Pewarna réaktif mibanda kalarutan anu saé pisan dina cai. Pewarna réaktif utamina ngandelkeun gugus asam sulfonat dina molekul pewarna pikeun leyur dina cai. Pikeun pewarna réaktif suhu-meso anu ngandung gugus vinilsulfon, salian ti gugus asam sulfonat, β-Etilsulfonil sulfat ogé mangrupikeun gugus leyur anu saé pisan.

Dina leyuran cai, ion natrium dina gugus asam sulfonat sareng gugus -etilsulfon sulfat ngalaman réaksi hidrasi pikeun ngajantenkeun pewarna ngabentuk anion sareng leyur dina cai. Pewarnaan pewarna réaktif gumantung kana anion pewarna anu badé diwarnaan kana serat.

Kalarutan pewarna réaktif langkung ti 100 g/L, kalolobaan pewarna gaduh kalarutan 200-400 g/L, sareng sababaraha pewarna malah tiasa ngahontal 450 g/L. Nanging, salami prosés pewarnaan, kalarutan pewarna bakal turun kusabab sababaraha alesan (atanapi bahkan teu leyur pisan). Nalika kalarutan pewarna turun, sabagian pewarna bakal robih tina hiji anion bébas janten partikel, kusabab tolakan muatan anu ageung antara partikel. Ngurangan, partikel sareng partikel bakal silih tarik pikeun ngahasilkeun aglomerasi. Jinis aglomerasi ieu mimitina ngumpulkeun partikel pewarna kana aglomerat, teras robih janten aglomerat, sareng pamustunganana robih janten flok. Sanaos flok mangrupikeun jinis rakitan anu leupas, kusabab lapisan ganda listrik di sakurilingna anu dibentuk ku muatan positif sareng négatip umumna hésé diuraikeun ku gaya geser nalika cairan pewarna bersirkulasi, sareng flok gampang diendapkeun dina lawon, anu nyababkeun pewarnaan atanapi noda permukaan.

Sakali pewarna ngalaman aglomerasi sapertos kitu, tahan luntur warna bakal turun sacara signifikan, sareng dina waktos anu sami éta bakal nyababkeun tingkat noda, noda, sareng noda anu béda-béda. Pikeun sababaraha pewarna, flokulasi bakal langkung ngagancangkeun perakitan dina gaya geser larutan pewarna, nyababkeun dehidrasi sareng uyah. Sakali uyah kaluar kajantenan, warna anu dicelup bakal janten hampang pisan, atanapi bahkan henteu dicelup, sanaos dicelup, éta bakal janten noda sareng noda warna anu serius.

Sabab-sabab agregasi pewarna

Alesan utama nyaéta éléktrolitna. Dina prosés pewarnaan, éléktrolit utama nyaéta akseleran pewarna (uyah natrium sareng uyah). Akseleran pewarna ngandung ion natrium, sareng ion natrium dina molekul pewarna sami sareng ion natrium. Kalayan jumlah ion natrium anu sami, konsentrasi normal akselerator pewarna dina prosés pewarnaan normal moal seueur mangaruhan kana kalarutan pewarna dina rendaman pewarna.

Nanging, nalika jumlah akseleran pewarna ningkat, konsentrasi ion natrium dina larutan ogé ningkat. Kaleuwihan ion natrium bakal ngahalangan ion natrium dina gugus leyur molekul pewarna, sahingga ngirangan kalarutan pewarna. Saatos langkung ti 200 g/L, kaseueuran pewarna bakal ngagaduhan derajat agregasi anu béda. Nalika konsentrasi akselerator pewarna ngaleuwihan 250 g/L, derajat agregasi bakal ningkat, mimitina ngabentuk aglomerat, teras dina larutan pewarna. Aglomerat sareng flokulus kabentuk gancang, sareng sababaraha pewarna kalayan kalarutan anu handap sabagian diuyah atanapi bahkan didehidrasi. Pewarna kalayan struktur molekul anu béda ngagaduhan sipat anti-aglomerasi sareng résistansi uyah anu béda. Beuki handap kalarutan, sipat anti-aglomerasi sareng toleran uyah. Beuki goréng kinerja analitisna.

Kalarutan zat warna utamana ditangtukeun ku jumlah gugus asam sulfonat dina molekul zat warna sareng jumlah β-etilsulfon sulfat. Dina waktos anu sami, beuki ageung hidrofilisitas molekul zat warna, beuki luhur kalarutan sareng beuki handap hidrofilisitas. Beuki handap kalarutan. (Contona, zat warna anu strukturna azo langkung hidrofilik tibatan zat warna anu strukturna hétérosiklik.) Salian ti éta, beuki ageung struktur molekul zat warna, beuki handap kalarutan, sareng beuki alit struktur molekulna, beuki luhur kalarutan.

