443 matches
-
Grindea și al., 1983). Gruparea cationică cel mai frecvent întâlnită la acești coloranți este: =N+(R)2 - în coloranți trifenilmetanici; =N+=R - în coloranții cianinici sau analogii lor; -N+R3 - în coloranții azoici sau antrachinonici. În funcție de natura sarcinii pozitive, coloranții cationici pot fi clasificați în: - coloranți cu sarcină pozitivă delocalizată (sarcină de rezonanță); - coloranți cu sarcină pozitivă localizată (fără sarcină de rezonanță); Contraionul are în condiții normale o influență minoră asupra însușirilor tinctoriale ale colorantului, dar poate juca un rol important
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de rezonanță); Contraionul are în condiții normale o influență minoră asupra însușirilor tinctoriale ale colorantului, dar poate juca un rol important în caracteristicile de solubilitate ale acestuia, în posibilitățile de izolare a colorantului pur precum și în rezistența la lumină. Coloranți cationici cu sarcină pozitivă localizată (fără sarcină de rezonanță) Aceștia au grupa purtătoare de sarcină pozitivă izolată de sistemul cromofor, localizată la un atom de azot, fosfor, sulf. Ei pot fi deci săruri de amoniu, fosfoniu, sulfoniu, dar sunt preferate sărurile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pot fi deci săruri de amoniu, fosfoniu, sulfoniu, dar sunt preferate sărurile de amoniu deoarece se sintetizează mai ușor și sunt mai stabile pe o scară mai largă de pH (Floru și al., 1980). Din punct de vedere chimic, coloranții cationici cu sarcină localizată pot fi azoici sau antrachinonici. Coloranții cationici azoici Radicalii alchil de la atomul de azot au o influență minoră asupra culorii, deoarece nu participă la conjugare, dar pot influența proprietățile de aplicare ale coloranților, cum ar fi: solubilitatea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
preferate sărurile de amoniu deoarece se sintetizează mai ușor și sunt mai stabile pe o scară mai largă de pH (Floru și al., 1980). Din punct de vedere chimic, coloranții cationici cu sarcină localizată pot fi azoici sau antrachinonici. Coloranții cationici azoici Radicalii alchil de la atomul de azot au o influență minoră asupra culorii, deoarece nu participă la conjugare, dar pot influența proprietățile de aplicare ale coloranților, cum ar fi: solubilitatea, viteza de vopsire etc. Deoarece majoritatea fibrelor acrilice se vopsesc
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prezintă fenomenul de prototropie (modificarea culorii prin scăderea pH-lui). De aceea, coloranții uzuali pentru industrie trebuie să conțină grupări aminice mai puțin bazice, cum ar fi grupările cianoetil sau hidroxietil. Această cerință prezintă însă dezavantajul obținerii unui efect hipsocrom. Coloranți cationici antrachinonici au gruparea purtătoare de sarcină pozitivă astfel aranjată în molecula colorantului, încât să nu împiedice formarea legăturilor de hidrogen între grupările CO și auxocromii din poziția a a restului de antrachinonă. Coloranții antrachinonici cu sarcină localizată prezintă rezistențe superioare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu sarcină localizată prezintă rezistențe superioare, dar au capacitate tinctorială limitată. Astfel, coeficientul molar de absorbție al coloranților antrachinonici este 1/2 din coeficientul coloranților azoici și 1/4-1/8 din cel al coloranților cu sarcină delocalizată. Deși la coloranții cationici cu sarcină localizată nu se pune atât de acut problema transformării nedorite a sării colorantului într-o bază datorită mediului alcalin, totuși, va fi necesar și în acest caz un pH acid, deoarece legarea colorantului de fibră se face prin intermediul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
