எதிர்வினை சாயங்கள் பிரகாசமான வண்ணங்கள் மற்றும் முழுமையான நிறமூர்த்தங்களைக் கொண்டுள்ளன. இது அதன் எளிமையான பயன்பாடு, குறைந்த விலை மற்றும் சிறந்த வேகத்திற்கு பெயர் பெற்றது. குறிப்பாக சமீபத்திய ஆண்டுகளில் செல்லுலோஸ் இழைகளின் வளர்ச்சியுடன், செல்லுலோஸ் இழை ஜவுளி சாயமிடுதலுக்கான மிக முக்கியமான சாய வகையாக வினைத்திறன் சாயங்கள் மாறிவிட்டன.

ஆனால் வினைத்திறன் சாயங்களின் மிக முக்கியமான பிரச்சனை குறைந்த சோர்வு விகிதம் மற்றும் நிலைப்படுத்தல் விகிதம் ஆகும். செல்லுலோஸ் ஃபைபரின் பாரம்பரிய சாயமிடும் செயல்பாட்டில், வினைத்திறன் சாயங்களின் சாய உறிஞ்சுதல் மற்றும் நிலைப்படுத்தல் விகிதத்தை மேம்படுத்த, அதிக அளவு கனிம உப்பு (சோடியம் குளோரைடு அல்லது சோடியம் சல்பேட்) சேர்க்கப்பட வேண்டும். சாய அமைப்பு மற்றும் நிறத்தைப் பொறுத்து, பயன்படுத்தப்படும் உப்பின் அளவு பொதுவாக 30 முதல் 150 கிராம்/லி வரை இருக்கும். கழிவுநீரை அச்சிடுதல் மற்றும் சாயமிடுதல் ஆகியவற்றில் கரிம சேர்மங்களை சுத்திகரிப்பதில் பெரும் முன்னேற்றம் ஏற்பட்டிருந்தாலும், சாயமிடும் செயல்பாட்டில் அதிக அளவு கனிம உப்புகளைச் சேர்ப்பதை எளிய இயற்பியல் மற்றும் உயிர்வேதியியல் முறைகள் மூலம் சுத்திகரிக்க முடியாது.

வினைத்திறன் சாயங்கள் மற்றும் உப்பு இல்லாத சாயங்களின் தொழில்நுட்பம் குறித்த ஆராய்ச்சி.

சுற்றுச்சூழல் கண்ணோட்டத்தில், அதிக உப்புத்தன்மை கொண்ட அச்சிடுதல் மற்றும் சாயமிடுதல் கழிவுநீரை வெளியேற்றுவது ஆறுகள் மற்றும் ஏரிகளின் நீரின் தரத்தை நேரடியாக மாற்றி சுற்றுச்சூழல் சூழலை அழிக்கிறது.
படம்
உப்பின் அதிக ஊடுருவல் ஆறுகள் மற்றும் ஏரிகளைச் சுற்றியுள்ள மண்ணின் உமிழ்நீரை ஏற்படுத்தும், இதனால் பயிர்களின் மகசூல் குறையும். சுருக்கமாக, அதிக அளவு கனிம உப்புகளைப் பயன்படுத்துவதை சிதைக்கவோ அல்லது மறுசுழற்சி செய்யவோ முடியாது, அதே நேரத்தில் நீர் தரம் மற்றும் மண்ணில் பெரும் எதிர்மறையான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இதன் அடிப்படையில், இந்தக் கட்டுரை உப்பு இல்லாத சாயமிடும் தொழில்நுட்பத்தின் சமீபத்திய ஆராய்ச்சி முன்னேற்றத்தை மதிப்பாய்வு செய்கிறது, மேலும் குறைந்த உப்பு எதிர்வினை சாயங்கள், ஒட்டுதல் தொழில்நுட்பம் மற்றும் குறுக்கு-இணைப்பு தொழில்நுட்பத்தின் கட்டமைப்பு மாற்றங்களை முறையாக விவாதிக்கிறது.

