Pewarna reaktif mempunyai keterlarutan yang sangat baik dalam air. Pewarna reaktif terutamanya bergantung pada kumpulan asid sulfonik pada molekul pewarna untuk larut dalam air. Bagi pewarna reaktif suhu meso yang mengandungi kumpulan vinilsulfon, selain kumpulan asid sulfonik, β-Etilsulfonil sulfat juga merupakan kumpulan larut yang sangat baik.

Dalam larutan akueus, ion natrium pada kumpulan asid sulfonik dan kumpulan -etilsulfon sulfat menjalani tindak balas penghidratan untuk menjadikan pewarna membentuk anion dan larut dalam air. Pewarnaan pewarna reaktif bergantung pada anion pewarna yang hendak dicelup pada gentian.

Keterlarutan pewarna reaktif adalah lebih daripada 100 g/L, kebanyakan pewarna mempunyai keterlarutan 200-400 g/L, dan sesetengah pewarna juga boleh mencapai 450 g/L. Walau bagaimanapun, semasa proses pencelupan, keterlarutan pewarna akan berkurangan atas pelbagai sebab (atau bahkan tidak larut sepenuhnya). Apabila keterlarutan pewarna berkurangan, sebahagian daripada pewarna akan berubah daripada satu anion bebas kepada zarah, disebabkan oleh tolakan cas yang besar antara zarah. Penurunan, zarah dan zarah akan menarik antara satu sama lain untuk menghasilkan aglomerasi. Jenis aglomerasi ini pertama sekali mengumpul zarah pewarna menjadi aglomerat, kemudian bertukar menjadi aglomerat, dan akhirnya bertukar menjadi flok. Walaupun flok adalah sejenis pemasangan longgar, kerana lapisan berganda elektrik di sekelilingnya yang dibentuk oleh cas positif dan negatif biasanya sukar diuraikan oleh daya ricih apabila cecair pewarna beredar, dan flok mudah termendak pada fabrik, mengakibatkan pencelupan atau pewarnaan permukaan.

Sebaik sahaja pewarna mempunyai aglomerasi sedemikian, ketahanan warna akan berkurangan dengan ketara, dan pada masa yang sama ia akan menyebabkan pelbagai tahap noda, noda, dan noda. Bagi sesetengah pewarna, penggumpalan akan mempercepatkan lagi pemasangan di bawah daya ricih larutan pewarna, menyebabkan dehidrasi dan pengasinan. Sebaik sahaja pengasinan berlaku, warna yang dicelup akan menjadi sangat ringan, atau tidak dicelup, walaupun ia dicelup, ia akan menjadi noda dan noda warna yang serius.

Punca pengagregatan pewarna

Sebab utamanya ialah elektrolit. Dalam proses pencelupan, elektrolit utama ialah pemecut pewarna (garam natrium dan garam). Pemecut pewarna mengandungi ion natrium, dan ion natrium yang setara dalam molekul pewarna adalah jauh lebih rendah daripada ion natrium. Dengan bilangan ion natrium yang setara, kepekatan normal pemecut pewarna dalam proses pencelupan biasa tidak akan banyak mempengaruhi keterlarutan pewarna dalam rendaman pewarna.

Walau bagaimanapun, apabila jumlah pemecut pewarna meningkat, kepekatan ion natrium dalam larutan juga meningkat dengan sewajarnya. Ion natrium yang berlebihan akan menghalang pengionan ion natrium pada kumpulan terlarut molekul pewarna, sekali gus mengurangkan keterlarutan pewarna. Selepas lebih daripada 200 g/L, kebanyakan pewarna akan mempunyai darjah pengagregatan yang berbeza. Apabila kepekatan pemecut pewarna melebihi 250 g/L, darjah pengagregatan akan dipergiatkan, mula-mula membentuk aglomerat, dan kemudian dalam larutan pewarna. Aglomerat dan flokul terbentuk dengan cepat, dan sesetengah pewarna dengan keterlarutan yang rendah sebahagiannya akan terurai atau malah dehidrasi. Pewarna dengan struktur molekul yang berbeza mempunyai sifat anti-aglomerasi dan rintangan garam keluar yang berbeza. Semakin rendah keterlarutan, semakin tinggi sifat anti-aglomerasi dan toleran garam. Semakin teruk prestasi analisisnya.

Keterlarutan pewarna terutamanya ditentukan oleh bilangan kumpulan asid sulfonik dalam molekul pewarna dan bilangan β-etilsulfon sulfat. Pada masa yang sama, semakin tinggi hidrofilik molekul pewarna, semakin tinggi keterlarutan dan semakin rendah hidrofiliknya. Semakin rendah keterlarutan. (Contohnya, pewarna berstruktur azo lebih hidrofilik daripada pewarna berstruktur heterosiklik.) Di samping itu, semakin besar struktur molekul pewarna, semakin rendah keterlarutan, dan semakin kecil struktur molekul, semakin tinggi keterlarutan.