nu se pune atât de acut problema transformării nedorite a sării colorantului într-o bază datorită mediului alcalin, totuși, va fi necesar și în acest caz un pH acid, deoarece legarea colorantului de fibră se face prin intermediul grupării amoniu. Coloranții cationici cu sarcină pozitivă delocalizată (sarcină de rezonanță) Aceștia au gruparea purtătoare de sarcină pozitivă indusă în sistemul cromofor al colorantului. Ei sunt în general coloranți cu nuanțele cele mai strălucitoare, cu cele mai bune randamente tinctoriale, dar și cu cele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și al., 1980, Grindea și al., 1983). Cei mai importanți coloranți din această categorie aparțin din punct de vedere chimic coloranților trifenil metanici, azinici, acridinici, xantenici, polimetinici, azenici și azometinici. Coloranți trifenil metanici În general, progresele privind îmbunătățirea caracteristicilor coloranților cationici trifenil metanici sunt limitate de factori contradictorii. Astfel, coloranții cu structură simetrică și cu grupări aminice puternic bazice au valoare tinctorială mare, dar rezistență la lumină mică. Reducerea bazicității conduce la coloranți cu rezistență la lumină sporită, dar cu valoare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mai multe grupe azometinice (-CH=N-), produsele fiind corespunzătoare coloranților polimetinici în care cel puțin una din grupele -CH= este înlocuită prin -N=. Coloranții azenici, analogi coloranților metinici, au în locul grupelor -CH= grupa -N=N-. Spre deosebire de celelalte clase de coloranți cationici cu sarcină delocalizată, coloranții metinici, azenici și azometinici au nuanțe foarte strălucitoare și rezistențe ale vopsirilor care variază de la bune la foarte bune. 1.6. Coloranți de dispersie Coloranții de dispersie sunt substanțe organice, cu structuri relativ simple, insolubile în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
două mecanisme diferite: primul implică interacțiuni electrostatice între moleculele de colorant și grupele de suprafață ale cărbunelui activ, iar al doilea interacțiuni dispersive între moleculele de colorant și straturile superficiale ale cărbunelui activ (Pereira și al., 2003). În cazul coloranților cationici, interacțiunile electrostatice între moleculele de colorant și grupele superficiale ale cărbunelui pot juca un anumit rol, dar efectul dominant îl prezintă interacțiunea între electronii π delocalizați ai suprafeței cărbunelui și electronii liberi ai moleculei de colorant (nucleele aromatice și legăturile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Ca urmare, un cărbune cu aciditatea mai mare va prezenta o capacitate de adsorbție mai redusă pentru un colorant bazic. Cărbunele activ conține de obicei grupe funcționale polare care pot participa la legăturile chimice și sunt răspunzătoare de adsorbția coloranților cationici. Aceste reacții pot fi reprezentate în două moduri: Astfel, pentru o cinetică de ordinul doi, expresia vitezei pentru sorbție poate fi descrisă ca fiind dependentă de cantitatea de colorant sorbit la nivelul situsurilor active la un anumit timp și cantitatea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
600șC și 1000șC, arată o mai mare reținere pe semințele necarbonizate, cu aciditate similară altor materiale, cum ar fi coaja de Pistacia (Elizalde-González și Hernández-Montoya, 2009). Aceasta subliniază interacțiunile intermoleculare între suprafața încărcată negativ a adsorbentului în soluție și speciile cationice generate de coloranții antrachinonici. Toți coloranții antrachinonici investigați au fost 1,4-diaminoantrachinone cu grupe aminice secundare, ale căror substituenți în pozițiile 1 și 4 sunt capabili să formeze legături de hidrogen intramoleculare cu grupa carbonil antrachinonic. Mai mult, protonarea coloranților
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
