I coloranti reattivi anu una assai bona solubilità in acqua. I coloranti reattivi si basanu principalmente nantu à u gruppu di l'acidu sulfonicu nantu à a molecula di colorante per dissolve si in acqua. Per i coloranti reattivi à mesotemperatura chì cuntenenu gruppi di vinilsulfone, in più di u gruppu di l'acidu sulfonicu, u β-etilsulfonil sulfatu hè ancu un assai bonu gruppu dissolvente.

In a suluzione acquosa, l'ioni di sodiu nantu à u gruppu di l'acidu sulfonicu è u gruppu di sulfatu di β-etilsulfone subiscenu una reazione d'idratazione per fà chì u colorante formi anione è si dissolva in acqua. A tintura di u colorante reattivu dipende da l'anione di u colorante da tinghje à a fibra.

A solubilità di i coloranti reattivi hè più di 100 g/L, a maiò parte di i coloranti anu una solubilità di 200-400 g/L, è certi coloranti ponu ancu ghjunghje à 450 g/L. Tuttavia, durante u prucessu di tintura, a solubilità di u colorante diminuirà per diverse ragioni (o ancu cumpletamente insolubile). Quandu a solubilità di u colorante diminuisce, una parte di u colorante cambierà da un unicu anione liberu à particelle, per via di a grande repulsione di carica trà e particelle. Diminuendu, e particelle è e particelle s'attireranu l'una l'altra per pruduce agglomerazione. Stu tipu d'agglomerazione prima raccoglie e particelle di colorante in agglomerati, poi si trasforma in agglomerati, è infine si trasforma in fiocchi. Ancu s'è i fiocchi sò una spezia d'assemblaggio scioltu, per via di u so doppiu stratu elettricu circundante furmatu da cariche pusitivi è negativi hè generalmente difficiule da decompone da a forza di taglio quandu u liquore di tintura circula, è i fiocchi sò faciuli da precipità nantu à u tessutu, risultendu in tintura o macchia superficiale.

Una volta chì a tinta hà una tale agglomerazione, a resistenza di u culore serà significativamente ridutta, è à u listessu tempu pruvucarà diversi gradi di macchie, macchie è macchie. Per certi tinti, a flocculazione accelererà ulteriormente l'assemblea sottu a forza di cisaillementu di a suluzione di tinta, pruvucendu disidratazione è salatura. Una volta chì si verifica a salatura, u culore tintu diventerà estremamente chjaru, o ancu micca tintu, ancu s'ellu hè tintu, saranu macchie di culore è macchie serii.

Cause di l'aggregazione di coloranti

A ragione principale hè l'elettrolitu. In u prucessu di tintura, l'elettrolitu principale hè l'accelerante di u colorante (sale di sodiu è sale). L'accelerante di u colorante cuntene ioni di sodiu, è l'equivalente di ioni di sodiu in a molecule di colorante hè assai più bassu di quellu di l'accelerante di u colorante. U numeru equivalente di ioni di sodiu, a cuncentrazione nurmale di l'acceleratore di u colorante in u prucessu di tintura nurmale ùn avarà micca assai influenza nantu à a solubilità di u colorante in u bagnu di tintura.

Tuttavia, quandu a quantità di accelerante di colorante aumenta, a cuncentrazione di ioni di sodiu in a suluzione aumenta in cunsequenza. L'ioni di sodiu in eccessu inibiranu l'ionizazione di l'ioni di sodiu nantu à u gruppu dissolvente di a molecule di colorante, riducendu cusì a solubilità di u colorante. Dopu più di 200 g/L, a maiò parte di i coloranti averanu diversi gradi di aggregazione. Quandu a cuncentrazione di l'acceleratore di colorante supera i 250 g/L, u gradu di aggregazione s'intensificherà, prima furmendu agglomerati, è dopu in a suluzione di colorante. L'agglomerati è i flocculi si formanu rapidamente, è alcuni coloranti cù bassa solubilità sò parzialmente salati o ancu disidratati. I coloranti cù diverse strutture moleculari anu diverse proprietà anti-agglomerazione è di resistenza à a salinità. Più bassa hè a solubilità, più grande sò e proprietà anti-agglomerazione è di tolleranza à u sale. Peghju sò e prestazioni analitiche.

A solubilità di u colorante hè principalmente determinata da u numeru di gruppi d'acidu sulfonicu in a molecule di colorante è da u numeru di sulfati di β-etilsulfone. À u listessu tempu, più grande hè l'idrofilia di a molecule di colorante, più alta hè a solubilità è più bassa hè l'idrofilia. Più bassa hè a solubilità. (Per esempiu, i coloranti di struttura azoica sò più idrofili cà i coloranti di struttura eterociclica.) Inoltre, più grande hè a struttura moleculare di u colorante, più bassa hè a solubilità, è più chjuca hè a struttura moleculare, più alta hè a solubilità.

