Els colorants reactius tenen una molt bona solubilitat en aigua.Els colorants reactius depenen principalment del grup d'àcid sulfònic de la molècula del colorant per dissoldre's en aigua.Per als colorants reactius a meso-temperatura que contenen grups vinilsulfona, a més del grup d'àcid sulfònic, el sulfat de β-etilsulfonil també és un molt bon grup de dissolució.

A la solució aquosa, els ions de sodi del grup àcid sulfònic i del grup sulfat d'etilsulfona experimenten una reacció d'hidratació per fer que el colorant formi anió i es dissolgui a l'aigua.La tintura del colorant reactiu depèn de l'anió del colorant a tenyir a la fibra.

La solubilitat dels colorants reactius és de més de 100 g/L, la majoria dels colorants tenen una solubilitat de 200-400 g/L i alguns colorants poden arribar fins i tot als 450 g/L.Tanmateix, durant el procés de tenyit, la solubilitat del colorant disminuirà per diverses raons (o fins i tot completament insoluble).Quan la solubilitat del colorant disminueix, una part del colorant passarà d'un sol anió lliure a partícules, a causa de la gran repulsió de càrrega entre les partícules.Disminució, partícules i partícules s'atrauran per produir aglomeració.Aquest tipus d'aglomeració en primer lloc reuneix partícules de colorant en aglomerats, després es converteix en aglomerats i finalment es converteix en flocs.Tot i que els flocs són una mena de conjunt solt, a causa de la seva doble capa elèctrica circumdant formada per càrregues positives i negatives generalment és difícil de descompondre per la força de cisalla quan circula el licor de colorant, i els flocs són fàcils de precipitar sobre el teixit, resultant en tenyits o taques superficials.

Un cop el colorant tingui aquesta aglomeració, la solidesa del color es reduirà significativament i, al mateix temps, provocarà diferents graus de taques, taques i taques.Per a alguns colorants, la floculació accelerarà encara més el muntatge sota la força de tall de la solució de colorant, provocant la deshidratació i la sal.Un cop es produeixi la sal, el color tenyit es tornarà extremadament clar, o fins i tot no es tenyeix, encara que estigui tenyit, es tractaran de taques i taques de color greus.

Causes de l'agregació de colorants

El motiu principal és l'electròlit.En el procés de tintura, l'electròlit principal és l'accelerant del colorant (sal de sodi i sal).L'accelerant de colorant conté ions de sodi i l'equivalent d'ions de sodi a la molècula de colorant és molt inferior al de l'accelerant de colorant.El nombre equivalent d'ions de sodi, la concentració normal de l'accelerador de colorant en el procés de tintura normal no tindrà molta influència en la solubilitat del colorant al bany de tint.

Tanmateix, quan la quantitat d'accelerant de colorant augmenta, la concentració d'ions de sodi a la solució augmenta en conseqüència.L'excés d'ions de sodi inhibirà la ionització dels ions de sodi en el grup de dissolució de la molècula de colorant, reduint així la solubilitat del colorant.Després de més de 200 g/L, la majoria dels colorants tindran diferents graus d'agregació.Quan la concentració de l'accelerador de colorant supera els 250 g/L, s'intensificarà el grau d'agregació, formant primer aglomerats i després en la solució de colorant.Els aglomerats i els flòculs es formen ràpidament, i alguns colorants de baixa solubilitat són parcialment salats o fins i tot deshidratats.Els colorants amb diferents estructures moleculars tenen diferents propietats anti-aglomeració i resistència a la sal.Com menor és la solubilitat, les propietats anti-aglomeració i tolerants a la sal.Com pitjor sigui el rendiment analític.

La solubilitat del colorant està determinada principalment pel nombre de grups d'àcid sulfònic a la molècula del colorant i pel nombre de sulfats de β-etilsulfona.Al mateix temps, com més hidrofilicitat de la molècula de colorant, més gran serà la solubilitat i menor serà la hidrofilicitat.Com menor és la solubilitat.(Per exemple, els colorants d'estructura azo són més hidròfils que els colorants d'estructura heterocíclica.) A més, com més gran és l'estructura molecular del colorant, menor és la solubilitat, i com més petita és l'estructura molecular, més gran és la solubilitat.

