Lời cảm ơn
Khi luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành, đó là lúc đánh dấu kết thúc quá
trình trên giảng đường đại học của tôi. Để hoàn thành tốt luận văn này, ngoài nỗ lực
của bản thân, tôi đã nhận sự giúp đỡ tận tình của gia đình, thầy cô và bạn bè.
Tôi xin cảm ơn thầy Vũ Bá Minh đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ, dạy dỗ cho tôi
nhiều điều trong suốt quá trình làm luận văn.
Tôi cũng muốn gởi lời cám ơn rất nhiều đến các thầy, cô trong khoa Môi
trường, những người bạn đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học.
Xin dành lời cảm ơn cho gia đình và những người thân của tôi, những người
luôn khuyến khích và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập.
Tuy có những nỗ lực và cố gắng nhất định nhưng luận văn cũng không tránh
khỏi những sai sót, khuyết điểm trong khi thực hiện. Mong được sự đóng góp của
quý thầy cô.
Cuối cùng, xin kính chúc tất cả mọi người sức khỏe và thành đạt.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2005
Lê Thống Nhất
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Hiện nay, khi tài nguyên đang ngày càng cạn kiệt, môi trường ngày càng ô
nhiễm thì nhu cầu bức thiết đặt ra là phải tiết kiệm, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên
hiện có, đảm bảo cho sự phát triển bền vững.
Luận văn đề ra các phương pháp sản xuất sạch hơn nhằm giúp cho các công ty
dệt nhuộm có thể áp dụng vào để cải thiện sản xuất, giảm thiểu chất thải, giảm chi
phí sản xuất, từ đó có thể giảm giá thành sản phẩm nhằm cạnh tranh với các sản
phẩm cùng loại ở công ty khác, quốc gia khác.
Ngoài ra, luận văn cũng đề xuất một dây chuyền công nghệ tổng quát để xử lý
nước thải dệt nhuộm.
Phần phụ lục giới thiệu các câu hỏi được đề ra trước khi thực hiện một giải
pháp sản xuất sạch hơn, và thành quả của một số công ty dệt nhuộm đã áp dụng sản
xuất sạch hơn.
Mục lục
MỤC LỤC
Mục lục
Danh mục các bảng biểu:
Bảng 2.1: Phương pháp lựa chọn thuốc nhuộm...................................................8
Bảng 2.2: Tổng kết việc sử dụng thuốc nhuộm một cách hợp lý.......................17
Bảng 2.3: Ảnh hưởng nhiệt độ đến sức căng bề mặt..........................................18
Bảng 2.4: Phân nhóm enzym..............................................................................23
Bảng 2.5: Mức độ tiếng ồn cho phép trong khu dân cư.....................................26
Bảng 2.6: Một số thuốc nhuộm AZO có tính độc..............................................28
Bảng 2.7: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm..........32
Bảng 2.8: Đặc tính nước thải sản xuất của xí nghiệp dệt nhuộm hàng bông.....33
Bảng 2.9: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam (mẫu
hỗn hợp các dòng thải)................................................................................................34
Bảng 2.10: Kế hoạch sản lượng của các công ty dệt nhuộm lớn ở Việt Nam....35
Bảng 3.1: Mức tiêu thụ nguyên liệu, nhiên liệu và lượng chất thải phát sinh....48
Bảng 3.2: Những nguyên nhân gây ra các chất thải...........................................48
Bảng 3.3: Nhiệt trị của một số loại nhiên liệu....................................................63
Bảng 3.4: Thất thoát nhiệt trên đường ống hơi..................................................68
Bảng 3.5: Đặc tính kỹ thuật của bóng đèn.........................................................70
Bảng 3.6: So sánh giá trị kinh tế của việc thay thế.............................................71
Bảng 3.7: Lợi ích kinh tế....................................................................................71
Bảng 4.1: Các thông số tính toán song chắn rác.................................................85
Bảng 4.2: Lượng rác giữ lại trên song chắn rác với khe hở song chắn rác khác
nhau.............................................................................................................................86
Bảng 4.3: Các thông số cho thiết bị khuếch tán khí...........................................90
Bảng 4.4: Tốc độ khí đặc trưng trong ống dẫn...................................................90
Bảng 4.5: Các thông số tính toán bể lắng đợt I..................................................94
Bảng 4.6: Thông số thiết kế bể lắng đợt I..........................................................94
Bảng 4.7: Giá trị điển hình của các thông số thiết kế bể aeroten.......................98
Bảng 4.8: Đặc tính kỹ thuật khử nước của thiết bị ép bùn kiểu lọc ly tâm......112
Mục lục
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
Chương 1: Mở đầu
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU
1.1 Sự cần thiết của đề tài:
Ngày nay với sự phát triển của thế giới về mọi mặt, đặc biệt trong lĩnh vực công
nghiệp đã tạo ra ngày càng nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con
người. Bên cạnh những thành tựu to lớn đó con người đã dần dần hủy hoại môi
trường sống của mình do các chất thải thải ra từ các công đoạn sản xuất mà không
qua xử lý hoặc xử lý không triệt để. Để giải quyết vấn đề đó, thiết nghĩ cần thiết
chúng ta phải tập trung đầu tư phát triển công nghệ môi trường hơn nữa.
