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

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

Keterlarutan pewarna reaktif adalah lebih daripada 100 g/L, kebanyakan pewarna mempunyai keterlarutan 200-400 g/L, dan beberapa pewarna bahkan boleh mencapai 450 g/L. Walau bagaimanapun, semasa proses pencelupan, keterlarutan pewarna akan berkurangan disebabkan oleh 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. Penggabungan jenis ini mula-mula mengumpulkan zarah pewarna menjadi aglomerat, kemudian bertukar menjadi aglomerat, dan akhirnya bertukar menjadi flok. Walaupun floc adalah sejenis pemasangan longgar, kerana lapisan berkembar elektrik di sekelilingnya yang terbentuk oleh caj positif dan negatif secara amnya sukar untuk diuraikan oleh daya ricih apabila minuman keras pewarna beredar, dan flok mudah memendakan pada kain, mengakibatkan pencelupan atau pewarnaan permukaan.

Sebaik sahaja pewarna mempunyai penggumpalan sedemikian, ketahanan warna akan berkurangan dengan ketara, dan pada masa yang sama ia akan menyebabkan tahap kotoran, kesan dan kesan yang berbeza. Bagi sesetengah pewarna, pemberbukuan akan mempercepatkan lagi pemasangan di bawah daya ricih larutan pewarna, menyebabkan dehidrasi dan pengasinan keluar. Sebaik sahaja pengasinan berlaku, warna yang dicelup akan menjadi sangat terang, atau bahkan tidak dicelup, walaupun ia dicelup, ia akan menjadi kesan dan kesan warna yang serius.

Punca pengagregatan pewarna

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

Walau bagaimanapun, apabila jumlah pemecut pewarna meningkat, kepekatan ion natrium dalam larutan meningkat dengan sewajarnya. Ion natrium yang berlebihan akan menghalang pengionan ion natrium pada kumpulan pelarut molekul pewarna, dengan itu 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, tahap pengagregatan akan dipergiatkan, mula-mula membentuk aglomerat, dan kemudian dalam larutan pewarna. Aglomerat dan flokul terbentuk dengan cepat, dan beberapa pewarna dengan keterlarutan rendah sebahagiannya diasinkan atau dehidrasi. Pewarna dengan struktur molekul yang berbeza mempunyai sifat anti-aglomerasi dan rintangan garam yang berbeza. Semakin rendah keterlarutan, sifat anti-penggumpalan dan tahan garam. Lebih teruk prestasi analisis.

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

Keterlarutan pewarna reaktif
Ia boleh dibahagikan secara kasar kepada empat kategori:

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

Kelas B, pewarna yang mengandungi kumpulan heterobireaktif (monochloros-triazine+vinylsulfone), seperti 3RS kuning, 3BS merah, 6B merah, GWF merah, RR tiga warna primer, RGB tiga warna primer, dsb. Keterlarutannya adalah berdasarkan 200～300 gram Keterlarutan meta-ester 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, dsb., disebabkan kumpulan asid sulfonik yang lebih sedikit atau berat molekul yang lebih besar, keterlarutannya juga rendah, hanya 100 -200 g/ Naik. Kelas D: Pewarna dengan kumpulan monovinylsulfone dan struktur heterosiklik, dengan keterlarutan paling rendah, seperti Brilliant Blue KN-R, Turquoise Blue G, Bright Yellow 4GL, Violet 5R, Blue BRF, Brilliant Orange F2R, Brilliant Red F2G, dll. Keterlarutan daripada jenis pewarna ini hanya kira-kira 100 g/L. Jenis pewarna ini sangat sensitif terhadap elektrolit. Sebaik sahaja pewarna jenis ini telah diaglomerasi, ia tidak perlu melalui proses pemberbukuan, secara langsung pengasinan.

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

Beroperasi mengikut proses berikut

Andaian: kepekatan pencelupan ialah 5%, nisbah minuman keras 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 (50Kg). /package total 4 packages) ) (Kapasiti tangki bahan biasanya kira-kira 450 liter). Dalam proses melarutkan natrium sulfat, cecair refluks tong pewarna sering digunakan. Cecair refluks mengandungi pewarna yang ditambahkan sebelum ini. Secara amnya, cecair refluks 300L mula-mula dimasukkan ke dalam tong bahan, dan kemudian dua paket natrium sulfat (100 kg) dituangkan.

Masalahnya di sini, kebanyakan pewarna akan menggumpal ke tahap yang berbeza-beza pada kepekatan natrium sulfat ini. Antaranya, jenis C akan mempunyai aglomerasi yang serius, dan pewarna D bukan sahaja akan diaglomerasi, tetapi juga garam. Walaupun pengendali am akan mengikut prosedur untuk menambah perlahan larutan natrium sulfat dalam tong bahan ke dalam tong pewarna melalui pam edaran utama. Tetapi pewarna dalam 300 liter larutan natrium sulfat telah membentuk flok dan juga masin.

Apabila semua larutan dalam tong bahan diisikan ke dalam tong pencelupan, jelas kelihatan terdapat lapisan zarah pewarna berminyak pada dinding tong dan bahagian bawah tong. Jika zarah pewarna ini dikikis dan dimasukkan ke dalam air bersih, ia secara amnya sukar. Larut lagi. Sebenarnya 300 liter larutan yang masuk ke dalam tong pewarna semua macam ni.