உப்பு இல்லாத சாயமிடுதலுக்கான வினைத்திறன் மிக்க சாயங்கள்

வினைத்திறன் மிக்க சாயங்களின் சிறப்பான அம்சங்கள் சிறிய மூலக்கூறு அமைப்பு, நல்ல நீர் கவர்ச்சித்தன்மை மற்றும் சரிசெய்த பிறகு மிதக்கும் நிறத்தை எளிதில் கழுவுதல். சாய மூலக்கூறுகளின் வடிவமைப்பில் இது ஒரு முக்கியமான கண்டுபிடிப்பு. ஆனால் இது சாயக் களைப்பு விகிதம் மற்றும் நிலைப்படுத்தல் விகிதம் குறைவாக இருக்கவும் காரணமாகிறது, மேலும் சாயமிடும் போது அதிக அளவு உப்பு சேர்க்கப்பட வேண்டும். அதிக அளவு உப்பு நிறைந்த கழிவுநீர் மற்றும் சாயங்களை இழக்க வழிவகுக்கிறது, இதனால் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு செலவு அதிகரிக்கிறது. சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு தீவிரமானது. சில சாய நிறுவனங்கள் சாய முன்னோடிகள் மற்றும் வினைத்திறன் குழுக்களின் திரையிடல் மற்றும் மேம்பாட்டில் கவனம் செலுத்தத் தொடங்கின, மேலும் குறைந்த உப்பு சாயமிடுதலுக்கான வினைத்திறன் சாயங்களை உருவாக்கத் தொடங்கின. சிபாவால் வெளியிடப்பட்ட சிபாக்ரான் என்பது ஒரு வகை குறைந்த உப்பு சாயமிடும் சாயங்கள் ஆகும், அவை வெவ்வேறு செயலில் உள்ள குழுக்களை இணைக்கப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த சாயத்தின் சிறப்பியல்பு என்னவென்றால், சாயமிடுதலில் பயன்படுத்தப்படும் உப்பின் அளவு பொதுவான வினைத்திறன் சாயங்களின் அளவு 1/4 முதல் 1/2 ஆகும். இது குளியல் விகிதத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு உணர்திறன் இல்லை மற்றும் நல்ல இனப்பெருக்கம் கொண்டது. இந்த வகை சாயங்கள் முக்கியமாக டிப் சாயமிடுதல் ஆகும், மேலும் பாலியஸ்டர்/பருத்தி கலவைகளை விரைவாக ஒரு குளியல் சாயமிடுவதற்கு சிதறிய சாயங்களுடன் சேர்த்துப் பயன்படுத்தலாம்.

ஜப்பானின் சுமிடோமோ கார்ப்பரேஷன், சுமிஃபக்ஸ் சுப்ரா தொடர் சாயங்களுக்கு ஏற்ற சாயமிடும் முறைகளின் தொகுப்பை முன்மொழிந்தது. இது LETfS சாயமிடும் முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த முறையில் பயன்படுத்தப்படும் கனிம உப்பின் அளவு பாரம்பரிய செயல்முறையின் 1/2 முதல் 1/3 வரை மட்டுமே, மேலும் குளியல் விகிதம் 1:10 ஐ அடையலாம். மேலும் செயல்முறைக்கு இணக்கமான வினைத்திறன் சாயங்களின் தொடரை அறிமுகப்படுத்தியது. இந்தத் தொடர் சாயங்கள் மோனோக்ளோரோஸ்-ட்ரைசின் மற்றும் பி-எத்தில்சல்போன் சல்பேட் ஆகியவற்றால் ஆன ஹீட்டோரோபை-ரியாக்டிவ் சாயங்கள் ஆகும். இந்தத் தொடரின் சாயமிடும் கழிவுநீரில் எஞ்சியிருக்கும் சாயத்தின் அளவு பொதுவான வினைத்திறன் சாயமிடும் கழிவுநீரில் உள்ள சாய உள்ளடக்கத்தில் 25%-30% மட்டுமே. டென்செல் இழைகளின் சாயமிடலுக்கு இது பரிந்துரைக்கப்படுகிறது. இது நிலைப்படுத்தல் விகிதம், எளிதாகக் கழுவுதல் மற்றும் சாயமிடப்பட்ட பொருட்களின் பல்வேறு வேகத்தன்மை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் சிறந்த பயன்பாட்டு செயல்திறனைக் காட்டுகிறது.