Hiện nay có ba lĩnh vực môi trường cần quan tâm là khí thải, nước thải và chất
thải rắn. Ba lĩnh vực này có liên quan trực tiếp đến con người. Trong đó nước thải
đóng vai trò đáng kể và nước thải dệt nhuộm góp một phần lớn trong vai trò đó.
Ngành dệt may đã phát triển từ rất lâu trên thế giới, nhưng nó chỉ mới hình
thành và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta. Trong những năm gần đây, nhờ chính
sách đổi mới và mở cửa ở Việt Nam, đã có rất nhiều doanh nghiệp nhà nước, tư nhân
và tổ hợp đang hoạt động trong lĩnh vực dệt nhuộm. Ngành dệt may là một trong
những ngành sản xuất đóng góp kim ngạch xuất khẩu rất lớn, lại thu hút nhiều lao
động nên được chú trọng nhiều ở Việt Nam như một ngành xuất khẩu quan trọng
trong nền kinh tế quốc dân.
Có một thực tế là trong ngành dệt may Việt Nam cho đến nay việc sản xuất các
sản phẩm "xanh" chưa được quan tâm đúng mức. Một số nhà quản lý và điều hành ở
doanh nghiệp còn chưa được trang bị kiến thức hoặc có ít hiểu biết "cập nhật" về
những yêu cầu "xanh" đối với các sản phẩm dệt - may xuất khẩu. Ngoài ra các doanh
nghiệp nhuộm vẫn còn sử dụng một số hóa chất, chất trợ, thuốc nhuộm và các công
nghệ chưa tiên tiến, hiện đại, gây ô nhiễm nặng tới môi trường nước thải.
Trước tình hình hạn ngạch dệt may có thể sẽ bị bãi bỏ trong nay mai, đòi hỏi
ngành dệt may, các cơ sở nhuộm ở Việt Nam phải sản xuất ra các sản phẩm “xanh”,
không chứa các chất độc hại nhằm cạnh tranh với các nước xuất khẩu hàng may mặc
khác, đặc biệt là Trung Quốc.
xác định thành phần và tính chất của nước thải không dễ dàng.
Chính nguyên nhân đó, việc tìm hiểu thành phần tính chất nước thải ngành
nhuộm cũng như giải pháp xử lý đối với các loại nước thải nhuộm khác nhau, đề xuất
các giải pháp sản xuất sạch hơn, giảm thiểu ô nhiễm của ngành nhuộm đối với môi
trường đã đặt ra yêu cầu và là nền tảng hình thành luận văn.
2.2 Thành phần tính chất thuốc nhuộm:
2.2.1 Sơ lược về thuốc nhuộm:
Trong cuộc sống muôn màu của con người, thuốc nhuộm được sử dụng rất
nhiều trong nhiều lĩnh vực và nhiều ngành kinh tế khác nhau. Trong kỹ thuật và trong
sinh hoạt chúng ta thường gặp các thuật ngữ: thuốc nhuộm, pigment, bột màu…
chúng đều là các hợp chất có màu nhưng bản chất, cấu tạo, tính chất và phạm vi sử
dụng thì khác nhau.