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, kesan dan kesan pasti akan berlaku, dan ketahanan warna berkurangan dengan serius akibat pencelupan permukaan, walaupun tiada pemberbukuan atau pengasinan yang jelas. Untuk Kelas A dan Kelas B dengan keterlarutan yang lebih tinggi, pengagregatan pewarna juga akan berlaku. Walaupun pewarna ini belum lagi membentuk pemberbukuan, sekurang-kurangnya sebahagian daripada pewarna telah membentuk aglomerat.

Agregat ini sukar untuk ditembusi dalam gentian. Kerana kawasan amorfus serat kapas hanya membenarkan penembusan dan penyebaran pewarna mono-ion. Tiada agregat boleh memasuki zon amorfus gentian. Ia hanya boleh diserap pada permukaan gentian. Ketahanan warna juga akan berkurangan dengan ketara, dan kesan warna dan kesan 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 mengalami tindak balas penyingkiran untuk membentuk vinil sulfon sebenar, yang sangat larut dalam gen. Oleh kerana tindak balas penyingkiran 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. Sebaik sahaja tindak balas penyingkiran berlaku, keterlarutan pewarna juga akan berkurangan.

Agen alkali yang sama juga merupakan elektrolit yang kuat dan mengandungi ion natrium. Oleh itu, kepekatan agen alkali yang berlebihan juga akan menyebabkan pewarna yang telah membentuk vinil sulfon tergumpal atau malah menjadi garam. Masalah yang sama berlaku dalam tangki bahan. Apabila agen alkali dibubarkan (ambil soda abu 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 serat, sekurang-kurangnya lebih daripada 40% daripada pewarna yang tinggal berada dalam minuman keras pewarna. Katakan satu pek abu soda dituangkan 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 terpeluwap. Pewarna C dan D mungkin masin, terutamanya untuk pewarna D, walaupun kepekatan abu soda turun kepada 20 g/l, pengasinan tempatan 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 adalah aglomerasi atau pengasinan yang disebabkan oleh pemecut pewarna, ia masih boleh dicelup selagi ia boleh dilarutkan semula. Tetapi untuk menjadikannya larut semula, perlu menambah jumlah pembantu pewarna yang mencukupi (seperti urea 20 g/l atau lebih), dan suhu perlu dinaikkan kepada 90°C atau lebih dengan kacau yang mencukupi. Jelas sekali ia sangat sukar dalam operasi proses sebenar.
Untuk mengelakkan pewarna daripada menggumpal atau mengasinkan keluar dalam tong, proses pencelupan pemindahan mesti digunakan semasa membuat warna dalam dan pekat untuk pewarna C dan D dengan keterlarutan rendah, serta pewarna A dan B.

Operasi dan analisis proses

1. Gunakan tong pewarna untuk mengembalikan pemecut pewarna dan panaskan dalam tong untuk melarutkannya (60～80℃). Oleh kerana tiada pewarna dalam air tawar, pemecut pewarna tidak mempunyai pertalian dengan fabrik. Pemecut pewarna terlarut boleh diisi ke dalam tong pencelupan secepat mungkin.

2. Selepas larutan air garam diedarkan selama 5 minit, pemecut pewarna pada asasnya seragam sepenuhnya, dan kemudian larutan pewarna yang telah dibubarkan 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, penyelesaian 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 kepada agen alkali dengan kehadiran agen penggalak pewarna, keterlarutan agen alkali adalah agak tinggi (keterlarutan abu soda pada 60°C ialah 450 g/L). Air bersih yang diperlukan untuk melarutkan agen alkali tidak perlu terlalu banyak, tetapi kelajuan menambah larutan alkali perlu mengikut keperluan proses, dan secara amnya lebih baik untuk menambahnya dalam kaedah tambahan.

4. Bagi pewarna divinil sulfon dalam kategori A, kadar tindak balas adalah agak tinggi kerana ia sangat sensitif kepada agen alkali pada 60°C. Untuk mengelakkan penetapan warna segera dan warna tidak sekata, anda boleh pra-tambah 1/4 agen alkali pada suhu rendah.

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

Ambil perhatian bahawa natrium sulfat yang ada di pasaran pada masa ini kadangkala agak beralkali, dan nilai PHnya boleh mencapai 9-10. Ini sangat berbahaya. Jika anda membandingkan natrium sulfat tulen dengan garam tulen, garam mempunyai kesan yang lebih tinggi pada pengagregatan pewarna berbanding natrium sulfat. Ini kerana kesamaan ion natrium 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 kepada pengagregatan pewarna. Walau bagaimanapun, ion logam berat dalam air, seperti ion ferik dan ion aluminium, termasuk beberapa mikroorganisma alga, akan mempercepatkan pengagregatan pewarna. Sebagai contoh, jika kepekatan ion ferik dalam air melebihi 20 ppm, keupayaan anti-kesepaduan pewarna boleh dikurangkan dengan ketara, dan pengaruh alga 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 tulen pada 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 abu soda, dan larutkan dalam 100 ml air tulen pada 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-penggumpalan dan pengasinan pewarna, dan pada asasnya boleh menilai proses pencelupan yang harus digunakan.