Reaktiewe kleurstowwe het 'n baie goeie oplosbaarheid in water. Reaktiewe kleurstowwe maak hoofsaaklik staat op die sulfonsuurgroep op die kleurstofmolekule om in water op te los. Vir meso-temperatuur-reaktiewe kleurstowwe wat vinielsulfongroepe bevat, is die β-etielsulfonielsulfaat, benewens die sulfonsuurgroep, ook 'n baie goeie oplossende groep.

In die waterige oplossing ondergaan die natriumione op die sulfonsuurgroep en die -etielsulfonsulfaatgroep hidrasiereaksie om die kleurstof anioon te laat vorm en in die water op te los. Die kleur van die reaktiewe kleurstof hang af van die anioon van die kleurstof wat aan die vesel gekleur moet word.

Die oplosbaarheid van reaktiewe kleurstowwe is meer as 100 g/L, die meeste van die kleurstowwe het 'n oplosbaarheid van 200-400 g/L, en sommige kleurstowwe kan selfs 450 g/L bereik. Tydens die kleurproses sal die oplosbaarheid van die kleurstof egter weens verskeie redes (of selfs heeltemal onoplosbaar) afneem. Wanneer die oplosbaarheid van die kleurstof afneem, sal 'n deel van die kleurstof van 'n enkele vrye anioon na deeltjies verander, as gevolg van die groot ladingafstoting tussen die deeltjies. Verminder, deeltjies en deeltjies sal mekaar aantrek om agglomerasie te produseer. Hierdie soort agglomerasie versamel eers kleurstofdeeltjies in agglomerate, verander dan in agglomerate en verander uiteindelik in vlokkies. Alhoewel die vlokkies 'n soort los samestelling is, is die omliggende elektriese dubbellaag wat deur positiewe en negatiewe ladings gevorm word, oor die algemeen moeilik om te ontbind deur die skuifkrag wanneer die kleurstofdrank sirkuleer, en die vlokkies is maklik om op die stof neer te slaan, wat lei tot oppervlakverf of -kleuring.

Sodra die kleurstof so 'n agglomerasie het, sal die kleurvastheid aansienlik verminder word, en terselfdertyd sal dit verskillende grade van vlekke, vlekke en vlekke veroorsaak. Vir sommige kleurstowwe sal die flokkulasie die samestelling verder versnel onder die skuifkrag van die kleurstofoplossing, wat dehidrasie en uitsouting veroorsaak. Sodra uitsouting plaasvind, sal die gekleurde kleur uiters lig word, of selfs nie gekleur nie, selfs al is dit gekleur, sal dit ernstige kleurvlekke en vlekke wees.

Oorsake van kleurstofaggregasie

Die hoofrede is die elektroliet. In die kleurproses is die hoofelektroliet die kleurstofversneller (natriumsout en sout). Die kleurstofversneller bevat natriumione, en die ekwivalent van natriumione in die kleurstofmolekule is baie laer as dié van die kleurstofversneller. Die ekwivalente aantal natriumione, die normale konsentrasie van die kleurstofversneller in die normale kleurproses sal nie veel invloed hê op die oplosbaarheid van die kleurstof in die kleurbad nie.

Wanneer die hoeveelheid kleurstofversneller egter toeneem, neem die konsentrasie natriumione in die oplossing dienooreenkomstig toe. Oormaat natriumione sal die ionisasie van natriumione op die oplosgroep van die kleurstofmolekule inhibeer en sodoende die oplosbaarheid van die kleurstof verminder. Na meer as 200 g/L sal die meeste van die kleurstowwe verskillende grade van aggregasie hê. Wanneer die konsentrasie van die kleurstofversneller 250 g/L oorskry, sal die graad van aggregasie versterk word, wat eers agglomerate vorm, en dan in die kleurstofoplossing. Agglomerate en vlokkies word vinnig gevorm, en sommige kleurstowwe met lae oplosbaarheid word gedeeltelik uitgesout of selfs gedehidreer. Kleurstowwe met verskillende molekulêre strukture het verskillende anti-agglomerasie- en uitsoutweerstandseienskappe. Hoe laer die oplosbaarheid, die anti-agglomerasie en soutverdraagsame eienskappe. Hoe swakker die analitiese prestasie.

Die oplosbaarheid van die kleurstof word hoofsaaklik bepaal deur die aantal sulfonsuurgroepe in die kleurstofmolekule en die aantal β-etielsulfonsulfate. Terselfdertyd, hoe groter die hidrofilisiteit van die kleurstofmolekule, hoe hoër is die oplosbaarheid en hoe laer die hidrofilisiteit. Hoe laer die oplosbaarheid. (Byvoorbeeld, kleurstowwe met azo-struktuur is meer hidrofiel as kleurstowwe met heterosikliese struktuur.) Daarbenewens, hoe groter die molekulêre struktuur van die kleurstof, hoe laer die oplosbaarheid, en hoe kleiner die molekulêre struktuur, hoe hoër is die oplosbaarheid.