Kalarutan pewarna réaktif
Sacara kasar tiasa dibagi kana opat kategori:

Kelas A, pewarna anu ngandung dietilsulfon sulfat (nyaéta vinil sulfon) sareng tilu gugus réaktif (monokloro-triazin + divinil sulfon) gaduh kalarutan anu pangluhurna, sapertos Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL Sareng sadaya hideung réaktif didamel ku cara nyampur Yuanqing B, pewarna gugus tilu réaktif sapertos tipe ED, tipe Ciba s, jsb. Kalarutan pewarna ieu biasana sakitar 400 g/L.

Kelas B, pewarna anu ngandung gugus heterobireaktif (monokloros-triazin+vinilsulfon), sapertos konéng 3RS, beureum 3BS, beureum 6B, beureum GWF, RR tilu warna primér, RGB tilu warna primér, jsb. Kalarutanana dumasar kana 200～300 gram Kalarutan meta-éster langkung luhur tibatan para-éster.

Tipe C: Biru laut anu ogé mangrupikeun gugus heterobireaktif: BF, Biru laut 3GF, biru poék 2GFN, RBN beureum, F2B beureum, jsb., kusabab gugus asam sulfonat anu langkung sakedik atanapi beurat molekul anu langkung ageung, kalarutanana ogé handap, ngan ukur 100-200 g/Naék. Kelas D: Pewarna kalayan gugus monovinilsulfon sareng struktur hétérosiklik, kalayan kalarutan anu paling handap, sapertos Brilliant Blue KN-R, Turquoise Blue G, Bright Yellow 4GL, Violet 5R, Blue BRF, Brilliant Orange F2R, Brilliant Red F2G, jsb. Kalarutan jinis pewarna ieu ngan ukur sakitar 100 g/L. Jinis pewarna ieu sénsitip pisan kana éléktrolit. Sakali jinis pewarna ieu parantos ngahiji, éta henteu kedah ngalangkungan prosés flokulasi, langsung ngagaram.

Dina prosés pewarnaan normal, jumlah maksimum akselerator pewarna nyaéta 80 g/L. Ngan warna poék anu peryogi konsentrasi akselerator pewarna anu luhur. Nalika konsentrasi pewarna dina wadah pewarnaan kirang ti 10 g/L, kaseueuran pewarna réaktif masih gaduh kalarutan anu saé dina konsentrasi ieu sareng moal ngahiji. Tapi masalahna aya dina wadahna. Numutkeun prosés pewarnaan normal, pewarna ditambahkeun heula, sareng saatos pewarna diéncérkeun sapinuhna dina wadah pewarna dugi ka rata, akseleran pewarna ditambahkeun. Akseleran pewarna dasarna ngalengkepan prosés disolusi dina wadah.

Jalankeun numutkeun prosés ieu di handap

Asumsi: konsentrasi pewarnaan nyaéta 5%, babandingan cairan nyaéta 1:10, beurat lawon nyaéta 350Kg (aliran cairan pipa ganda), tingkat cai nyaéta 3.5T, natrium sulfat nyaéta 60 g/liter, jumlah total natrium sulfat nyaéta 200Kg (total 50Kg/bungkus 4 bungkus)) (Kapasitas tangki bahan umumna sakitar 450 liter). Dina prosés ngaleyurkeun natrium sulfat, cairan refluks tina wadah pewarna sering dianggo. Cairan refluks ngandung pewarna anu parantos ditambahkeun sateuacanna. Sacara umum, cairan refluks 300L mimitina diasupkeun kana wadah bahan, teras dua bungkus natrium sulfat (100 kg) dituang.

Masalahna di dieu, kalolobaan pewarna bakal ngagumpal dina tingkat anu béda-béda dina konsentrasi natrium sulfat ieu. Di antarana, tipe C bakal ngalaman aglomerasi anu serius, sareng pewarna D henteu ngan ukur bakal ngagumpal, tapi ogé bakal kaluar tina uyah. Sanaos operator umum bakal nuturkeun prosedur pikeun laun-laun ngeusian deui larutan natrium sulfat dina wadah bahan kana wadah pewarna ngalangkungan pompa sirkulasi utama. Tapi pewarna dina 300 liter larutan natrium sulfat parantos ngabentuk gumpalan sareng malah kaluar tina uyah.

Nalika sadaya larutan dina wadah bahan dieusi kana wadah pewarna, katingali pisan aya lapisan partikel pewarna anu berminyak dina témbok wadah sareng handapeun wadah. Upami partikel pewarna ieu dikerok teras diasupkeun kana cai bersih, umumna hésé. Leyur deui. Kanyataanna, 300 liter larutan anu lebet kana wadah pewarna sadayana sapertos kieu.