DyStar நிறுவனம் உப்பு இல்லாத சாயமிடுதலுக்கு ஏற்ற RemazolEF தொடர் சாயங்களை அறிமுகப்படுத்தியது, செயலில் உள்ள குழு முக்கியமாக B-ஹைட்ராக்சிஎதில் சல்போன் சல்பேட் ஆகும், மேலும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த உப்பு இல்லாத சாயமிடுதல் செயல்முறையை அறிமுகப்படுத்தியது. பயன்படுத்தப்படும் கனிம உப்பின் அளவு வழக்கமான செயல்முறையின் 1/3 ஆகும். சாயமிடுதல் செயல்முறை குறைக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, இந்த அமைப்பு பரந்த அளவிலான குரோமடோகிராம்களை உள்ளடக்கியது. பிரகாசமான வண்ணங்களைப் பெற மூன்று முதன்மை வண்ணங்களின் பல்வேறு வகைகளை இணைக்கலாம். Clariant (Clariant) நிறுவனம் DrimareneHF தொடரின் எதிர்வினை சாயங்களை அறிமுகப்படுத்தியது, முக்கியமாக 4 வகைகளில்: DrimareneBlueHF-RL, 戡ownHF-2RL, NavyHF-G, RedHF-G, சோர்வு சாயமிடுதல் மற்றும் செல்லுலோஸ் இழைகளின் தொடர்ச்சியான சாயமிடுதல், பயன்பாட்டு செயல்திறன் மற்றும் நல்ல வேகம். நிர்ணய விகிதம் மிகவும் அதிகமாக உள்ளது, குறைந்த உப்பு மற்றும் குறைந்த மதுபான விகிதம். நடுநிலை நிலைப்படுத்தல், நல்ல கழுவும் திறன்.

புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட சில வினைத்திறன் சாயங்கள் சாய மூலக்கூறுகளின் அளவை அதிகரிப்பதன் மூலம் சாயங்களின் நேரடித்தன்மையை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் கனிம உப்புகளின் அளவைக் குறைக்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, யூரியா குழுக்களை அறிமுகப்படுத்துவது செயலில் உள்ள குழுக்களின் நேரடித்தன்மையை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் கனிம உப்புகளின் அளவைக் குறைக்கலாம். நிலைப்படுத்தல் விகிதத்தை மேம்படுத்தவும்; சாயத்தின் நேரடித்தன்மையை அதிகரிக்கவும், உப்பு இல்லாத சாயமிடுதலின் நோக்கத்தை அடையவும் பாலியாசோ சாய முன்னோடிகளும் (ட்ரைசாசோ, டெட்ராசோ போன்றவை) உள்ளன. கட்டமைப்பில் உள்ள சில சாயங்களின் உயர் ஸ்டெரிக் தடை விளைவு, எதிர்வினை சாயங்களின் எதிர்வினை குழுக்களின் வினைத்திறனையும் சாயமிடுவதில் பயன்படுத்தப்படும் உப்பின் அளவையும் கணிசமாக மாற்றும். இந்த ஸ்டெரிக் தடை விளைவுகள் பொதுவாக சாய மேட்ரிக்ஸில் வெவ்வேறு நிலைகளில் ஆல்கைல் மாற்றுகளை அறிமுகப்படுத்துவதாகும். அவற்றின் அடிப்படை கட்டமைப்பு அம்சங்கள் அறிஞர்களால் பின்வருமாறு சுருக்கமாகக் கூறப்படுகின்றன:

செயலில் உள்ள குழு ஒன்று SO: CH2CH: oS03Na பென்சீன் வளையத்தின் மெட்டா அல்லது பாரா நிலையில் இருக்கலாம்;

பென்சீன் வளையத்தின் ஆர்த்தோ, இன்டர் அல்லது பாரா நிலையில் R3 இருக்கலாம். கட்டமைப்பு சூத்திரம் வினைல் சல்போன் வினைத்திறன் சாயங்கள் ஆகும்.

சாயங்களில் வெவ்வேறு மாற்றீடுகள் அல்லது வெவ்வேறு மாற்று நிலைகள் ஒரே சாயமிடும் நிலைமைகளின் கீழ் ஒரே சாயமிடும் மதிப்பை அடையலாம், ஆனால் அவற்றின் சாயமிடும் உப்பு அளவுகள் மிகவும் வேறுபட்டவை.