Solubilità di i coloranti reattivi
Pò esse divisu grossu in quattru categurie:

Classe A, i coloranti chì cuntenenu sulfatu di dietilsulfone (vale à dì sulfone di vinile) è trè gruppi reattivi (monocloros-triazina + divinil sulfone) anu a più alta solubilità, cum'è Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL È tutti i neri reattivi fatti mischjendu Yuanqing B, coloranti à trè gruppi reattivi cum'è u tipu ED, u tipu Cibas, ecc. A solubilità di sti coloranti hè principalmente intornu à 400 g/L.

Classe B, coloranti chì cuntenenu gruppi eterobireattivi (monocloros-triazina + vinilsulfone), cum'è u giallu 3RS, u rossu 3BS, u rossu 6B, u rossu GWF, RR trè culori primari, RGB trè culori primari, ecc. A so solubilità hè basata annantu à 200 ~ 300 grammi. A solubilità di u meta-estere hè più alta di quella di u para-estere.

Tipu C: Blu marinu chì hè ancu un gruppu eterobireattivu: BF, Blu marinu 3GF, blu scuru 2GFN, rossu RBN, rossu F2B, ecc., per via di un numeru minore di gruppi d'acidu sulfonicu o di un pesu moleculare più grande, a so solubilità hè ancu bassa, solu 100-200 g/L. Classe D: Coloranti cù gruppu monovinilsulfone è struttura eterociclica, cù a più bassa solubilità, cum'è Blu Brillante KN-R, Blu Turchese G, Giallo Brillante 4GL, Violeta 5R, Blu BRF, Aranciu Brillante F2R, Rossu Brillante F2G, ecc. A solubilità di stu tipu di colorante hè solu di circa 100 g/L. Stu tipu di colorante hè particularmente sensibile à l'elettroliti. Una volta chì stu tipu di colorante s'hè agglomeratu, ùn hà mancu bisognu di passà per u prucessu di flocculazione, salendu direttamente.

In u prucessu di tintura nurmale, a quantità massima di acceleratore di tintura hè 80 g/L. Solu i culori scuri necessitanu una tale cuncentrazione di acceleratore di tintura. Quandu a cuncentrazione di tintura in u bagnu di tintura hè menu di 10 g/L, a maiò parte di i coloranti reattivi anu sempre una bona solubilità à sta cuncentrazione è ùn si aggregheranu micca. Ma u prublema si trova in a vasca. Sicondu u prucessu di tintura nurmale, a tintura hè aghjunta prima, è dopu chì a tintura hè cumpletamente diluita in u bagnu di tintura per uniformità, l'acceleratore di tintura hè aghjuntu. L'acceleratore di tintura cumpleta basicamente u prucessu di dissoluzione in a vasca.

Operà secondu u prucessu seguente

Ipotesi: a cuncentrazione di tintura hè 5%, u rapportu di u liquore hè 1:10, u pesu di a tela hè 350 kg (flussu di liquidu à doppiu tubu), u livellu di l'acqua hè 3,5 T, u sulfatu di sodiu hè 60 g / litru, a quantità tutale di sulfatu di sodiu hè 200 kg (50 kg / pacchettu tutale 4 pacchetti)) (A capacità di u serbatu di materiale hè generalmente di circa 450 litri). In u prucessu di dissoluzione di u sulfatu di sodiu, u liquidu di reflux di a vasca di tintura hè spessu adupratu. U liquidu di reflux cuntene a tintura aghjunta prima. In generale, 300 litri di liquidu di reflux sò prima messi in a vasca di materiale, è dopu dui pacchetti di sulfatu di sodiu (100 kg) sò versati.

U prublema hè quì, a maiò parte di i coloranti si agglomereranu à diversi gradi à sta cuncentrazione di sulfatu di sodiu. Trà elli, u tipu C avarà una agglomerazione seria, è u colorante D ùn serà micca solu agglomeratu, ma ancu salitu. Ancu s'è l'operatore generale seguirà a prucedura per rifornisce lentamente a suluzione di sulfatu di sodiu in u tank di materiale in u tank di tinta attraversu a pompa di circulazione principale. Ma a tinta in i 300 litri di suluzione di sulfatu di sodiu hà furmatu fiocchi è ancu salitu.

Quandu tutta a suluzione in u tinacciu di materiale hè riempita in u tinacciu di tintura, hè assai visibile chì ci hè un stratu di particelle di tinta grassa nantu à a parete di u tinacciu è u fondu di u tinacciu. Sè ste particelle di tinta sò raschiate è messe in acqua pulita, hè generalmente difficiule. Dissolve torna. In fatti, i 300 litri di suluzione chì entranu in u tinacciu di tintura sò tutti cusì.