Inget yén aya ogé dua bungkus Bubuk Yuanming anu ogé bakal leyur sareng dieusi deui kana wadah pewarna ku cara kieu. Saatos ieu kajadian, noda, noda, sareng noda pasti bakal kajadian, sareng tahan luntur warnana bakal turun sacara signifikan kusabab pewarnaan permukaan, sanaos teu aya flokulasi atanapi salting anu jelas. Pikeun Kelas A sareng Kelas B anu kalarutanna langkung luhur, agregasi pewarna ogé bakal kajadian. Sanaos pewarna ieu tacan ngabentuk flokulasi, sahenteuna sabagian tina pewarna parantos ngabentuk aglomerat.

Agregat ieu hésé ditembus kana serat. Kusabab daérah amorf serat kapas ngan ukur ngamungkinkeun penetrasi sareng difusi pewarna mono-ion. Teu aya agregat anu tiasa lebet kana zona amorf serat. Éta ngan ukur tiasa diserep dina permukaan serat. Tahan luntur warna ogé bakal dikirangan sacara signifikan, sareng noda warna sareng noda ogé bakal kajantenan dina kasus anu serius.

Darajat larutan tina pewarna réaktif aya patalina jeung agén basa.

Nalika agén alkali ditambahkeun, β-etilsulfon sulfat tina pewarna réaktif bakal ngalaman réaksi éliminasi pikeun ngabentuk vinil sulfon asli na, anu leyur pisan dina gén. Kusabab réaksi éliminasi meryogikeun saeutik pisan agén alkali, (seringna ngan ukur kirang ti 1/10 tina dosis prosés), beuki seueur dosis alkali anu ditambahkeun, beuki seueur pewarna anu ngaleungitkeun réaksi. Sakali réaksi éliminasi lumangsung, kalarutan pewarna ogé bakal turun.

Agén alkali anu sami ogé mangrupikeun éléktrolit anu kuat sareng ngandung ion natrium. Ku kituna, konsentrasi agén alkali anu kaleuleuwihi ogé bakal nyababkeun pewarna anu parantos ngabentuk vinil sulfon ngahiji atanapi bahkan uyah kaluar. Masalah anu sami lumangsung dina tangki bahan. Nalika agén alkali leyur (contona soda ash), upami larutan refluks dianggo. Dina waktos ieu, cairan refluks parantos ngandung agén akselerator pewarna sareng pewarna dina konsentrasi prosés normal. Sanaos sabagian pewarna parantos béak ku serat, sahenteuna langkung ti 40% tina pewarna anu sésana aya dina cairan pewarna. Anggap sabungkus soda ash dituang nalika operasi, sareng konsentrasi soda ash dina tangki ngaleuwihan 80 g/L. Sanaos akselerator pewarna dina cairan refluks nyaéta 80 g/L dina waktos ieu, pewarna dina tangki ogé bakal ngembun. Pewarna C sareng D bahkan tiasa uyah kaluar, khususna pikeun pewarna D, sanaos konsentrasi soda ash turun ka 20 g/l, pangasilan lokal bakal kajantenan. Di antarana, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G, sareng Supervisor BRF nyaéta anu paling sénsitip.

Aglomerasi pewarna atanapi bahkan pangasilan henteu hartosna pewarna parantos dihidrolisis sacara lengkep. Upami éta mangrupikeun aglomerasi atanapi pangasilan anu disababkeun ku akselerator pewarna, éta masih tiasa diwarnaan salami tiasa dilarutkeun deui. Tapi pikeun ngajantenkeun éta leyur deui, perlu nambihan jumlah asistén pewarna anu cekap (sapertos uréa 20 g/l atanapi langkung), sareng suhu kedah naék janten 90°C atanapi langkung kalayan diaduk anu cekap. Tangtosna éta sesah pisan dina operasi prosés anu saleresna.
Pikeun nyegah pewarna ngagumpal atanapi ngagaram dina wadah, prosés pewarnaan transfer kedah dianggo nalika ngadamel warna anu jero sareng pekat pikeun pewarna C sareng D anu kalarutanana handap, ogé pewarna A sareng B.

Operasi sareng analisis prosés

1. Anggo wadah pewarna pikeun mulangkeun akselerator pewarna teras panaskeun dina wadah pikeun ngaleyurkeunana (60～80℃). Kusabab teu aya pewarna dina cai tawar, akselerator pewarna teu gaduh afinitas kana lawon. Akselerator pewarna anu leyur tiasa dieusi kana wadah pewarna gancang-gancang.