are loc un singur lanț al acestor acțiuni în serie (Batzias și Sidiras, 2007a). Adsorbenții cu un conținut ridicat de celuloză adsorb ireversibil coloranții bazici prin atracție electrostatică, datorită încărcării negative a suprafeței la contactul celulozei cu apa. Adsorbția coloranților cationici este favorizată de creșterea pH-ului datorită proceselor de schimb cationic cu grupele funcționale acide. Scăderea pH-ului conduce la o competiție între cation și H+. Așadar, mecanismul principal de adsorbție a coloranților bazici este chimiosorbția. În schimb, poate avea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și Sidiras, 2007a). Adsorbenții cu un conținut ridicat de celuloză adsorb ireversibil coloranții bazici prin atracție electrostatică, datorită încărcării negative a suprafeței la contactul celulozei cu apa. Adsorbția coloranților cationici este favorizată de creșterea pH-ului datorită proceselor de schimb cationic cu grupele funcționale acide. Scăderea pH-ului conduce la o competiție între cation și H+. Așadar, mecanismul principal de adsorbție a coloranților bazici este chimiosorbția. În schimb, poate avea loc respingerea electrostatică a unui colorant acid, încărcat negativ, iar valorile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ar fi: carboxilică, fenolică, alcoolică și aminică. În contact cu apa și cu creșterea pH-ului aceste grupe devin încărcate negativ și sunt situsuri probabile pentru reacția chimică la suprafața rumegușului. Aceste grupe funcționale sunt răspunzătoare de capacitatea de schimb cationic a rumegușului. Coloranții bazici, pe de altă parte, pot ioniza în apă cu formarea unei molecule încărcată negativ. Rumegușul de Mansonia poate fi reprezentat în două moduri și este posibil ca adsorbția de bază să urmeze mecanismul următor: MS- + BD
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de adsorbție a coloranților bazici este mult mai mare comparativ a celor acizi datorită acestui caracter ionic al rumegușului și de asemenea datorită sarcinilor ionice ale coloranților. Deasupra punctului izoelectric, densitatea de sarcină negativă a suprafeței adsorbentului favorizează adsorbția coloranților cationici, cum ar fi Albastrul de metilen. Adsorbția Albastrului de metilen pe rumeguș de fag, chiar după 190 min, este foarte redusă la pH 1,7-6,2 (Batzias și Sidiras, 2007a). Acest comportament la valori acide de pH poate fi atribuit
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
C determină capacitatea de adsorbție relativ scăzută la aceste valori de pH. Mai mult, s-a constatat că pH-ul final al soluției scade doar ușor (cu 0,3-0,5 unități de pH) după adsorbția Albastrului de metilen (în formă cationică) cu eliberarea ionilor H+ de la centrii activi ai suprafeței adsorbentului. În cazul rumegușului de cedru, s-a constatat că adsorbția Albastrului de metilen este minimă la pH 2, variabilă la pH 2-5, iar la pH 9,5-11 adsorbția scade, valoarea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de lemn, chiar la concentrații mari, ceea ce este important pentru posibile aplicații practice. Deoarece surfactanții, în special cei anionici, sunt tipic prezenți în apele reziduale reale, s-a urmărit efectul dodecilsulfatului de sodiu (surfactant anionic), al bromurii de trimetilamoniu (surfactant cationic) și Triton X-100 (surfactant neionic) asupra adsorbției coloranților. S-a constatat că adsorbția colorantului bazic (Albastru de metilen) este doar ușor influențată de prezența surfactantului anionic, cu o ușoară creștere a eficienței adsorbției doar în cazul sorbentului tratat cu HCl
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Triton X-100 (surfactant neionic) asupra adsorbției coloranților. S-a constatat că adsorbția colorantului bazic (Albastru de metilen) este doar ușor influențată de prezența surfactantului anionic, cu o ușoară creștere a eficienței adsorbției doar în cazul sorbentului tratat cu HCl. Surfactantul cationic produce o ușoară scădere a eficienței adsorbției, cu excepția sorbentului tratat cu Na2CO3. Prezența Triton X-100 nu conduce la nici un efect notabil asupra adsorbției Albastrului de metilen. Adsorbția Egacid Orange nu este afectată de prezența surfactanților anionic și neionic și crește