Ricurdatevi chì ci sò ancu dui pacchetti di polvere Yuanming chì saranu ancu dissolti è riempiti in a vasca di tinta in questu modu. Dopu questu, macchie, macchie è macchie sò inevitabili, è a resistenza di u culore hè seriamente ridutta per via di a tintura superficiale, ancu s'ellu ùn ci hè micca flocculazione o salatura evidente. Per a Classe A è a Classe B cù una solubilità più alta, si verificerà ancu l'aggregazione di tinta. Ancu se sti coloranti ùn anu ancu furmatu flocculazioni, almenu una parte di i coloranti hà digià furmatu agglomerati.

Questi aggregati sò difficiuli à penetrà in a fibra. Perchè a zona amorfa di a fibra di cuttuni permette solu a penetrazione è a diffusione di i coloranti mono-ioni. Nisun aggregatu pò entre in a zona amorfa di a fibra. Pò esse adsorbitu solu nantu à a superficia di a fibra. A resistenza di u culore serà ancu significativamente ridutta, è e macchie di culore è e macchie si verificanu ancu in casi gravi.

U gradu di suluzione di coloranti reattivi hè ligatu à l'agenti alcalini

Quandu l'agente alcalinu hè aghjuntu, u sulfatu di β-etilsulfone di u colorante reattivu subisce una reazione di eliminazione per furmà u so veru sulfone di vinile, chì hè assai solubile in i geni. Siccomu a reazione di eliminazione richiede assai pochi agenti alcalini (spessu rapprisentanu solu menu di 1/10 di a dosa di u prucessu), più dosa di alcalinu hè aghjunta, più coloranti eliminanu a reazione. Una volta chì a reazione di eliminazione si verifica, a solubilità di u colorante diminuisce ancu.

U listessu agente alcalinu hè ancu un elettrolitu forte è cuntene ioni di sodiu. Dunque, una cuncentrazione eccessiva di l'agente alcalinu farà ancu chì u colorante chì hà furmatu u sulfone di vinile si agglomeri o ancu si sali. U listessu prublema si verifica in u serbatoiu di materiale. Quandu l'agente alcalinu hè dissoltu (pigliate a carbonata di sodiu cum'è esempiu), se si usa a soluzione di reflux. In questu mumentu, u liquidu di reflux cuntene digià l'agente accelerante di u colorante è u colorante in a cuncentrazione nurmale di u prucessu. Ancu se una parte di u colorante pò esse stata esaurita da a fibra, almenu più di u 40% di u colorante restante hè in u liquore di colorante. Supponemu chì un pacchettu di carbonatu di sodiu sia versatu durante l'operazione, è a cuncentrazione di carbonatu di sodiu in u serbatoiu supera l'80 g/L. Ancu se l'acceleratore di colorante in u liquidu di reflux hè 80 g/L in questu mumentu, u colorante in u serbatoiu si condenserà ancu. I coloranti C è D ponu ancu sali, in particulare per i coloranti D, ancu se a cuncentrazione di carbonatu di sodiu scende à 20 g/l, si verificerà una salatura lucale. Trà elli, u Blu Brillante KN.R, u Blu Turchese G, è u Supervisor BRF sò i più sensibili.

L'agglomerazione di tinta o ancu a salatura ùn significa micca chì a tinta sia stata cumpletamente idrolizzata. S'ellu si tratta di agglomerazione o salatura causata da un acceleratore di tinta, pò ancu esse tinta fintantu chì pò esse ri-dissolta. Ma per fà la ri-dissolta, hè necessariu aghjunghje una quantità sufficiente di assistente di tinta (cum'è urea 20 g/l o più), è a temperatura deve esse elevata à 90°C o più cù una agitazione sufficiente. Ovviamente hè assai difficiule in l'operazione attuale di u prucessu.
Per impedisce chì i coloranti s'agglomerinu o si salanu in a vasca, u prucessu di tintura per trasferimentu deve esse adupratu quandu si facenu culori profondi è cuncintrati per i coloranti C è D cù bassa solubilità, è ancu per i coloranti A è B.

Funzionamentu è analisi di u prucessu

1. Aduprate a vasca di tintura per rimette l'acceleratore di tintura è scaldatelu in a vasca per dissolvelu (60～80℃). Siccomu ùn ci hè micca tintura in l'acqua dolce, l'acceleratore di tintura ùn hà micca affinità per u tissutu. L'acceleratore di tintura dissoltu pò esse riempitu in a vasca di tintura u più prestu pussibule.