Keterlarutan pewarna reaktif
Secara kasarnya ia boleh dibahagikan kepada empat kategori:

Kelas A, pewarna yang mengandungi dietilsulfon sulfat (iaitu vinil sulfon) dan tiga kumpulan reaktif (monokloro-triazina + divinil sulfon) mempunyai keterlarutan tertinggi, seperti Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL. Dan semua pewarna hitam reaktif dihasilkan dengan mencampurkan Yuanqing B, pewarna kumpulan tiga reaktif seperti jenis ED, jenis Ciba s, dll. Keterlarutan pewarna ini kebanyakannya sekitar 400 g/L.

Kelas B, pewarna yang mengandungi kumpulan heterobireaktif (monokloro-triazina+vinilsulfon), seperti 3RS kuning, 3BS merah, 6B merah, GWF merah, RR tiga warna primer, RGB tiga warna primer, dll. Keterlarutannya adalah berdasarkan 200～300 gram. Keterlarutan meta-ester adalah lebih tinggi daripada para-ester.

Jenis C: Biru laut yang juga merupakan kumpulan heterobireaktif: BF, Biru laut 3GF, biru tua 2GFN, RBN merah, F2B merah, dll., disebabkan oleh kumpulan asid sulfonik yang lebih sedikit atau berat molekul yang lebih besar, keterlarutannya juga rendah, hanya 100-200 g/Rise. Kelas D: Pewarna dengan kumpulan monovinilsulfon dan struktur heterosiklik, dengan keterlarutan terendah, seperti Biru Cemerlang KN-R, Biru Kehijauan G, Kuning Terang 4GL, Ungu 5R, Biru BRF, Oren Cemerlang F2R, Merah Cemerlang F2G, dll. Keterlarutan pewarna jenis ini hanya kira-kira 100 g/L. Pewarna jenis ini amat sensitif terhadap elektrolit. Sebaik sahaja pewarna jenis ini tergumpal, ia tidak perlu melalui proses penggumpalan, atau pengasinan secara langsung.

Dalam proses pencelupan biasa, jumlah maksimum pemecut pewarna ialah 80 g/L. Hanya warna gelap yang memerlukan kepekatan pemecut pewarna yang tinggi. Apabila kepekatan pewarna dalam rendaman pencelupan kurang daripada 10 g/L, kebanyakan pewarna reaktif masih mempunyai keterlarutan yang baik pada kepekatan ini dan tidak akan menggumpal. Tetapi masalahnya terletak pada bekas. Mengikut proses pencelupan biasa, pewarna ditambah terlebih dahulu, dan selepas pewarna dicairkan sepenuhnya dalam rendaman pewarna sehingga seragam, pemecut pewarna ditambah. Pemecut pewarna pada asasnya melengkapkan proses pembubaran dalam bekas.

Beroperasi mengikut proses berikut

Andaian: kepekatan pencelupan ialah 5%, nisbah cecair ialah 1:10, berat kain ialah 350Kg (aliran cecair paip berganda), paras air ialah 3.5T, natrium sulfat ialah 60 g/liter, jumlah keseluruhan natrium sulfat ialah 200Kg (jumlah 50Kg/pakej 4 pakej)) (Kapasiti tangki bahan secara amnya kira-kira 450 liter). Dalam proses melarutkan natrium sulfat, cecair refluks tong pewarna sering digunakan. Cecair refluks mengandungi pewarna yang telah ditambah sebelum ini. Secara amnya, cecair refluks 300L dimasukkan dahulu ke dalam tong bahan, dan kemudian dua paket natrium sulfat (100 kg) dituang.

Masalahnya di sini, kebanyakan pewarna akan menggumpal pada tahap yang berbeza-beza pada kepekatan natrium sulfat ini. Antaranya, jenis C akan mengalami penggumpalan yang serius, dan pewarna D bukan sahaja akan menggumpal, malah akan terurai. Walaupun pengendali umum akan mengikuti prosedur untuk mengisi semula larutan natrium sulfat dalam bekas bahan ke dalam bekas pewarna secara perlahan-lahan melalui pam edaran utama. Tetapi pewarna dalam 300 liter larutan natrium sulfat telah membentuk gumpalan dan juga terurai.