2. Saatos larutan cai uyah disirkulasikeun salami 5 menit, akselerator pewarna sacara dasarna seragam, teras larutan pewarna anu parantos leyur sateuacanna ditambahkeun. Larutan pewarna kedah diéncérkeun ku larutan refluks, sabab konsentrasi akselerator pewarna dina larutan refluks ngan ukur 80 gram /L, pewarna moal ngahiji. Dina waktos anu sami, kusabab pewarna moal kapangaruhan ku akselerator pewarna (konsentrasi anu relatif handap), masalah pewarnaan bakal kajantenan. Dina waktos ieu, larutan pewarna henteu kedah dikontrol ku waktos pikeun ngeusian wadah pewarnaan, sareng biasana réngsé dina 10-15 menit.

3. Agén alkali kedah dihidrasi sabisa-bisa, khususna pikeun pewarna C sareng D. Kusabab jinis pewarna ieu sénsitip pisan kana agén alkali nalika aya agén pangrojong pewarna, kalarutan agén alkali relatif luhur (kalarutan soda ash dina suhu 60°C nyaéta 450 g/L). Cai bersih anu diperyogikeun pikeun ngaleyurkeun agén alkali henteu kedah seueur teuing, tapi kecepatan nambihan larutan alkali kedah saluyu sareng sarat prosés, sareng umumna langkung saé nambihanana ku metode tambahan.

4. Pikeun pewarna divinil sulfon dina kategori A, laju réaksina kawilang luhur sabab sénsitip pisan kana agén basa dina suhu 60°C. Pikeun nyegah fiksasi warna instan sareng warna anu henteu rata, anjeun tiasa nambihan 1/4 agén alkali dina suhu anu handap.

Dina prosés pewarnaan transfer, ngan ukur agén alkali anu kedah ngontrol laju tuang. Prosés pewarnaan transfer henteu ngan ukur tiasa diterapkeun kana metode pemanasan, tapi ogé tiasa diterapkeun kana metode suhu konstan. Metode suhu konstan tiasa ningkatkeun kalarutan pewarna sareng ngagancangkeun difusi sareng penetrasi pewarna. Laju pembengkakan daérah amorf serat dina suhu 60°C sakitar dua kali langkung luhur tibatan dina suhu 30°C. Ku alatan éta, prosés suhu konstan langkung cocog pikeun kéju. Balok lungsin kalebet metode pewarnaan kalayan rasio cairan anu handap, sapertos pewarnaan jig, anu meryogikeun penetrasi sareng difusi anu luhur atanapi konsentrasi pewarna anu relatif luhur.

Catet yén natrium sulfat anu ayeuna sayogi di pasar sakapeung relatif basa, sareng nilai PH na tiasa ngahontal 9-10. Ieu bahaya pisan. Upami anjeun ngabandingkeun natrium sulfat murni sareng uyah murni, uyah gaduh pangaruh anu langkung luhur kana agregasi pewarna tibatan natrium sulfat. Ieu kusabab sarimbag ion natrium dina uyah méja langkung luhur tibatan natrium sulfat dina beurat anu sami.

Agregasi zat warna aya patalina jeung kualitas cai. Sacara umum, ion kalsium jeung magnésium di handap 150ppm moal loba mangaruhan agregasi zat warna. Nanging, ion logam beurat dina cai, sapertos ion féri jeung ion aluminium, kaasup sababaraha mikroorganisme ganggang, bakal ngagancangkeun agregasi zat warna. Contona, upami konsentrasi ion féri dina cai ngaleuwihan 20 ppm, kamampuan anti-kohési zat warna bisa dikirangan sacara signifikan, sarta pangaruh ganggang leuwih serius.

Dipasangkeun sareng uji anti-aglomerasi pewarna sareng uji résistansi salting-out:

Panentu 1: Timbang 0,5 g pewarna, 25 g natrium sulfat atanapi uyah, teras leyurkeun dina 100 ml cai murni dina suhu 25°C salami sakitar 5 menit. Anggo tabung tetes pikeun nyedot larutan teras teteskeun 2 tetes terus-terusan dina posisi anu sami dina kertas saring.

Panentu 2: Timbang 0,5 g pewarna, 8 g natrium sulfat atanapi uyah sareng 8 g soda abu, teras leyurkeun dina 100 ml cai murni dina suhu sakitar 25°C salami sakitar 5 menit. Anggo pipet pikeun nyedot larutan dina kertas saring sacara terus-terusan. 2 tetes.

Métode di luhur tiasa dianggo pikeun nangtoskeun kamampuan anti-aglomerasi sareng pangasilan tina pewarna, sareng sacara dasarna tiasa nangtoskeun prosés pewarnaan mana anu kedah dianggo.