A reaktív festékek nagyon jól oldódnak vízben. A reaktív színezékek főként a festékmolekulán lévő szulfonsav-csoportra támaszkodnak, hogy vízben oldódjanak. A vinilszulfon-csoportokat tartalmazó mezo-hőmérsékletű reaktív festékeknél a szulfonsav-csoport mellett a β -etil-szulfonil-szulfát is nagyon jó oldócsoport.

A vizes oldatban a szulfonsav-csoporton és az -etil-szulfon-szulfát-csoporton lévő nátriumionok hidratációs reakción mennek keresztül, így a festék aniont képez, és feloldódik a vízben. A reaktív festék festése a festendő festék szálhoz való anionjától függ.

A reaktív színezékek oldhatósága meghaladja a 100 g/l-t, a legtöbb festék oldhatósága 200-400 g/l, egyes színezékek pedig elérhetik a 450 g/l-t is. A festési folyamat során azonban a festék oldhatósága különböző okok miatt csökken (vagy akár teljesen oldhatatlan). Amikor a festék oldhatósága csökken, a festék egy része egyetlen szabad anionból részecskékké változik a részecskék közötti nagy töltéstaszítás miatt. A csökkenés, a részecskék és részecskék vonzzák egymást, hogy agglomerációt hozzanak létre. Ez a fajta agglomeráció először a festékszemcséket agglomerátumokká gyűjti össze, majd agglomerátumokká, végül pedig pelyhekké alakul. Bár a pelyhek egyfajta laza összeállítás, a környező, pozitív és negatív töltésekből kialakított elektromos kettős réteg általában nehezen bomlik le a nyíróerő hatására, amikor a festéklúg kering, és a pelyhek könnyen kicsapódnak a szövetre, felületi festést vagy foltosodást eredményez.

Ha a festéknek ilyen agglomerációja van, akkor a színtartósság jelentősen csökken, ugyanakkor különböző fokú foltokat, foltokat, foltokat okoz. Egyes színezékek esetében a flokkuláció tovább gyorsítja az összeszerelést a festékoldat nyíróereje alatt, kiszáradást és kisózást okozva. A kisózást követően a festett szín rendkívül világossá válik, vagy nem is festett, még ha festik is, komoly színfoltok és foltok lesznek.

A festék aggregáció okai

A fő ok az elektrolit. A festési folyamatban a fő elektrolit a színezékgyorsító (nátriumsó és só). A festékgyorsító nátriumionokat tartalmaz, és a festékmolekulában lévő nátriumionok egyenértéke jóval alacsonyabb, mint a festékgyorsítóé. A nátriumionok ekvivalens száma, a festékgyorsító normál koncentrációja a normál festési folyamatban nem nagyon befolyásolja a festék oldhatóságát a festékfürdőben.

A festékgyorsító mennyiségének növekedésével azonban a nátriumionok koncentrációja az oldatban ennek megfelelően növekszik. A felesleges nátriumionok gátolják a nátriumionok ionizációját a festékmolekula oldócsoportján, ezáltal csökkentve a festék oldhatóságát. Több mint 200 g/l után a legtöbb festék aggregációja eltérő lesz. Ha a festékgyorsító koncentrációja meghaladja a 250 g/l-t, az aggregáció mértéke felerősödik, először agglomerátumokat képezve, majd a festékoldatban. Az agglomerátumok és pelyhek gyorsan képződnek, és egyes rosszul oldódó színezékek részben kisóznak vagy akár kiszáradnak. A különböző molekulaszerkezetű festékek eltérő agglomerációs és kisózással szembeni ellenálló képességgel rendelkeznek. Minél kisebb az oldhatóság, annál agglomeráció- és sótűrő tulajdonságokkal rendelkezik. Minél rosszabb az analitikai teljesítmény.

A festék oldhatóságát elsősorban a festékmolekulában lévő szulfonsavcsoportok száma és a β-etil-szulfon-szulfátok száma határozza meg. Ugyanakkor minél nagyobb a festékmolekula hidrofilitása, annál nagyobb az oldhatósága és annál kisebb a hidrofilitása. Minél kisebb az oldhatóság. (Például az azoszerkezetű festékek hidrofilebbek, mint a heterociklusos szerkezetűek.) Ráadásul minél nagyobb a festék molekulaszerkezete, annál kisebb az oldhatóság, és minél kisebb a molekulaszerkezet, annál nagyobb az oldhatóság.