Oplosbaarheid van reaktiewe kleurstowwe
Dit kan grofweg in vier kategorieë verdeel word:

Klas A, kleurstowwe wat diëtielsulfonsulfaat (dws vinielsulfon) en drie reaktiewe groepe (monochloros-triasien + divinielsulfon) bevat, het die hoogste oplosbaarheid, soos Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL En alle reaktiewe swartes gemaak deur meng Yuanqing B, drie-reaktiewe groep kleurstowwe soos ED tipe, Ciba s tipe, ens. Die oplosbaarheid van hierdie kleurstowwe is meestal ongeveer 400 g/L.

Klas B, kleurstowwe wat heterobireaktiewe groepe bevat (monochloor-triasien+vinielsulfon), soos geel 3RS, rooi 3BS, rooi 6B, rooi GWF, RR drie primêre kleure, RGB drie primêre kleure, ens. Hul oplosbaarheid is gebaseer op 200~300 gram Die oplosbaarheid van meta-ester is hoër as dié van para-ester.

Tipe C: Vlootblou wat ook 'n heterobireaktiewe groep is: BF, Vlootblou 3GF, donkerblou 2GFN, rooi RBN, rooi F2B, ens., as gevolg van minder sulfonsuurgroepe of groter molekulêre gewig, is die oplosbaarheid daarvan ook laag, slegs 100 -200 g/ Rys. Klas D: Kleurstowwe met monovinielsulfongroep en heterosikliese struktuur, met die laagste oplosbaarheid, soos Briljant Blou KN-R, Turkoois Blou G, Heldergeel 4GL, Violet 5R, Blou BRF, Briljant Oranje F2R, Briljant Rooi F2G, ens. Die oplosbaarheid van hierdie tipe kleurstof is slegs sowat 100 g/L. Hierdie tipe kleurstof is veral sensitief vir elektroliete. Sodra hierdie tipe kleurstof geagglomereer het, hoef dit nie eers deur die proses van flokkulasie te gaan nie, direk uitsout.

In die normale kleurproses is die maksimum hoeveelheid kleurstofversneller 80 g/L. Slegs donker kleure benodig so 'n hoë konsentrasie kleurstofversneller. Wanneer die kleurstofkonsentrasie in die kleurbad minder as 10 g/L is, het die meeste reaktiewe kleurstowwe steeds goeie oplosbaarheid by hierdie konsentrasie en sal nie aggregreer nie. Maar die probleem lê in die vat. Volgens die normale kleurproses word die kleurstof eers bygevoeg, en nadat die kleurstof volledig verdun is in die kleurbad tot eenvormigheid, word die kleurstofversneller bygevoeg. Die kleurstofversneller voltooi basies die ontbindingsproses in die vat.

Werk volgens die volgende proses

Aanname: kleurkonsentrasie is 5%, drankverhouding is 1:10, lap gewig is 350Kg (dubbelpypvloeistofvloei), watervlak is 3.5T, natriumsulfaat is 60 g/liter, die totale hoeveelheid natriumsulfaat is 200Kg (50Kg) /pakket totaal 4 pakkette) ) (Die inhoud van die materiaaltenk is oor die algemeen ongeveer 450 liter). In die proses om natriumsulfaat op te los, word die terugvloeivloeistof van die kleurstofvat dikwels gebruik. Die terugvloeivloeistof bevat die voorheen bygevoegde kleurstof. Oor die algemeen word 300L terugvloeivloeistof eers in die materiaalvat gesit, en dan word twee pakkies natriumsulfaat (100 kg) gegooi.

Die probleem is hier, die meeste kleurstowwe sal in verskillende grade agglomereer by hierdie konsentrasie natriumsulfaat. Onder hulle sal die C-tipe ernstige agglomerasie hê, en die D-kleurstof sal nie net geagglomereer word nie, maar selfs uitsout. Alhoewel die algemene operateur die prosedure sal volg om die natriumsulfaatoplossing in die materiaalvat stadig deur die hoofsirkulasiepomp in die kleurstofvat aan te vul. Maar die kleurstof in die 300 liter natriumsulfaatoplossing het vlokkies gevorm en selfs uitgesout.