Solubilitat de colorants reactius
Es pot dividir aproximadament en quatre categories:

Classe A, els colorants que contenen sulfat de dietilsulfona (és a dir, vinilsulfona) i tres grups reactius (monocloros-triazina + divinil sulfona) tenen la solubilitat més alta, com ara Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL I tots els negres reactius fets per barrejant Yuanqing B, colorants de tres grups reactius com el tipus ED, el tipus Ciba s, etc. La solubilitat d'aquests colorants és majoritàriament al voltant de 400 g/L.

Classe B, colorants que contenen grups heterobireactius (monocloros-triazina+vinilsulfona), com ara groc 3RS, vermell 3BS, vermell 6B, vermell GWF, RR tres colors primaris, RGB tres colors primaris, etc. La seva solubilitat es basa en 200~300 grams. La solubilitat del metaèster és superior a la del paraèster.

Tipus C: blau marí que també és un grup heterobireactiu: BF, blau marí 3GF, blau fosc 2GFN, RBN vermell, F2B vermell, etc., a causa de menys grups d'àcid sulfònic o pes molecular més gran, la seva solubilitat també és baixa, només 100 -200 g/ Pujada.Classe D: Colorants amb grup monovinilsulfona i estructura heterocíclica, amb la solubilitat més baixa, com ara el blau brillant KN-R, el blau turquesa G, el groc brillant 4GL, el violeta 5R, el blau BRF, el taronja brillant F2R, el vermell brillant F2G, etc. La solubilitat d'aquest tipus de colorant és només uns 100 g/L.Aquest tipus de colorant és especialment sensible als electròlits.Un cop aquest tipus de colorant s'ha aglomerat, ni tan sols necessita passar pel procés de floculació, saltant directament.

En el procés de tenyit normal, la quantitat màxima d'accelerador de colorant és de 80 g/L.Només els colors foscos requereixen una concentració tan alta d'accelerador de colorant.Quan la concentració de colorant al bany de tintura és inferior a 10 g/L, la majoria dels colorants reactius encara tenen una bona solubilitat a aquesta concentració i no s'agregaran.Però el problema rau a la tina.D'acord amb el procés de tintura normal, primer s'afegeix el colorant i, després de diluir completament el colorant al bany de tintura fins a la uniformitat, s'afegeix l'accelerant del colorant.L'accelerant del colorant completa bàsicament el procés de dissolució a la tina.

Operar segons el procés següent

Hipòtesi: la concentració de tenyit és del 5%, la proporció de licor és 1:10, el pes de la tela és de 350 kg (flux de líquid de doble canonada), el nivell d'aigua és de 3,5 T, el sulfat de sodi és de 60 g/litre, la quantitat total de sulfat de sodi és de 200 kg (50 kg). /paquet total 4 paquets) ) (La capacitat del dipòsit de material és generalment d'uns 450 litres).En el procés de dissolució de sulfat de sodi, sovint s'utilitza el líquid de reflux de la tina de colorant.El líquid de reflux conté el colorant afegit prèviament.En general, primer s'introdueixen 300 L de líquid de reflux a la tina de material i després s'aboquen dos paquets de sulfat de sodi (100 kg).

El problema és aquí, la majoria dels colorants s'aglomeraran en diferents graus a aquesta concentració de sulfat de sodi.Entre ells, el tipus C tindrà una aglomeració greu i el colorant D no només s'aglomerarà, sinó que fins i tot es saltarà.Tot i que l'operador general seguirà el procediment per reposar lentament la solució de sulfat de sodi a la tina de material a la tina de colorant a través de la bomba de circulació principal.Però el colorant dels 300 litres de solució de sulfat de sodi ha format flocs i fins i tot s'ha salat.

Quan tota la solució de la tina de material s'omple a la tina de tenyit, és molt visible que hi ha una capa de partícules de colorant greixosos a la paret de la tina i al fons de la tina.Si aquestes partícules de colorant es raspen i es posen en aigua neta, generalment és difícil.Tornar a dissoldre.De fet, els 300 litres de solució que entren a la tina del colorant són tots així.

