Thuốc nhuộm trong ngành dệt nhuộm và bột màu ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta. Mọi người đã học sớm trong lịch sử của họ cách trích xuất màu sắc từ tài nguyên thiên nhiên và sử dụng chúng để vẽ các vật thể hàng ngày và thể hiện các kỹ năng và tâm linh của họ.

Thuốc nhuộm trong ngành dệt nhuộm được phát hiện như thế nào?

Năm 1856, một sinh viên trẻ tên là William Perkin đã tạo ra thuốc nhuộm tổng hợp lần đầu tiên do nhầm lẫn. Thuốcn này có tên mauveine, sử dụng nhựa than đá. Trên thực tế, ông đã cố gắng tổng hợp quinine, một hợp chất dùng để chữa bệnh sốt rét. Ông sớm nhận ra rằng dung dịch màu tím đó có thể tạo màu cho lụa và nhanh chóng hiểu được tầm quan trọng của phát hiện này. Tai nạn đó đã khiến ông ấy nổi tiếng và thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển mạnh mẽ của ngành dệt may.

Trên thực tế, công nghệ dệt nhuộm được sử dụng cho đến lúc đó giống như thời La Mã. Thuốc nhuộm tổng hợp là một sự cải tiến lớn vì chúng là các phân tử ổn định, liên kết vải bền hơn so với thuốc nhuộm tự nhiên và màu sắc thì sống động (Holme 2006).

Tác hại của thuốc nhuộm trong ngành dệt nhuộm

Thuốc nhuộm tổng hợp có thể gây độc cho con người bằng cách gây dị ứng và mẫn cảm với da hoặc phổi. Ngoài ra, một số thuốc nhuộm và các dẫn xuất của chúng gây đột biến và do đó đã được lập chỉ mục (Nghị viện châu Âu 2002). Tuy nhiên, một số thuốc nhuộm gây ung thư vẫn có thể được sử dụng và các sản phẩm được nhuộm cùng với chúng cũng được bán tại dù bị cấm. Người lao động phải chịu hậu quả lớn nhất. Tuy nhiên, các sinh vật sống tiếp xúc với chất thải chịu chung số phận khi các nhà máy không xử lý nước thải và chất thải hiệu quả.

Phân loại thuốc nhuộm như thế nào?

Thuốc nhuộm được phân loại theo loại hóa chất của chúng (azo, anthraquinone, chàm, trên) và theo phương pháp ứng dụng của chúng (axit, trực tiếp, phản ứng, đá). Thuốc nhuộm Azo là thuốc nhuộm phổ biến nhất và cũng là thuốc nhuộm gây lo ngại lớn nhất về tính đột biến và gây ung thư (O’Neill et al. 1999). Đặc điểm chính của chúng là sự hiện diện của một hoặc nhiều liên kết azo (-N = N-) liên kết các cấu trúc thơm. Liên kết azo có thể được phân cắt hóa học hoặc sinh học để giải phóng các amin thơm, thường độc hại hơn hợp chất mẹ và gây đột biến. Thuốc nhuộm Azo có màu sắc mạnh hơn thuốc nhuộm anthraquinone và lợi thế này, cùng với chi phí sản xuất rẻ, chúng đã thống trị thị trường (Koh 2011).

Hình dưới cho thấy cấu trúc hóa học của thuốc nhuộm azo 4-aminoazobenzene và các amin thơm được giải phóng sau khi phân tách liên kết azo, anilin và phenylenediamine.

Hình này cũng làm nổi bật chromophore và bổ trợ của thuốc nhuộm. Một chromophore là một cấu trúc hóa học liên hợp và là một phần của phân tử chịu trách nhiệm cho màu sắc của nó. Các ví dụ khác về chromophores là nhóm nitro và carboxyl.

Thách thức khi xử lý nước thải dệt nhuộm:

Các ngành công nghiệp dệt may thường sử dụng thuốc nhuộm thương mại được sản xuất bởi các công thức được bảo vệ bởi nhãn hiệu, đây là một thách thức bổ sung cho việc xử lý nước thải. Các công thức này chứa hỗn hợp thuốc nhuộm, muối và các chất phụ gia khác tạo điều kiện thuận lợi và cải thiện sự liên kết với vải.

Các thuốc nhuộm được sử dụng nghiên cứu này là một ví dụ bảo hộ thương mại với công thức hóa học chưa biết. Chúng được gọi là Remazol Red, Remazol Blue và Remazol Yellow, nhận được từ Greetings Knitwear, một khách hàng từ Tirupur, Ấn Độ. Theo nhà sản xuất thuốc nhuộm, Remazol chứa 50 đến 60% thuốc nhuộm, 30 đến 40% muối vô cơ và 5% phụ gia. Remazol Red chứa hỗn hợp thuốc nhuộm azo; Remazol Blue chứa hỗn hợp thuốc nhuộm diazo-divinylsulfone và thuốc nhuộm phức hợp đồng formazan vinyl vinylsulfone.

Một số thuốc nhuộm azo chứa kim loại phối hợp trong cấu trúc của chúng, đây là một vấn đề cho môi trường và có thể ảnh hưởng đến việc xử lý nước thải. Do đó, điều cần thiết là phải lắp đặt các cơ sở xử lý nước thải thích hợp với các nhà máy dệt nhuộm để tránh xả nước chứa thuốc nhuộm azo ra môi trường.

Xem thêm:

Vì sao nước thải dệt nhuộm khó xử lý?
17 đặc điểm của nước thải dệt nhuộm (Phần 1/3)
17 đặc điểm của nước thải dệt nhuộm (Phần 2/3)
17 đặc điểm của nước thải dệt nhuộm (Phần 3/3)