Thuốc nhuộm được dùng chủ yếu để nhuộm vật liệu dệt từ xơ thiên nhiên
(bông, lanh, gai, len, tơ, tằm…), tơ nhân tạo (vixco, acetat, polyno…) và xơ tổng hợp
(polyacryloniton, polyvinylic, polylefin…). Ngoài ra, chúng còn được dùng để chế
tạo nhuộm cao su, chất dẻo, chất béo, sáp xà phòng; để chế tạo mực in trong công
nghiệp ấn loát, văn phòng phẩm, vật liệu làm ảnh màu, dùng làm chất tăng và giảm
độ nhạy với ánh sáng.
-3-
Chương 2: Tổng quan
2.2.1.1Thuốc nhuộm thiên nhiên:
Từ thời thuợng cổ, loài người đẽ biết sử dụng thuốc nhuộm thiên nhiên lấy từ
thực vật và động vật. Bằng các mẫu vật khai quật được ở Kim tự tháp Ai Cập, ở
Trung Quốc và Ấn Độ, người ta đã xác định rằng trước công nguyên 1500 năm,
người Ai Cập đã biết dùng inđigo (màu xanh chàm) để nhuộm vải và sử dụng và sử
dụng phổ biến alizarin lấy từ rễ cây marena để nhuộm màu đỏ, sử dụng campec chiết
xuất từ gỗ sồi để nhuộm màu đen cho len và lụa tơ tằm. Ngoài ra, người ta còn chiết
xuất được các màu vàng, tím và đỏ tím từ một số loại cây khác nhau.
Trừ màu xanh chàm và màu đỏ alizarin là có độ bền màu cao, nhìn chung thuốc
nhuộm thiên nhiên là có độ bền màu thấp, nhất là với ánh sáng, cường lực màu nhỏ
tiêu cơ lý và hóa lý. Để đạt được những thành tựu như vậy, việc nghiên cứu và sản
xuất chúng cũng phải trãi qua các thời kỳ phát triển từ thấp đến cao, đơn giản đến
phức tạp.
• Các giai đoạn phát triển:
Người có vinh dự phát minh ra thuốc nhuộm tổng hợp đầu tiên parapalinin từ
anilin (1855) là T.A. Natason, giáo sư trường Đại học Tổng hợp Vacsava. Sau đó một
năm, nhà hóa học trẻ người Anh là V.G. Pekin đã tổng hợp thành công thuốc nhuộm
màu đỏ tím tên gọi là movein thuộc lớp thuốc nhuộm azin và là thuốc nhuộm tổng
hợp đầu tiên được sản xuất ở phạm vi công nghiệp. Ít năm sau, ở Lyon, một trung
tâm tơ lụa của Pháp, F.E. Vergen đã tổng hợp được thuốc nhuộm baz đầu tiên có gốc
trifenylmetan, đó là thuốc nhuộm fucxin.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiên cứu và chế tạo thuốc nhuộm
tổng hợp. Trong đó, việc phát triển ngành hóa học hữu cơ và việc ra đời xơ sợi tổng
hợp là những yếu tố có tầm quan trọng hàng đầu. Quá trình phát triển của thuốc
nhuộm tổng hợp có thể chia làm ba giai đoạn:
o Giai đoạn thứ nhất (1855 – 1876)
Giai đoạn này đánh dấu bằng các phát minh và ứng dụng vào sản xuất thuốc
nhuộm lớp azin và trifenylmetan (movein, fucxin, tím metyl, inđulin, xanh
metylen…); một số thuốc nhuộm azo (vàng anilin, nâu bismac, crizoiđin…).
Đa số những thuốc nhuộm kể trên thuộc về lớp thuốc nhuộm bazơ, chúng chỉ
nhuộm màu cho tơ tằm và len; còn khi dùng để nhuộm vải từ xơ cellulose thì phải
dùng hỗn hợp tanin – antimoin làm chất hãm màu (cầm màu). Tất cả các thuốc
nhuộm này đều được sản xuất từ anilin và các dẫn xuất của nó nên còn có tên gọi là
thuốc nhuộm anilin.