Wanneer al die oplossing in die materiaalvat in die verfvat gevul is, is dit ernstig sigbaar dat daar 'n laag vetterige kleurstofdeeltjies op die vatwand en die bodem van die vat is. As hierdie kleurstofdeeltjies afgeskraap en in skoon water gesit word, is dit oor die algemeen moeilik. Los weer op. Trouens, die 300 liter oplossing wat die kleurstofvat binnegaan, is almal so.

Onthou dat daar ook twee pakke Yuanming Powder is wat ook op hierdie manier opgelos en weer in die kleurvat gevul sal word. Nadat dit gebeur het, sal vlekke, vlekke en vlekke waarskynlik voorkom, en die kleurvastheid word ernstig verminder as gevolg van oppervlakverf, selfs al is daar geen duidelike flokkulasie of uitsouting nie. Vir Klas A en Klas B met hoër oplosbaarheid sal kleurstofaggregasie ook voorkom. Alhoewel hierdie kleurstowwe nog nie flokkulasies gevorm het nie, het ten minste 'n deel van die kleurstowwe reeds agglomerate gevorm.

Hierdie aggregate is moeilik om in die vesel binne te dring. Omdat die amorfe area van katoenvesel slegs die penetrasie en verspreiding van mono-ioon kleurstowwe toelaat. Geen aggregate kan die amorfe sone van die vesel binnedring nie. Dit kan slegs op die oppervlak van die vesel geadsorbeer word. Die kleurvastheid sal ook aansienlik verminder word, en kleurvlekke en vlekke sal ook in ernstige gevalle voorkom.

Die oplossingsgraad van reaktiewe kleurstowwe hou verband met alkaliese middels

Wanneer die alkali-middel bygevoeg word, sal die β-etielsulfonsulfaat van die reaktiewe kleurstof 'n eliminasiereaksie ondergaan om sy regte vinielsulfon te vorm, wat baie oplosbaar in gene is. Aangesien die eliminasiereaksie baie min alkali-middels vereis (wat dikwels net minder as 1/10 van die prosesdosis uitmaak), hoe meer alkali-dosis bygevoeg word, hoe meer kleurstowwe elimineer die reaksie. Sodra die eliminasiereaksie plaasvind, sal die oplosbaarheid van die kleurstof ook afneem.

Dieselfde alkali-middel is ook 'n sterk elektroliet en bevat natriumione. Daarom sal oormatige alkaliemiddelkonsentrasie ook veroorsaak dat die kleurstof wat vinielsulfon gevorm het, agglomereer of selfs uitsout. Dieselfde probleem kom in die materiaaltenk voor. Wanneer die alkali-middel opgelos is (neem soda as 'n voorbeeld), as die terugvloeioplossing gebruik word. Op hierdie tydstip bevat die terugvloeivloeistof reeds die kleurstofversnellingsmiddel en kleurstof in die normale proseskonsentrasie. Alhoewel 'n deel van die kleurstof dalk deur die vesel uitgeput is, is ten minste meer as 40% van die oorblywende kleurstof in die kleurstofdrank. Gestel 'n pakkie soda-as word tydens werking gegooi, en die konsentrasie van soda-as in die tenk oorskry 80 g/L. Selfs al is die kleurstofversneller in die terugvloeivloeistof op hierdie tydstip 80 g/L, sal die kleurstof in die tenk ook kondenseer. C- en D-kleurstowwe kan selfs uitsout, veral vir D-kleurstowwe, al daal die konsentrasie van soda-as tot 20 g/l, sal plaaslike uitsouting voorkom. Onder hulle is Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G en Supervisor BRF die sensitiefste.

Kleurstofagglomerasie of selfs uitsouting beteken nie dat die kleurstof heeltemal gehidroliseer is nie. As dit agglomerasie of uitsouting is wat deur 'n kleurstofversneller veroorsaak word, kan dit steeds gekleur word solank dit weer opgelos kan word. Maar om dit weer op te los, is dit nodig om 'n voldoende hoeveelheid kleurstofhulpmiddel by te voeg (soos ureum 20 g/l of meer), en die temperatuur moet tot 90°C of meer verhoog word met voldoende roer. Dit is duidelik dat dit baie moeilik is in die werklike proses operasie.
Om te verhoed dat die kleurstowwe in die vat saamklonter of uitsout, moet die oordragverfproses gebruik word wanneer diep en gekonsentreerde kleure gemaak word vir die C- en D-kleurstowwe met lae oplosbaarheid, asook die A- en B-kleurstowwe.

Proses werking en analise

1. Gebruik die kleurvat om die kleurstofversneller terug te keer en verhit dit in die vat om dit op te los (60~80℃). Aangesien daar geen kleurstof in die vars water is nie, het die kleurstofversneller geen affiniteit vir die stof nie. Die opgeloste kleurstofversneller kan so vinnig as moontlik in die verfvat gevul word.