Apabila semua larutan dalam bekas bahan diisi ke dalam bekas pencelupan, terdapat lapisan zarah pewarna berminyak yang jelas kelihatan pada dinding bekas dan bahagian bawah bekas. Jika zarah pewarna ini dikikis dan dimasukkan ke dalam air bersih, ia biasanya sukar. Larutkan semula. Malah, 300 liter larutan yang memasuki bekas pewarna adalah seperti ini.

Ingat bahawa terdapat juga dua pek Serbuk Yuanming yang juga akan dilarutkan dan diisi semula ke dalam tong pewarna dengan cara ini. Selepas ini berlaku, kesan kotoran, kesan kotoran, dan kesan kotoran pasti akan berlaku, dan ketahanan warna akan berkurangan dengan ketara disebabkan oleh pencelupan permukaan, walaupun tiada penggumpalan atau pengasinan yang jelas. Bagi Kelas A dan Kelas B dengan keterlarutan yang lebih tinggi, pengagregatan pewarna juga akan berlaku. Walaupun pewarna ini belum membentuk penggumpalan, sekurang-kurangnya sebahagian daripada pewarna telah membentuk aglomerat.

Agregat ini sukar untuk menembusi gentian. Kerana kawasan amorfus gentian kapas hanya membenarkan penembusan dan penyebaran pewarna mono-ion. Tiada agregat yang boleh memasuki zon amorfus gentian. Ia hanya boleh diserap pada permukaan gentian. Ketahanan warna juga akan berkurangan dengan ketara, dan kesan serta kotoran warna juga akan berlaku dalam kes yang serius.

Darjah larutan pewarna reaktif berkaitan dengan agen alkali

Apabila agen alkali ditambah, β-etilsulfon sulfat pewarna reaktif akan menjalani tindak balas penghapusan untuk membentuk vinil sulfon sebenar, yang sangat larut dalam gen. Oleh kerana tindak balas penghapusan memerlukan sangat sedikit agen alkali (selalunya hanya menyumbang kurang daripada 1/10 daripada dos proses), lebih banyak dos alkali ditambah, lebih banyak pewarna yang menghapuskan tindak balas tersebut. Sebaik sahaja tindak balas penghapusan berlaku, keterlarutan pewarna juga akan berkurangan.

Agen alkali yang sama juga merupakan elektrolit kuat dan mengandungi ion natrium. Oleh itu, kepekatan agen alkali yang berlebihan juga akan menyebabkan pewarna yang telah membentuk vinil sulfon tergumpal atau terurai. Masalah yang sama berlaku dalam tangki bahan. Apabila agen alkali dilarutkan (ambil abu soda sebagai contoh), jika larutan refluks digunakan. Pada masa ini, cecair refluks sudah mengandungi agen pemecut pewarna dan pewarna dalam kepekatan proses biasa. Walaupun sebahagian daripada pewarna mungkin telah habis oleh gentian, sekurang-kurangnya lebih daripada 40% pewarna yang tinggal berada dalam cecair pewarna. Katakan sebungkus abu soda dituang semasa operasi, dan kepekatan abu soda dalam tangki melebihi 80 g/L. Walaupun pemecut pewarna dalam cecair refluks adalah 80 g/L pada masa ini, pewarna dalam tangki juga akan terkondensasi. Pewarna C dan D mungkin terurai, terutamanya untuk pewarna D, walaupun kepekatan abu soda jatuh kepada 20 g/l, penggaraman setempat akan berlaku. Antaranya, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G dan Supervisor BRF adalah yang paling sensitif.

Penggumpalan pewarna atau pengasinan tidak bermakna pewarna telah terhidrolisis sepenuhnya. Jika ia disebabkan oleh pemecut pewarna, ia masih boleh dicelup selagi ia boleh dilarutkan semula. Tetapi untuk melarutkannya semula, perlu menambah jumlah pembantu pewarna yang mencukupi (seperti urea 20 g/l atau lebih), dan suhu harus dinaikkan kepada 90°C atau lebih dengan pengadukan yang mencukupi. Sudah tentu ia sangat sukar dalam operasi proses sebenar.
Untuk mengelakkan pewarna daripada menggumpal atau terurai di dalam bekas, proses pencelupan pemindahan mesti digunakan apabila membuat warna yang pekat dan pekat untuk pewarna C dan D dengan keterlarutan yang rendah, serta pewarna A dan B.

Operasi dan analisis proses

1. Gunakan bekas pewarna untuk mengembalikan pemecut pewarna dan panaskannya di dalam bekas untuk melarutkannya (60～80℃). Oleh kerana tiada pewarna di dalam air tawar, pemecut pewarna tidak mempunyai daya tarikan terhadap fabrik. Pemecut pewarna terlarut boleh diisi ke dalam bekas pewarna secepat mungkin.