Phát minh ra phản ứng diazo hóa của P.Griss (1858), đã đóng vai trò mở đường
và đặt nền móng cho việc sản xuất thuốc nhuộm azo là lớp thuốc nhuộm có phạm vi
ứng dụng rất rộng, với những đặc điểm chung là chứa nhóm phân tử azo trong phân
tử mà các thuốc nhuộm khác không có.
Những thuốc nhuộm tổng hợp được phát minh và chế tạo ở giai đoạn thứ nhất
không giống những thuốc nhuộm thiên nhiên đang dùng bất giờ. Vì vậy đã nảy sinh ý
màu, tươi màu và công nghệ nhuộm đơn giản.
2.2.2 Các loại thuốc nhuộm:
Trước khi thuốc nhuộm tổng hợp đầu tiên xuất hiện vào năm 1985, người ta đã
sử dụng thuốc nhuộm thiên nhiên được sản xuất từ thực vật. Các màu thiên nhiên có
độ bền màu giặt và độ bền màu với ánh sáng rất thấp, hơn nữa, hiệu suất khai thác
thuốc nhuộm từ thực vật rất thấp nên giá thành cao. Vì thế, đến nay hầu hết thuốc
nhuộm thiên nhiên đã được thay thế bằng các loại thuốc nhuộm tổng hợp, số còn lại
-6-
Chương 2: Tổng quan
chủ yếu được dùng để nhuộm thực phẩm hoặc nhuộm vải của các dân tộc ít người
theo phương pháp thủ công.
Ngày nay, việc nghiên cứu và chế tạo thuốc nhuộm tổng hợp đã đạt đến đỉnh
cao cả về mặt khoa học và công nghệ. Các loại thuốc nhuộm tổng hợp có ưu điểm là
màu sắc đẹp, đa dạng, độ bền màu cao và dễ sản xuất hàng loạt.
Các loại thuốc nhuộm tổng hợp ngày nay hầu hết được điều chế từ dầu mỏ. Mỗi
phân tử thuốc nhuộm thường được xác định bởi hai thành phần;
• Chromophores: tạo nên hiệu ứng màu.
• Auxochromophores: xác định đặc tính của thuốc nhuộm.
Ta có thể phân thuốc nhuộm theo các cách như sau:
• Theo nguyên liệu xơ – sợi đem sử dụng:
o Thuốc nhuộm dùng cho xơ – sợi gốc thực vật như cotton, liren,
viscose….
o Thuốc nhuộm dùng cho xơ – sợi gốc động vật như len, tơ tằm….
o Thuốc nhuộm dùng cho xơ – sợi tổng hợp.
• Theo cấu tạo hóa học: bao gồm các nhóm như sau:
o Thuốc nhuộm azoic.
o Thuốc nhuộm alanthraquynore.
o Thuốc nhuộm indigoid.
o Thuốc nhuộm arylmethane.
o Thuốc nhuộm nitro.
sáng
Hiệu quả
Trực tiếp Yếu Trung bình
Rẻ tiền.
Dể sử dụng.
Nâng cao độ bền sau khi xử lý.
Acid
Trung bình–
tốt
Tốt
Thích hợp cho len, nylon, tơ
tằm.
Phức kim loại Rất tốt Tốt
Thích hợp cho len và nylon.
Độ bền cao, vải dễ bóng.
Cationic Yếu Yếu
Azoic Tốt Tốt – rất tốt Thích hợp cho thuốc nhuộm đỏ
Lưu hóa Tốt Trung bình
Hoàn nguyên Rất tốt Rất tốt
Đắt tiền và khó sử dụng.
Độ bền tốt.
Phân tán
Trung bình–
tốt
Trung bình–tốt
Độ phân tán cao.
Dùng cho PES và acetate.
-8-
Chương 2: Tổng quan
Hoạt tính Yếu Yếu Thích hợp cho xơ cellulose.