Recordeu que també hi ha dos paquets de Yuanming Powder que també es dissoldran i es tornaran a omplir a la tina del colorant d'aquesta manera.Després que això passi, les taques, les taques i les taques estan obligats a produir-se, i la solidesa del color es redueix seriosament a causa del tenyit de la superfície, fins i tot si no hi ha floculació o saló evident.Per a la classe A i la classe B amb major solubilitat, també es produirà l'agregació de colorants.Tot i que aquests colorants encara no han format floculacions, almenys una part dels colorants ja han format aglomerats.

Aquests agregats són difícils de penetrar a la fibra.Perquè la zona amorfa de la fibra de cotó només permet la penetració i difusió de colorants mono-ions.Cap agregat pot entrar a la zona amorfa de la fibra.Només es pot adsorbir a la superfície de la fibra.La solidesa del color també es reduirà significativament i també es produiran taques i taques de color en casos greus.

El grau de solució dels colorants reactius està relacionat amb els agents alcalins

Quan s'afegeix l'agent alcalí, el sulfat de β-etilsulfona del colorant reactiu experimentarà una reacció d'eliminació per formar la seva vinilsulfona real, que és molt soluble en els gens.Com que la reacció d'eliminació requereix molt pocs agents àlcalis (sovint només representen menys d'1/10 de la dosi del procés), com més dosi d'àlcali s'afegeix, més colorants eliminen la reacció.Un cop es produeix la reacció d'eliminació, la solubilitat del colorant també disminuirà.

El mateix agent alcalí també és un electròlit fort i conté ions de sodi.Per tant, una concentració excessiva d'agent àlcali també farà que el colorant que ha format vinilsulfona s'aglomera o fins i tot s'acumula.El mateix problema es produeix al dipòsit de material.Quan l'agent alcalí es dissol (preneu com a exemple la cendra de sosa), si s'utilitza la solució de reflux.En aquest moment, el líquid de reflux ja conté l'agent accelerador del colorant i el colorant en la concentració normal del procés.Tot i que part del colorant pot haver estat esgotat per la fibra, almenys més del 40% del colorant restant es troba al licor de colorant.Suposem que s'aboca un paquet de sosa durant el funcionament i que la concentració de sosa al dipòsit supera els 80 g/L.Fins i tot si l'accelerador del colorant del líquid de reflux és de 80 g/L en aquest moment, el colorant del dipòsit també es condensarà.Els colorants C i D fins i tot poden desaparèixer, especialment per als colorants D, fins i tot si la concentració de cendra de sosa baixa a 20 g/l, es produirà una salaó local.Entre ells, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G i Supervisor BRF són els més sensibles.

L'aglomeració del colorant o fins i tot la salaó no vol dir que el colorant s'hagi hidrolitzat completament.Si es tracta d'una aglomeració o saló causada per un accelerador de colorants, encara es pot tenyir sempre que es pugui tornar a dissoldre.Però perquè es torni a dissoldre, cal afegir una quantitat suficient d'auxiliar de colorant (com ara 20 g/l d'urea o més) i la temperatura s'ha d'elevar a 90 °C o més amb prou agitació.Evidentment, és molt difícil en l'operació del procés real.
Per tal d'evitar que els colorants s'aglomelin o s'escaptin a la tina, s'ha d'utilitzar el procés de tintura per transferència quan es fan colors profunds i concentrats per als colorants C i D de baixa solubilitat, així com els colorants A i B.

Funcionament i anàlisi del procés

1. Utilitzeu la tina de colorant per tornar l'accelerant de colorant i escalfeu-la a la tina per dissoldre-la (60 ~ 80 ℃).Com que no hi ha tint a l'aigua dolça, l'accelerador de tint no té afinitat amb el teixit.L'accelerador de colorant dissolt es pot omplir a la tina de tenyit tan aviat com sigui possible.