2. Nadat die pekeloplossing vir 5 minute gesirkuleer is, is die kleurstofversneller basies heeltemal eenvormig, en dan word die kleurstofoplossing wat vooraf opgelos is bygevoeg. Die kleurstofoplossing moet met die terugvloeioplossing verdun word, want die konsentrasie van die kleurstofversneller in die terugvloeioplossing is slegs 80 gram /L, die kleurstof sal nie agglomereer nie. Terselfdertyd, omdat die kleurstof nie deur die (relatief lae konsentrasie) kleurstofversneller beïnvloed sal word nie, sal die probleem van kleur voorkom. Op hierdie tydstip hoef die kleurstofoplossing nie deur tyd beheer te word om die verfvat te vul nie, en dit word gewoonlik binne 10-15 minute voltooi.

3. Alkali-middels moet soveel as moontlik gehidreer word, veral vir C- en D-kleurstowwe. Omdat hierdie tipe kleurstof baie sensitief is vir alkaliese middels in die teenwoordigheid van kleurstofbevorderende middels, is die oplosbaarheid van alkaliese middels relatief hoog (die oplosbaarheid van soda-as by 60°C is 450 g/L). Die skoon water wat nodig is om die alkali-middel op te los, hoef nie te veel te wees nie, maar die spoed van die byvoeging van die alkali-oplossing moet in ooreenstemming wees met die prosesvereistes, en dit is oor die algemeen beter om dit in 'n inkrementele metode by te voeg.

4. Vir die divinielsulfonkleurstowwe in kategorie A is die reaksietempo relatief hoog omdat hulle besonder sensitief is vir alkaliese middels by 60°C. Om onmiddellike kleurbinding en ongelyke kleur te voorkom, kan jy vooraf 1/4 van die alkaliemiddel by lae temperatuur byvoeg.

In die oordragverfproses is dit slegs die alkali-middel wat die voertempo moet beheer. Die oordragverfproses is nie net van toepassing op die verhittingsmetode nie, maar ook van toepassing op die konstante temperatuurmetode. Die konstante temperatuur metode kan die oplosbaarheid van die kleurstof verhoog en die diffusie en penetrasie van die kleurstof versnel. Die sweltempo van die amorfe area van die vesel by 60°C is ongeveer twee keer so hoog as dié by 30°C. Daarom is die konstante temperatuur proses meer geskik vir kaas, hank. Kettingbalke sluit kleurmetodes met lae drankverhoudings in, soos jig-verf, wat hoë penetrasie en diffusie of relatief hoë kleurstofkonsentrasie vereis.

Let daarop dat die natriumsulfaat wat tans op die mark beskikbaar is, soms relatief alkalies is, en die PH-waarde daarvan kan 9-10 bereik. Dit is baie gevaarlik. As jy suiwer natriumsulfaat met suiwer sout vergelyk, het sout 'n groter effek op kleurstofaggregasie as natriumsulfaat. Dit is omdat die ekwivalent van natriumione in tafelsout hoër is as dié in natriumsulfaat met dieselfde gewig.

Die samevoeging van kleurstowwe is redelik verwant aan waterkwaliteit. Oor die algemeen sal kalsium- en magnesiumione onder 150 dpm nie veel impak hê op die samevoeging van kleurstowwe nie. Swaarmetaalione in water, soos ferri-ione en aluminiumione, insluitend sommige alge-mikro-organismes, sal egter kleurstofaggregasie versnel. Byvoorbeeld, as die konsentrasie van ferri-ione in die water 20 dpm oorskry, kan die teenkohesievermoë van die kleurstof aansienlik verminder word, en die invloed van alge is ernstiger.

Aangeheg met kleurstof anti-agglomerasie en uitsoutweerstandstoets:

Bepaling 1: Weeg 0,5 g kleurstof, 25 g natriumsulfaat of sout, en los dit op in 100 ml gesuiwerde water by 25°C vir ongeveer 5 minute. Gebruik 'n drupbuis om die oplossing te suig en laat val 2 druppels aanhoudend op dieselfde posisie op die filtreerpapier.

Bepaling 2: Weeg 0,5 g kleurstof, 8 g natriumsulfaat of sout en 8 g soda-as, en los dit op in 100 ml gesuiwerde water by ongeveer 25°C vir ongeveer 5 minute. Gebruik 'n drupper om die oplossing voortdurend op die filtreerpapier te suig. 2 druppels.

Bogenoemde metode kan gebruik word om bloot die teen-agglomerasie- en uitsoutvermoë van die kleurstof te beoordeel, en kan basies beoordeel watter kleurproses gebruik moet word.