Thuốc nhuộm antrimit
Thuốc nhuộm anthraquynone đa vòng
o Thuốc nhuộm indigoit:
Dựa trên gốc thuốc nhuộm indigo có trong lá chàm người ta đã tổng hợp được
thuốc nhuộm indigoit với nhiều màu sắc phong phú bằng cách đưa thêm các nhóm
thế vào phân tử indigo. Gốc mang màu có công thức:
-9-
Chương 2: Tổng quan
O
O
Y
X
Trong đó X, Y là O, S, Se, NH…
o Thuốc nhuộm arylmethane:
Là những dẫn xuất methane trong đó nguyên tử carbon trung tâm sẽ tham gia
vào mạch liên hợp của hệ mang màu:
Trong đó: R – Nguyên tử hydrogen hoặc gốc hydrocarbon mạch thẳng, thuốc
nhuộm dyarylmethane
R là Ar”: thuốc nhuộm triarylmethane
Thuốc nhuộm triarylmethane có các loại sau:
Thuốc nhuộm xanten:
Thuốc nhuộm acrydin:
o Thuốc nhuộm nitro:
-10-
Ar C Ar
R
Ar Ar’
CH
Màu của thuốc nhuộm này phụ thuộc vào hai nhóm cho và nhận điện tử. Nhìn
chung chúng có màu tươi và thuần sắc.
o Thuốc nhuộm lưu hóa:
Là thuốc nhuộm mà trong phân tử có nhiều nguyên tử lưu huỳnh. Gốc mang
màu của thuốc nhuộm thường là các nhóm tiazin, tiazol, tiatren…. Những gốc này
quyết định màu sắc của thuốc nhuộm, lớp thuốc nhuộm này không có màu đỏ và màu
tím.
o Thuốc nhuộm arylamine:
Trong phân tử thuốc nhuộm arylamine có hệ mang màu là mạch nối các gốc
thơm với nhau qua nguyên tử nitơ làm trung tâm.
Ar – N = Ar’
Trong đó: Ar – gốc thơm chứa nhóm cho điện tử.
Ar’ – gốc thơm chứa nhóm nhận điện tử.
Lớp thuốc nhuộm này ít được sản xuất.
o Thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng:
Trong phân tử có hệ mang màu là các hợp chất đa tụ giữa anthraquynone hoặc
dẫn xuất với các vòng dị thể khác.
o Thuốc nhuộm phthacyanine:
Đây là lớp thuốc nhuộm tương đối mới, hệ thuống mạng N trong phân tử của
thuốc nhuộm là một hệ liên hợp khép kín.
-11-
Chương 2: Tổng quan
2.2.2.2Phân loại thuốc nhuộm theo phân lớp kỹ thuật (phạm vi
sử dụng)
o Thuốc nhuộm trực tiếp:
Đây là loại thuốc nhuộm hòa tan trong nước nhuộm thẳng cho xơ, không cần
qua giai đoạn gia công trung gian. Được dùng để nhuộm các phế phẩm dệt từ xơ,
bông, viscose, tơ tằm, một số được dùng để nhuộm xơ polyanid. Bao gồm các nhóm:
Nhóm trực tiếp diazo: sau khi nhuộm qua một bước diazo hóa kết hợp naphthol
để tạo ra sản phẩm đạt ánh màu cao. Hiện nay, không còn được phép sử dụng vì gây
Đa số thuốc nhuộm trực tiếp dễ tạo kết tủa với các muối của ion kim loại kiềm
thổ như Ca
2+
, Mg
2+
nên khi nhuộm phải dùng nước mềm hay thêm vào dung dịch
nhuộm natricarbonate (Na
2
CO
3
). Thuốc nhuộm trực tiếp có thể nhuộm ngay trong
môi trường acid, base, trung tính.
o Thuốc nhuộm lưu hóa:
-12-
Chương 2: Tổng quan
Đây là loại thuốc nhuộm trong phân tử chứa nhiều nguyên tử lưu huỳnh, không
tan trong nước, khi nhuộm phải khử Na
2
S trong môi trường kiềm để chuyển thuốc
nhuộm về dạng leuco base tan được trong nước. Sau khi nhuộm, vải được giặt bằng
nước để khử kiềm và oxy hóa về dạng không tan ban đầu. Thuốc nhuộm lưu hóa chủ
yếu để nhuộm xơ cellulose.
Công thức chung: D - S
X
.