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a eficienței adsorbției, cu excepția sorbentului tratat cu Na2CO3. Prezența Triton X-100 nu conduce la nici un efect notabil asupra adsorbției Albastrului de metilen. Adsorbția Egacid Orange nu este afectată de prezența surfactanților anionic și neionic și crește ușor în prezența surfactantului cationic. 3.2.3.5. Influența temperaturii Temperatura are un efect important asupra procesului de adsorbție. Cu creșterea temperaturii se mărește viteza de difuzie a moleculelor de adsorbat prin stratul limită extern și porii interni ai particulelor de adsorbent. Modificarea temperaturii
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbție fizică (Gong și al., 2009). Efectul temperaturii asupra adsorbției Albastrului de metilen pe rumeguș de plop este mai puternic decît în cazul Metanil Yellow (Pekkuz și al., 2008). Rezultatele indică o adsorbție mai puternică a Albastrului de metilen (colorant cationic) decât a Metanil Yellow (colorant anionic), probabil datorită încărcării negative a suprafeței adsorbentului. În Tabelul 3.3 sunt prezentați parametrii termodinamici care caracterizează adsorbția unor coloranți pe diferite tipuri de rumeguș. 3.2.4. Adsorbția pe coloană Practic, operațiile în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
soluții de acizi și este mai flexibil decât chitina sau celuloza, datorită unor proprietăți, cum ar fi biodegradabilitatea, biocompatibilitatea, bioadezivitatea, polifuncționalitatea, caracterul hidrofil și proprietățile de adsorbție (Rinaudo, 2006). Majoritatea acestor proprietăți ale chitosanului pot fi legate de natura sa cationică, unică între polizaharidele abundente și polimerii naturali. a b Utilizarea chitosanului în îndepărtarea coloranților prezintă o serie de avantaje, dar și dezavantaje. Dintre avantaje, cele mai importante sunt: biopolimer hidrofil cu preț de cost scăzut; material foarte abundent și larg
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a b Utilizarea chitosanului în îndepărtarea coloranților prezintă o serie de avantaje, dar și dezavantaje. Dintre avantaje, cele mai importante sunt: biopolimer hidrofil cu preț de cost scăzut; material foarte abundent și larg disponibil în multe țări; resursă regenerabilă; polizaharid cationic (în mediu acid); nu este dăunător pentru mediu, acceptat public; capacitate importantă de legare pentru un număr mare de coloranți; cinetică rapidă de adsorbție; selectivitate mare în decolorarea atât a soluțiilor diluate, cât și a celor concentrate; sorbent flexibil. Ca
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
flexibil. Ca dezavantaje, se pot aminti: variabilitate în caracteristicile polimerului; performanța depinde de originea și metoda de tratare a polimerului, cât și de gradul de N-acetilare; sorbent neporos; necesită derivatizare chimică pentru a-și îmbunătăți performanța; ineficiența față de coloranții cationici (cu excepția cazului modificării prin derivatizare); sensibilitate față de pH; utilizare limitată în adsorbția pe coloană (limitări hidrodinamice, colmatarea coloanei); proces nedistructiv. 3.3.2. Chitosan brut și materiale pe bază de chitosan Chitosanul are trei tipuri de grupe funcționale reactive, o
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
asemenea că chitosanul decristalizat are același grad de deacetilare și masă moleculară ca cel original. Acesta adsoarbe coloranții anionici de două ori mai eficient decât chitosanul brut, datorită caracterului său amorf, dar prezintă o capacitate scăzută de adsorbție a coloranților cationici. Prezența cenușii în chitosanul decristalizat poate de asemenea juca un rol important în capacitatea crescută de legare a coloranților. Gibbs și al. (2003) au arătat că protonarea preliminară a grupărilor aminice obținută prin contactul cu soluție de H2SO4 reduce variația
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]