნავი გამეორება. საღებავის გაუმჯობესების კუთხით, საღებავის მატრიცის სტრუქტურის ზემოაღნიშნული გაუმჯობესებისა და აქტიური ჯგუფების გონივრული კომბინაციის გარდა, ზოგიერთმა ადამიანმა მოახდინა ეგრეთ წოდებული კათიონური რეაქტიული საღებავების სინთეზირება, რომელთა შეღებვა შესაძლებელია მარილის დამატების გარეშე. მაგ. კათიონური რეაქტიული საღებავები შემდეგი სტრუქტურის:

ზემოთ მოყვანილი ფორმულიდან ჩანს, რომ ფერის სხეული დაკავშირებულია მონოქლორო-ტრიაზინის აქტიურ ჯგუფთან. პირიდინის მეოთხეული ამონიუმის ჯგუფი ასევე მიმაგრებულია ს-ტრიაზინის რგოლზე. საღებავი დადებითად დამუხტულია და მეოთხეული ამონიუმის ჯგუფი წყალში ხსნადი ჯგუფია. ვინაიდან საღებავის მოლეკულებსა და ბოჭკოს შორის არა მხოლოდ არ არის მუხტის მოგერიება, არამედ დადებითი და უარყოფითი მუხტების მოზიდვაც, საღებავი ადვილად უახლოვდება ბოჭკოს ზედაპირს და შეიწოვება შეღებილ ბოჭკოს. ელექტროლიტების არსებობა შეღებვის ხსნარში არა მხოლოდ არ გამოიმუშავებს საღებავის გამაძლიერებელ ეფექტს, არამედ შეასუსტებს მიზიდულობას საღებავსა და ბოჭკოს შორის, ამიტომ ამ ტიპის საღებავის შეღებვა შესაძლებელია ელექტროლიტების დამატების გარეშე უმარილო შეღებვისთვის. შეღებვის პროცესი ჩვეულებრივი რეაქტიული საღებავების მსგავსია. მონოქლორო-ტრიაზინის რეაქტიული საღებავებისთვის, ნატრიუმის კარბონატს კვლავ ემატება, როგორც ფიქსაციის საშუალება. დამაგრების ტემპერატურა არის დაახლოებით 85℃. საღებავის შეწოვის სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 90%-დან 94%-მდე, ხოლო ფიქსაციის სიჩქარე 80%-დან 90%-მდეა. აქვს კარგი სინათლის გამძლეობა და რეცხვის სისწრაფე. მსგავსი კათიონური რეაქტიული საღებავები ასევე მოხსენებულია მონოფლუორო-ს-ტრიაზინის, როგორც აქტიური ჯგუფის გამოყენების შესახებ. მონოფლუორო-ს-ტრიაზინის აქტივობა უფრო მაღალია, ვიდრე მონოქლორო-ს-ტრიაზინის აქტივობა.

ამ საღებავების შეღებვა შესაძლებელია აგრეთვე ბამბის/აკრილის ნარევებში და საღებავების სხვა თვისებები (როგორიცაა ნიველირება და თავსებადობა და ა.შ.) შემდგომი შესწავლაა საჭირო. მაგრამ ის ცელულოზის ბოჭკოს უმარილო შეღებვის განსახორციელებლად ახალ გზას აძლევს.