D – S
X
+ [H]
→
−
2
S
2
O
4
và CH
2
ONaHSO
2
.2H
2
O… và chuyển thuốc nhuộm
về dạng leuco base, dạng này tan được trong nước có ái lực lớn với xơ nên dễ bắt
được vào xơ. Sau khi nhuộm thuốc được giải kiềm và oxy hóa về dạng không tan trên
vải. Thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan chủ yếu nhuộm xơ cellulose.
Thuốc nhuộm hoàn nguyên chủ yếu dùng để nhuộm các phế phẩm từ cellulose
hoặc thành phần cellulose trong các loại vải gia công ướt và khí quyển, bền màu với
ma sát.
Tên thương phẩm của một số loại thuốc nhuộm hoàn nguyên: cibanone,
cibantin (Ciba – Gregy); mikethren (Mitsui)….
o Thuốc nhuộm azoic không tan:
-13-
Chương 2: Tổng quan
Là thuốc nhuộm mono azoic không chứa nhóm có tính tan nên không được sản
xuất ở dạng thành phẩm mà được tạo màu trực tiếp trên vải từ azo thành phần và
diazo thành phần. Thuốc nhuộm này chủ yếu để nhuộm xơ cellulose.
Thuốc nhuộm azoic không tan còn có tên gọi khác nhau như: thuốc nhuộm lạnh,
thuốc nhuộm đá, thuốc nhuộm naphthol, chúng là những hợp chất màu có chứa nhóm
azoic trong phân tử.
Để nhuộm vật liệu dệt, người ta thực hiện tạo màu trực tiếp trên vải theo phản
bền màu cao phải xử lý với muối kim loại, vì vậy người ta chia làm ba nhóm (có liên
kết muối):
Nhóm thuốc nhuộm acid thông thường: xử lý acid thông thường.
Nhóm thuốc nhuộm acid chrome: xử lý muối chrome trong nhuộm.
Nhóm thuốc nhuộm acid: azo acid, anthraquynon acid, họ triazinee methane,
chrome acid. Tên thương phẩm một số thuốc nhuộm acid trên thị trường: erio,
eriosin, irganol, elanyl… (Ciba – Geigy), cumassi, carbolan … (ICI).
o Thuốc nhuộm cationic – base:
Là thuốc nhuộm có những ion mang màu và cation hòa tan trong nước, ánh màu
rất tươi nhưng kém bền màu, ít dùng nhuộm các loại sợi tổng hợp, dùng cho nhuộm
-14-
Chương 2: Tổng quan
xơ – sợi cellulose, một nhóm thuốc nhuộm base (cationic) dùng để nhuộm xơ PAN
(polyacrylonitrile) cho màu bền và tươi. Bao gồm hai nhóm chính:
Thuốc nhuộm base: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu hết là các
muối chloride, oxalat, hoặc muối kép của base hữu cơ. Thuốc nhuộm base dùng để
nhuộm một số sản phẩm từ cellulose, tơ tằm để trang trí, nhuộm giấy, dùng làm mực
in trong công nghiệp in ấn.
Thuốc nhuộm cationic: là thuốc nhuộm có cấu tạo giống thuốc nhuộm base
nhưng lại bắt màu mạnh vào xơ polyacrylonitrin, có độ bền màu cao. Chúng có thể
xem như muối ammonium bậc bốn với dạng tổng quát: R
1
NR
3
Cl
-
.
Thuốc nhuộm cationic có đặc điểm dễ phối từ ba màu cơ bản. có thể tạo được
các dãy màu rộng. Thuốc nhuộm cationic có đủ màu được sản xuất dưới các tên
thương phẩm khác nhau: cation (Liên Xô), astrasol (Bayer), sandocry (Ciba – Geigy).
→ S – R – T – O – Cellulose + X
-
Phản ứng thủy phân thuốc nhuộm:
S – R – T – X + OH
-
→ S – R – T – OH + X
-
Khi nhiệt độ và độ pH môi trường tăng, thì tốc độ phản ứng thủy phân sẽ lớn
hơn tốc độ phản ứng gắn màu, nghĩa là thuốc nhuộm bị phân hủy nhiều làm giảm khả
năng sử dụng của thuốc nhuộm (giảm độ tận trích). Vậy đối với loại thuốc nhuộm
này thì nhiệt độ và độ pH môi trường là những yếu tố quan trọng.
