Chemické reakcie v procese prípravy vo vode rozpustných syntetických farbív

Chemické reakcie v procese prípravy vo vode rozpustných syntetických farbív sú kľúčovým článkom ako nepostrádateľný a dôležitý materiál v modernom textilnom, tlačiarenskom a farbiarskom priemysle a iných priemyselných oblastiach. Tieto reakcie určujú nielen chemickú štruktúru a vlastnosti farbiva, ale priamo ovplyvňujú aj aplikačný efekt a ochranu životného prostredia farbiva.

1. Diazotačná reakcia
Pre azo Syntetické farbivá rozpustné vo vode Diazotačná reakcia je prvým kľúčovým krokom v procese syntézy. Reakcia zvyčajne zahŕňa reakciu aromatických amínových zlúčenín s dusitanom sodným za kyslých podmienok. Pri tomto procese sa najskôr protónuje aromatický amín a potom sa dusitan sodný v kyslom prostredí rozkladá za vzniku kyseliny dusitej, ktorá ďalej reaguje s protónovaným aromatickým amínom za vzniku diazóniovej soli.

Podmienky diazotačnej reakcie sú mimoriadne dôležité a je potrebné prísne kontrolovať teplotu, kyslosť a pomer reaktantov. Príliš vysoká teplota spôsobí rozklad diazóniovej soli, zatiaľ čo príliš nízka teplota spôsobí pomalú reakciu. Zároveň je rozhodujúca aj voľba kyslosti, pretože priamo ovplyvňuje stabilitu diazóniovej soli a účinnosť následnej kopulačnej reakcie.

2. Kopulačná reakcia
Kopulačná reakcia je základným krokom v syntéze azo syntetické farbivá rozpustné vo vode . V tomto kroku diazóniová soľ reaguje s iným typom aromatickej zlúčeniny (ako sú fenoly, naftylamín atď.) v alkalických podmienkach za vzniku azofarbív. Selektivita a účinnosť kopulačnej reakcie priamo súvisí s farbou, čistotou a výťažkom farbiva.

Podmienky kopulačnej reakcie je tiež potrebné presne kontrolovať. Alkalické prostredie je nevyhnutnou podmienkou kopulačnej reakcie, ale príliš silná zásaditosť spôsobí rozklad farbiva alebo tvorbu nežiaducich vedľajších produktov. Okrem toho reakčná teplota, čas a koncentrácia reaktantov tiež ovplyvnia priebeh kopulačnej reakcie. Pri skutočnej výrobe je zvyčajne potrebné optimalizovať tieto podmienky pomocou experimentov, aby sa dosiahol najlepší väzbový efekt.

3. Sulfonačná reakcia
Sulfonačná reakcia je dôležitým krokom pri príprave Vo vode rozpustné syntetické farbivá . Pri tejto reakcii aromatické uhľovodíky alebo aromatické zlúčeniny reagujú s koncentrovanou kyselinou sírovou alebo dymivou kyselinou sírovou za vzniku aromatických zlúčenín substituovaných skupinami kyseliny sulfónovej. Zavedenie skupín kyseliny sulfónovej nielen zlepšuje rozpustnosť farbiva vo vode, ale tiež zvyšuje farbiaci výkon a stabilitu farbiva.

Podmienky sulfonačnej reakcie sú relatívne drsné, vyžadujú si vysokú teplotu a silné kyslé prostredie. Zároveň pri reakcii vznikne veľké množstvo odpadového plynu a odpadovej kvapaliny, čo predstavuje určitú hrozbu pre životné prostredie a bezpečnosť výroby. Preto je potrebné počas sulfonačnej reakcie prijať účinné bezpečnostné opatrenia a opatrenia na ochranu životného prostredia, aby sa zabezpečil hladký priebeh výrobného procesu a šetrnosť produktu k životnému prostrediu.

4. Iné chemické reakcie
Okrem vyššie uvedených diazotačných, kopulačných a sulfonačných reakcií môže príprava vo vode rozpustných syntetických farbív zahŕňať aj celý rad ďalších chemických reakcií. Napríklad niektoré farbivá potrebujú spojiť dva alebo viac molekulárnych fragmentov prostredníctvom kondenzačných reakcií; niektoré farbivá potrebujú zaviesť nitroskupiny prostredníctvom nitračných reakcií, aby sa zlepšila farebná stálosť a stabilita farbív; a niektoré farbivá potrebujú redukovať určité funkčné skupiny v molekulách farbiva redukčnými reakciami, aby sa zlepšili ich farbiace vlastnosti.

Výber a kontrola stavu týchto chemických reakcií sú rovnako dôležité. Súvisia nielen s chemickou štruktúrou a vlastnosťami farbív, ale priamo ovplyvňujú aj výrobné náklady a konkurencieschopnosť farbív na trhu. Preto je pri príprave vo vode rozpustných syntetických farbív potrebné zvoliť vhodné chemické reakčné cesty a stratégie kontroly stavu podľa špecifických požiadaviek na produkt a požiadaviek trhu.