Avanços em corantes têxteis reativos

Introdução

Ao longo da longa história das artes tintórias, o tintureiro foi confrontado com o desempenho de seus corantes o mais próximo possível da vida útil do tecido.

O tingimento do algodão (celulósico) com corantes diretos, de cuba ou azóicos depende da adsorção de moléculas de corantes na fibra, enquanto que os de cuba e os corantes azóicos, os corantes são primeiro adsorvidos na fibra seguida pela reação para convertê-los em uma forma insolúvel assim retido na fibra. A possibilidade de anexar corantes às fibras por formação de ligação covalente tem sido por muito tempo atraente para os químicos de corantes porque a fixação por adsorção física e retenção mecânica tem as desvantagens de baixa solidez úmida ou alto custo 1 .

Um evento que teve consequências de longo alcance foi a descoberta feita por Rattee e Stephen (ICI) em 1954, de corantes contendo um grupo diclorotriazinil que poderia ser aplicado em solução aquosa e forçado a formar uma ligação covalente com a celulose pelo aumento do pH. Essa descoberta resultou nos primeiros corantes reativos comerciais para celulose.

O surgimento de corantes reativos no mercado deu um grande impulso à investigação de sistemas reativos diferentes da s-triazina e, em poucos anos, várias outras gamas de corantes reativos comerciais estavam disponíveis. O impacto dos corantes reativos no cenário dos corantes sintéticos foi de tal forma que hoje os corantes reativos constituem o maior grupo de corantes, tanto em termos monetários como a granel.

A razão para tais aumentos rápidos na demanda por corantes reativos é principalmente devido às excelentes características dos corantes reativos. Por exemplo. Seus tons brilhantes, excelente solidez à umidade de tingimento e operações simples de tingimento, que têm sido cada vez mais aceitas na indústria.

Apesar da vantagem óbvia associada aos corantes reativos, há muitos problemas com os presentes qualificados por corantes reativos que foram levantados abaixo:

• No corante de exaustão, o grau de exaustão e fixação é baixo e a coloração

• O grau de esgoto é alto.

• O problema ocorre na uniformidade e reprodutibilidade da morte.

• Mais água, energia e muito tempo são necessários para a lavagem.

• Ao usar ou lavar produtos têxteis de corante reativo ou estampagem, pode-se fazer a mudança de cor e sangrar para áreas brancas, o que leva a reclamações do consumidor de que, para esse problema, muitas empresas desenvolveram teorias de corantes para tingimento.

No processo de tingimento único, a temperatura de aplicação é fixada pela necessidade de aplicar o corante disperso a uma temperatura elevada, e quando o corante de algodão escolhido é um corante reativo, isso limita a escolha daqueles corantes projetados para a aplicação hospedeira. Surge uma dificuldade imediata porque as aplicações satisfatórias de corante disperso exigem que o processo de tingimento seja operado em neutralidade ou em condições ácidas. Visto que a condição alcalina diminui a estabilidade da dispersão, enquanto a pressão do álcali é normalmente necessária para a aplicação do corante reativo a fim de ionizar a celulose e promover a reação corante-fibra. Muitos avanços foram feitos neste aspecto nos últimos anos.

A atividade de pesquisa em corantes reativos tem sido direcionada principalmente para a solução das deficiências mencionadas de corantes reativos. Além disso, o uso de algum novo sistema cromóforo foi divulgado na literatura de patentes.

Química de Corantes Reativos

O princípio de tingimento baseado na reatividade da fibra envolve a reação de um grupo funcional do corante com um local na fibra para formar uma ligação covalente entre as moléculas do corante e o substrato. 2

As quatro características estruturais de uma molécula de corante reativa típica são:

• O agrupamento cromóforo, contribuindo com a cor grande parte da substância para a celulose.

• O sistema reativo, permitindo que eles tingam para reagir com o grupo hidroxila na celulose.

• Um grupo de ponte que liga o sistema reativo ao cromóforo

• Um ou mais grupos de solubilização, geralmente substituinte de ácido sulfúrico ligado ao grupo cromóforo por sua cor, embora o cromóforo azo –N = N- seja de longe o mais importante

Todos os corantes reativos contêm grupo sulfonato de sódio para solubilidade e se dissolvem em água para dar ânions sulfonato coloridos e cátions de sódio. A maioria dos corantes reativos tem de um a quatro dessas moléculas de corante reativas ao grupo sulfonato. No entanto, tem várias características estruturais específicas próprias.