Reaktív színezékek oldhatósága
Nagyjából négy kategóriába sorolható:

Az A osztályú színezékek, amelyek dietil-szulfon-szulfátot (vagyis vinil-szulfont) és három reaktív csoportot (monoklór-triazin + divinil-szulfon) tartalmaznak, a legjobban oldódnak, mint például a Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL És minden reaktív fekete festék, amelyet Yuanqing B, három reakcióképes csoportos festékek, például ED típusú, Ciba s típusú stb. keverésével. Ezen festékek oldhatósága többnyire 400 g/l körül van.

B osztály, heterobireaktív csoportokat (monoklór-triazin+vinilszulfon) tartalmazó festékek, például sárga 3RS, piros 3BS, piros 6B, piros GWF, RR három alapszín, RGB három alapszín stb. Oldhatóságuk 200-300 grammon alapul. A meta-észter oldhatósága nagyobb, mint a para-észteré.

C típus: sötétkék, amely egyben heterobireaktív csoport is: BF, sötétkék 3GF, sötétkék 2GFN, piros RBN, piros F2B stb., a kevesebb szulfonsavcsoport vagy a nagyobb molekulatömeg miatt az oldhatósága is alacsony, mindössze 100 -200 g/ Emelkedés. D osztály: Monovinilszulfon csoporttal és heterociklusos szerkezetű, legalacsonyabb oldhatóságú festékek, mint például briliánskék KN-R, türkizkék G, élénksárga 4GL, ibolya 5R, kék BRF, briliáns narancs F2R, briliánsvörös F2G stb. az ilyen típusú festékek mennyisége csak körülbelül 100 g/l. Ez a fajta festék különösen érzékeny az elektrolitokra. Miután ez a fajta festék agglomerálódott, nem kell átmennie a flokkulációs folyamaton, közvetlenül kisózva.

A normál festési folyamatban a festékgyorsító maximális mennyisége 80 g/l. Csak a sötét színek igényelnek ilyen nagy koncentrációjú festékgyorsítót. Ha a festékkoncentráció a festőfürdőben kisebb, mint 10 g/l, a legtöbb reaktív festék még ennél a koncentrációnál is jól oldódik, és nem aggregálódik. De a probléma a kádban van. A normál festési folyamat szerint először a festéket adják hozzá, majd miután a festéket a festékfürdőben teljesen egyenletesre hígították, hozzáadják a festékgyorsítót. A festék gyorsítója alapvetően befejezi az oldódási folyamatot a kádban.

Működtesse a következő folyamat szerint

Feltételezés: festési koncentráció 5%, folyadékarány 1:10, ruha tömege 350 kg (kétcsöves folyadékáramlás), vízszint 3,5 T, nátrium-szulfát 60 g/liter, a nátrium-szulfát teljes mennyisége 200 kg (50 kg) /csomag összesen 4 csomag) ) (Az anyagtartály űrtartalma általában kb. 450 liter). A nátrium-szulfát feloldásának folyamatában gyakran használják a festéktartály refluxfolyadékát. A refluxfolyadék tartalmazza az előzőleg hozzáadott festéket. Általában először 300 l visszafolyató folyadékot helyeznek az anyagtartályba, majd két csomag nátrium-szulfátot (100 kg) öntenek.

A probléma itt az, hogy a legtöbb festék különböző mértékben agglomerálódik ilyen nátrium-szulfát-koncentráció mellett. Közülük a C típusúnak komoly agglomerációja lesz, a D festék pedig nem csak agglomerálódik, de még ki is sózik. Bár az általános kezelő követi az eljárást, hogy az anyagtartályban lévő nátrium-szulfát oldatot a fő keringtető szivattyún keresztül lassan töltse a festéktartályba. A 300 liter nátrium-szulfát-oldatban lévő festék azonban pelyheket képezett, sőt ki is sózott.

Amikor az anyagtartályban lévő összes oldatot a festőkádba töltjük, erősen látható, hogy zsíros festékszemcsék rétege van a kád falán és a kád alján. Ha ezeket a festékrészecskéket lekaparják és tiszta vízbe teszik, általában nehéz. Oldjuk fel újra. Valójában a festéktartályba belépő 300 liter oldat mind ilyen.