2. Dopu chì a suluzione di salamoia hè stata circulata per 5 minuti, l'accelerante di tintura hè basicamente cumpletamente uniforme, è dopu a suluzione di tintura chì hè stata dissolta in anticipu hè aghjunta. A suluzione di tintura deve esse diluita cù a suluzione di reflux, perchè a cuncentrazione di l'accelerante di tintura in a suluzione di reflux hè solu 80 grammi / L, a tintura ùn si agglomererà micca. À u listessu tempu, postu chì a tintura ùn serà micca affettata da l'acceleratore di tintura (cuncentrazione relativamente bassa), u prublema di tintura si verificarà. In questu mumentu, a suluzione di tintura ùn hà micca bisognu di esse cuntrullata da u tempu per riempie a vasca di tintura, è hè generalmente cumpletata in 10-15 minuti.

3. L'agenti alcalini devenu esse idratati u più pussibule, in particulare per i coloranti C è D. Siccomu stu tipu di colorante hè assai sensibile à l'agenti alcalini in presenza di agenti chì prumovenu u colorante, a solubilità di l'agenti alcalini hè relativamente alta (a solubilità di a carbonata di sodiu à 60 ° C hè 450 g / L). L'acqua pulita necessaria per dissolve l'agente alcalinu ùn hà micca bisognu di esse troppu, ma a velocità di aghjunta di a suluzione alcalina deve esse in cunfurmità cù i requisiti di u prucessu, è hè generalmente megliu aghjunghjela in un metudu incrementale.

4. Per i coloranti divinil sulfonati in a categuria A, a velocità di reazione hè relativamente alta perchè sò particularmente sensibili à l'agenti alcalini à 60 ° C. Per impedisce a fissazione istantanea di u culore è un culore irregulare, pudete pre-aghjunghje 1/4 di l'agente alcalinu à bassa temperatura.

In u prucessu di tintura per trasferimentu, hè solu l'agente alcalinu chì hà bisognu di cuntrullà a velocità di alimentazione. U prucessu di tintura per trasferimentu ùn hè micca solu applicabile à u metudu di riscaldamentu, ma ancu applicabile à u metudu di temperatura costante. U metudu di temperatura costante pò aumentà a solubilità di a tinta è accelerà a diffusione è a penetrazione di a tinta. A velocità di gonfiore di l'area amorfa di a fibra à 60 ° C hè circa duie volte più alta di quella à 30 ° C. Dunque, u prucessu di temperatura costante hè più adattatu per u furmagliu, a matassa. I fasci di ordito includenu metudi di tintura cù bassi rapporti di liquore, cum'è a tintura à jig, chì richiedenu alta penetrazione è diffusione o una concentrazione di tinta relativamente alta.

Nutate bè chì u sulfatu di sodiu dispunibule attualmente nant'à u mercatu hè qualchì volta relativamente alcalinu, è u so valore di pH pò ghjunghje à 9-10. Questu hè assai periculosu. Sè si paraguna u sulfatu di sodiu puru cù u sale puru, u sale hà un effettu più altu nant'à l'aggregazione di i culori chè u sulfatu di sodiu. Questu hè perchè l'equivalente di ioni di sodiu in u sale di tavola hè più altu chè quellu in u sulfatu di sodiu à u listessu pesu.

L'aggregazione di i coloranti hè assai ligata à a qualità di l'acqua. In generale, l'ioni di calciu è magnesiu sottu à 150 ppm ùn anu micca assai impattu nantu à l'aggregazione di i coloranti. Tuttavia, l'ioni di metalli pesanti in l'acqua, cum'è l'ioni ferrichi è l'ioni d'aluminiu, cumpresi alcuni microorganismi d'alga, accelereranu l'aggregazione di u colorante. Per esempiu, se a cuncentrazione di ioni ferrichi in l'acqua supera i 20 ppm, a capacità anti-coesione di u colorante pò esse significativamente ridutta, è l'influenza di l'alga hè più seria.

Attaccatu cù a prova di resistenza à l'agglomerazione di tinture è à a salatura:

Determinazione 1: Pesà 0,5 g di colorante, 25 g di sulfatu di sodiu o sale, è scioglie lu in 100 ml d'acqua purificata à 25 °C per circa 5 minuti. Aduprà un tubu di goccia per aspirà a suluzione è lascià cascà 2 gocce continuamente in a listessa pusizione nantu à a carta da filtru.

Determinazione 2: Pesà 0,5 g di colorante, 8 g di sulfatu di sodiu o sale è 8 g di carbonatu di sodiu, è scioglie in 100 ml d'acqua purificata à circa 25 °C per circa 5 minuti. Aduprà un contagocce per succhià a suluzione nantu à a carta da filtru in continuu. 2 gocce.

U metudu sopra pò esse adupratu per ghjudicà simpliciamente a capacità anti-agglomerazione è di salatura di a tinta, è in fondu pò ghjudicà quale prucessu di tintura deve esse adupratu.