2. Selepas larutan air garam diedarkan selama 5 minit, pemecut pewarna pada asasnya seragam sepenuhnya, dan kemudian larutan pewarna yang telah dilarutkan terlebih dahulu ditambah. Larutan pewarna perlu dicairkan dengan larutan refluks, kerana kepekatan pemecut pewarna dalam larutan refluks hanya 80 gram /L, pewarna tidak akan menggumpal. Pada masa yang sama, kerana pewarna tidak akan terjejas oleh pemecut pewarna (kepekatan yang agak rendah), masalah pencelupan akan berlaku. Pada masa ini, larutan pewarna tidak perlu dikawal oleh masa untuk mengisi tong pencelupan, dan ia biasanya siap dalam 10-15 minit.

3. Agen alkali perlu dihidratkan sebanyak mungkin, terutamanya untuk pewarna C dan D. Oleh kerana pewarna jenis ini sangat sensitif terhadap agen alkali dengan kehadiran agen penggalak pewarna, keterlarutan agen alkali adalah agak tinggi (keterlarutan soda abu pada 60°C ialah 450 g/L). Air bersih yang diperlukan untuk melarutkan agen alkali tidak perlu terlalu banyak, tetapi kelajuan penambahan larutan alkali perlu mengikut keperluan proses, dan secara amnya lebih baik menambahkannya secara berperingkat.

4. Bagi pewarna divinil sulfon dalam kategori A, kadar tindak balas agak tinggi kerana ia amat sensitif terhadap agen alkali pada suhu 60°C. Untuk mengelakkan penetapan warna serta-merta dan warna yang tidak sekata, anda boleh menambah 1/4 daripada agen alkali pada suhu rendah.

Dalam proses pencelupan pemindahan, hanya agen alkali yang perlu mengawal kadar penyuapan. Proses pencelupan pemindahan bukan sahaja boleh digunakan untuk kaedah pemanasan, tetapi juga boleh digunakan untuk kaedah suhu malar. Kaedah suhu malar boleh meningkatkan keterlarutan pewarna dan mempercepatkan resapan dan penembusan pewarna. Kadar pembengkakan kawasan amorfus gentian pada suhu 60°C adalah kira-kira dua kali ganda lebih tinggi daripada pada suhu 30°C. Oleh itu, proses suhu malar lebih sesuai untuk keju, hank. Rasuk lungsin termasuk kaedah pencelupan dengan nisbah likuor yang rendah, seperti pencelupan jig, yang memerlukan penembusan dan resapan yang tinggi atau kepekatan pewarna yang agak tinggi.

Perhatikan bahawa natrium sulfat yang terdapat di pasaran pada masa ini kadangkala agak beralkali, dan nilai PHnya boleh mencecah 9-10. Ini sangat berbahaya. Jika anda membandingkan natrium sulfat tulen dengan garam tulen, garam mempunyai kesan yang lebih tinggi terhadap pengagregatan pewarna berbanding natrium sulfat. Ini kerana ion natrium yang setara dalam garam meja adalah lebih tinggi daripada natrium sulfat pada berat yang sama.

Pengagregatan pewarna agak berkaitan dengan kualiti air. Secara amnya, ion kalsium dan magnesium di bawah 150ppm tidak akan memberi banyak kesan terhadap pengagregatan pewarna. Walau bagaimanapun, ion logam berat dalam air, seperti ion ferik dan ion aluminium, termasuk beberapa mikroorganisma alga, akan mempercepatkan pengagregatan pewarna. Contohnya, jika kepekatan ion ferik dalam air melebihi 20 ppm, keupayaan anti-kohesi pewarna dapat dikurangkan dengan ketara, dan pengaruh alga menjadi lebih serius.

Dilampirkan dengan ujian anti-aglomerasi pewarna dan rintangan pengasinan:

Penentuan 1: Timbang 0.5 g pewarna, 25 g natrium sulfat atau garam, dan larutkan dalam 100 ml air yang telah ditulenkan pada suhu 25°C selama kira-kira 5 minit. Gunakan tiub titisan untuk menyedut larutan dan titiskan 2 titis secara berterusan pada kedudukan yang sama pada kertas turas.

Penentuan 2: Timbang 0.5 g pewarna, 8 g natrium sulfat atau garam dan 8 g soda abu, dan larutkannya dalam 100 ml air yang telah ditulenkan pada suhu kira-kira 25°C selama kira-kira 5 minit. Gunakan penitis untuk menyedut larutan pada kertas turas secara berterusan. 2 titis.

Kaedah di atas boleh digunakan untuk menilai keupayaan anti-aglomerasi dan pengasinan pewarna, dan pada asasnya boleh menilai proses pencelupan yang harus digunakan.