2. Després de fer circular la solució de salmorra durant 5 minuts, l'accelerant de colorant és bàsicament totalment uniforme i, a continuació, s'afegeix la solució de colorant que s'ha dissolt per endavant.La solució de colorant s'ha de diluir amb la solució de reflux, perquè la concentració de l'accelerant de colorant a la solució de reflux és de només 80 grams / L, el colorant no s'aglomerarà.Al mateix temps, com que el colorant no es veurà afectat per l'accelerador de colorant (concentració relativament baixa), es produirà el problema de la tintura.En aquest moment, la solució de colorant no necessita ser controlada pel temps per omplir la tina de tenyit, i normalment es completa en 10-15 minuts.

3. Els agents alcalins s'han d'hidratar tant com sigui possible, especialment per als colorants C i D.Com que aquest tipus de colorant és molt sensible als agents alcalins en presència d'agents promotors de colorants, la solubilitat dels agents alcalins és relativament alta (la solubilitat de la ceniza de sosa a 60 °C és de 450 g/L).L'aigua neta necessària per dissoldre l'agent alcalí no ha de ser massa, però la velocitat d'afegir la solució alcalina ha d'estar d'acord amb els requisits del procés i, en general, és millor afegir-la en un mètode incremental.

4. Per als colorants divinilsulfons de la categoria A, la velocitat de reacció és relativament alta perquè són especialment sensibles als agents alcalins a 60 °C.Per evitar la fixació instantània del color i el color desigual, podeu afegir prèviament 1/4 de l'agent alcalí a baixa temperatura.

En el procés de tenyit de transferència, només l'agent alcalí ha de controlar la velocitat d'alimentació.El procés de tenyit de transferència no només s'aplica al mètode d'escalfament, sinó també al mètode de temperatura constant.El mètode de temperatura constant pot augmentar la solubilitat del colorant i accelerar la difusió i la penetració del colorant.La taxa d'inflor de l'àrea amorfa de la fibra a 60 °C és aproximadament el doble que a 30 °C.Per tant, el procés de temperatura constant és més adequat per al formatge, madeja.Els feixos d'ordit inclouen mètodes de tenyit amb proporcions baixes de licor, com ara el tenyit amb plantilla, que requereixen una gran penetració i difusió o una concentració de colorant relativament alta.

Tingueu en compte que el sulfat de sodi disponible actualment al mercat és de vegades relativament alcalí i el seu valor de PH pot arribar a 9-10.Això és molt perillós.Si compareu el sulfat de sodi pur amb la sal pura, la sal té un efecte més gran sobre l'agregació de colorants que el sulfat de sodi.Això es deu al fet que l'equivalent d'ions de sodi a la sal de taula és superior al del sulfat de sodi amb el mateix pes.

L'agregació de colorants està força relacionada amb la qualitat de l'aigua.En general, els ions de calci i magnesi per sota de 150 ppm no tindran gaire impacte en l'agregació de colorants.Tanmateix, els ions de metalls pesants a l'aigua, com els ions fèrrics i els ions d'alumini, inclosos alguns microorganismes d'algues, acceleraran l'agregació del colorant.Per exemple, si la concentració d'ions fèrrics a l'aigua supera les 20 ppm, la capacitat d'anti-cohesió del colorant es pot reduir significativament i la influència de les algues és més greu.

Adjunt amb colorant anti-aglomeració i prova de resistència a la sal:

Determinació 1: Pesar 0,5 g de colorant, 25 g de sulfat de sodi o sal, i dissoldre'l en 100 ml d'aigua purificada a 25 °C durant uns 5 minuts.Utilitzeu un tub de degoteig per xuclar la solució i deixeu caure 2 gotes contínuament a la mateixa posició sobre el paper de filtre.

Determinació 2: Pesar 0,5 g de colorant, 8 g de sulfat de sodi o sal i 8 g de carbonato de sodi, i dissoldre'l en 100 ml d'aigua purificada a uns 25 °C durant uns 5 minuts.Utilitzeu un comptagotes per xuclar la solució al paper de filtre contínuament.2 gotes.

El mètode anterior es pot utilitzar per jutjar simplement la capacitat d'anti-aglomeració i de sal del colorant i, bàsicament, pot jutjar quin procés de tenyit s'ha d'utilitzar.