சிறந்த குறைந்த உப்பு வினைத்திறன் கொண்ட சாயங்கள் பின்வரும் பண்புகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்: 1) சாயமிடுதலில் பயன்படுத்தப்படும் உப்பின் அளவு வெகுவாகக் குறைக்கப்படுகிறது; 2) குறைந்த குளியல் விகித சாயக் குளியல், சாயமிடுதல் குளியல் நிலைத்தன்மையில் சாயமிடுதல்; 3) நல்ல துவைக்கும் தன்மை. செயலாக்கத்திற்குப் பிந்தைய நேரத்தைக் குறைத்தல்; 4) சிறந்த மறுஉருவாக்கம். சாய மேம்பாட்டைப் பொறுத்தவரை, சாய மேட்ரிக்ஸ் கட்டமைப்பின் மேலே குறிப்பிடப்பட்ட முன்னேற்றம் மற்றும் செயலில் உள்ள குழுக்களின் நியாயமான சேர்க்கைக்கு கூடுதலாக, சிலர் கேஷனிக் ரியாக்டிவ் சாயங்கள் என்று அழைக்கப்படுவதை ஒருங்கிணைத்துள்ளனர், அவை உப்பு சேர்க்காமல் சாயமிடப்படலாம். எ.கா. பின்வரும் கட்டமைப்பின் கேஷனிக் ரியாக்டிவ் சாயங்கள்:

மேலே உள்ள சூத்திரத்திலிருந்து, வண்ண உடல் மோனோகுளோரோ-ட்ரையசின் செயலில் உள்ள குழுவுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது என்பதைக் காணலாம். ஒரு பைரிடின் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் குழுவும் s-ட்ரையசின் வளையத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சாயம் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டுள்ளது மற்றும் குவாட்டர்னரி அம்மோனியம் குழு நீரில் கரையக்கூடிய குழுவாகும். சாய மூலக்கூறுகளுக்கும் இழைக்கும் இடையில் மின்னூட்ட விலக்கு மட்டுமல்ல, நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்னூட்டங்களின் ஈர்ப்பும் இல்லாததால், சாயம் இழை மேற்பரப்பை அணுகி சாயமிடப்பட்ட இழையை உறிஞ்சுவது எளிது. சாயமிடும் கரைசலில் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் இருப்பது சாயத்தை ஊக்குவிக்கும் விளைவை உருவாக்குவது மட்டுமல்லாமல், சாயத்திற்கும் இழைக்கும் இடையிலான ஈர்ப்பையும் பலவீனப்படுத்தும், எனவே இந்த வகை சாய சாயத்தை உப்பு இல்லாத சாயத்திற்கு எலக்ட்ரோலைட்டுகளைச் சேர்க்காமல் சாயமிடலாம். சாயமிடும் செயல்முறை சாதாரண வினைத்திறன் சாயங்களைப் போன்றது. மோனோகுளோரோஸ்-ட்ரையசின் வினைத்திறன் சாயங்களுக்கு, சோடியம் கார்பனேட் இன்னும் ஒரு நிர்ணய முகவராக சேர்க்கப்படுகிறது. நிலைப்படுத்தும் வெப்பநிலை சுமார் 85℃ ஆகும். சாய உறிஞ்சுதல் விகிதம் 90% முதல் 94% வரை அடையலாம், மேலும் நிலைப்படுத்தல் விகிதம் 80% முதல் 90% வரை இருக்கும். இது நல்ல ஒளி வேகத்தையும் கழுவும் வேகத்தையும் கொண்டுள்ளது. இதேபோன்ற கேஷனிக் வினைத்திறன் கொண்ட சாயங்களும் மோனோஃப்ளூரோ-எஸ்-ட்ரையசினை செயலில் உள்ள குழுவாகப் பயன்படுத்துவதாகக் கூறுகின்றன. மோனோஃப்ளூரோ-எஸ்-ட்ரையசினின் செயல்பாடு மோனோகுளோரோ-எஸ்-ட்ரையசினை விட அதிகமாக உள்ளது.

இந்த சாயங்களை பருத்தி/அக்ரிலிக் கலவைகளிலும் சாயமிடலாம், மேலும் சாயங்களின் பிற பண்புகள் (சமநிலைப்படுத்துதல் மற்றும் பொருந்தக்கூடிய தன்மை போன்றவை) மேலும் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டும். ஆனால் இது செல்லுலோஸ் ஃபைபர் உப்பு இல்லாத சாயத்தை மேற்கொள்ள ஒரு புதிய வழியை வழங்குகிறது.