Phản ứng cộng hợp ái điện tử: xảy ra ở họ thuốc nhuộm họ vinyl sulfol:
S – R – SO
2
– CH
2
– CH
2
– OSO
3
H + NaOH → S – R – SO
2
– CH = CH
2
S– R – SO
2
– CH = CH
2
+ Cell – O
-
o Thuốc nhuộm pigment:
Là thuốc nhuộm có gốc nhuộm nhóm azoic, hoàn nguyên đa vòng… và có cả
bột màu vô cơ. Chúng không tan trong nước (do trong phân tử không chứa các nhóm
có tính tan hoặc nhóm tan đã chuyển về dạng muối barium, calcium không tan trong
nước), không có ái lực với xơ sợi (không thể tự nhuộm), dùng để nhuộm và in hoa
cho tất cả các loại xơ. Để gắn thuốc nhuộm lên xơ phải dùng chất gắn màu gọi là
fixer, hoặc binder.
Pigment có độ bền màu cao với ánh sáng và bền với nhiệt độ cao, không bị di
tản sang phần vật liệu để trắng, có khả năng bao phủ cao và thuần sắc, tươi màu.
Pigmetn được sử dụng nhiều để trang trí bề mặt (nhuộm và đặc biệt in hoa) các
sản phẩm dệt và một số sản phẩm khác (giấy, da, cao su, chất dẻo), nó còn dùng
nhiều trong công nghiệp sơn, ấn loát và nhuộm chất dẻo ở dạng khối.
Một số loại pigment thường gặp:
Pigment azoic.
Pigment là muối không tan của thuốc nhuộm tan trong nước.
Pigment từ thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan.
Pigment phthacryanine
Tên thương phẩm một số loại pigment: pigment poloprint, microfix, orema,
oremasin, oritex.
Bảng 2.2: Tổng kết việc sử dụng thuốc nhuộm một cách hợp lý:
STT Loại nguyên liệu Loại thuốc nhuộm sử dụng
1 Xơ – sợi gốc cellulose
Azoic, trực tiếp, hoạt tính, lưu hóa, hoàn
nguyên, acid
2 Xơ – sợi gốc protein Acid, phức kim loại, hoạt tính
3
Xơ – sợi cellulose tái sinh (rayon,
viscose rayon…)
Azoic, trực tiếp, hoạt tính, lưu hóa, hoàn
nguyên.
căng bề mặt vốn có của nó xuống thấp hơn nữa. Sức căng bề mặt của một chất lỏng
nào đó càng nhỏ thì khả năng ngấm vào vật liệu khác của nó càng cao. Có thể làm
giảm sức căng bề mặt của nước bằng nhiệt độ, nhưng cách này không làm giảm được
bao nhiêu.
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sức căng bề mặt
Nhiệt độ 20 30 40 50
Sức căng bề mặt (J/cm
2
) 72,75 71,75 69,55 67,91
Chất hoạt động bề mặt được chia lam hai loại mang ion (cation, anion) và
không mang ion:
Chất hoạt động bề mặt mang ion: trong nước sẽ phân ly thành các ion và tạo
thành dung dịch keo. Nếu khi phân ly gốc hydro carbon của chúng mang điện tích
âm, chúng được gọi là chất hoạt động bề mặt anion và ngược lại gọi là chất hoạt
động bề mặt cation.
Chất hoạt động bề mặt không mang ion: trong nước sẽ không phân ly nhưng
chúng có khả năng hòa tan do trong phân tử chứa nhiều nhóm ưa nước.
Mặc dùng mức độ ưa nước của những nhóm này nhỏ hơn rất nhiều so với nhóm
ưa nước của chất hoạt động bề mặt mang ion, nhưng tác dụng tổng của chúng rất lớn
và đủ để cân bằng với phần ghét nước. Trong nước tất cả các chất hoạt động bề mặt
không mang ion có phản ứng trung tính bền với acid và kiềm, bền với tác dụng của
-18-
Copyright: Tài liệu đại học ©