Ne feledje, hogy van két csomag Yuanming por is, amelyeket szintén fel kell oldani, és így újratölteni a festéktartályba. Ezt követően foltok, foltok és foltok biztosan előfordulnak, és a színtartósság jelentősen csökken a felületfestés miatt, még akkor is, ha nincs nyilvánvaló pelyhesedés vagy kisózás. A nagyobb oldhatóságú A és B osztály esetében a festék aggregáció is előfordul. Bár ezek a színezékek még nem képeztek pelyhesedést, a festékek legalább egy része már agglomerátumot alkotott.

Ezek az aggregátumok nehezen hatolnak be a szálba. Mivel a pamutszál amorf területe csak a monoionos festékek behatolását és diffúzióját teszi lehetővé. A szál amorf zónájába semmilyen aggregátum nem kerülhet be. Csak a szál felületén adszorbeálható. A színtartósság is jelentősen csökken, súlyos esetekben színfoltok, foltok is előfordulnak.

A reaktív színezékek oldódási foka a lúgos anyagokhoz kapcsolódik

Amikor lúgos anyagot adunk hozzá, a reaktív színezék β-etil-szulfon-szulfátja eliminációs reakción megy keresztül, így keletkezik az igazi vinil-szulfon, amely nagyon jól oldódik a génekben. Mivel az eliminációs reakció nagyon kevés lúgos anyagot igényel (gyakran az eljárási adag kevesebb mint 1/10-ét teszi ki), minél több lúgos adagot adunk hozzá, annál több festék eliminálja a reakciót. Amint az eliminációs reakció bekövetkezik, a festék oldhatósága is csökken.

Ugyanez a lúgos anyag erős elektrolit is, és nátriumionokat tartalmaz. Ezért a lúgos szer túlzott koncentrációja a vinil-szulfont képző festék agglomerációját vagy akár kisózását is okozza. Ugyanez a probléma jelentkezik az anyagtartályban is. Amikor a lúgos szer feloldódott (például szóda), ha refluxoldatot használunk. Ekkor a refluxfolyadék már normál folyamatkoncentrációban tartalmazza a festékgyorsító szert és a festéket. Bár a festék egy részét kimeríthette a rost, a maradék festék legalább 40%-a a festéklúgban van. Tegyük fel, hogy működés közben egy csomag szódát öntenek ki, és a tartályban lévő szóda koncentrációja meghaladja a 80 g/l-t. Még ha a festék gyorsítója a visszafolyó folyadékban ekkor 80 g/l, a tartályban lévő festék is lecsapódik. A C- és D-színezékek akár ki is sózhatnak, különösen a D-színezékek esetében, még ha a szóda koncentrációja 20 g/l-re csökken is, helyi kisózás következik be. Közülük a Brilliant Blue KN.R, a Turquoise Blue G és a Supervisor BRF a legérzékenyebbek.

A festék agglomerációja vagy akár kisózása nem jelenti azt, hogy a festék teljesen hidrolizálódott. Ha festékgyorsító okozta agglomerációról vagy kisózásról van szó, akkor is festhető, amíg újra feloldható. De ahhoz, hogy újra feloldódjon, elegendő mennyiségű színező segédanyagot kell hozzáadni (például 20 g/l vagy több karbamidot), és a hőmérsékletet elegendő keverés mellett 90 °C-ra vagy magasabbra kell emelni. Nyilvánvalóan ez nagyon nehéz a tényleges folyamat működésében.
A színezékek agglomerálódásának vagy kisózásának megakadályozása érdekében a csekély oldódású C és D színezékek, valamint az A és B festékek mély és koncentrált színezésénél transzferfestési eljárást kell alkalmazni.

Folyamatok működése és elemzése

1. A festéktartály segítségével engedje vissza a festékgyorsítót, és melegítse fel a tartályban, hogy feloldódjon (60～80℃). Mivel az édesvízben nincs festék, a festékgyorsítónak nincs affinitása a szövethez. Az oldott festékgyorsítót a lehető leggyorsabban be lehet tölteni a festőkádba.

2. A sóoldat 5 perces keringtetése után a festékgyorsító lényegében teljesen egyenletes lesz, majd hozzáadjuk az előzetesen feloldott festékoldatot. A festékoldatot a visszafolyató oldattal kell hígítani, mert a visszafolyató oldatban a festékgyorsító koncentrációja csak 80 gramm/l, a festék nem agglomerálódik. Ugyanakkor, mivel a festéket nem befolyásolja a (viszonylag alacsony koncentrációjú) festékgyorsító, fellép a festés problémája. Ekkor a festékoldatot nem kell szabályozni a festőkád feltöltéséhez, és általában 10-15 perc alatt elkészül.

3. A lúgos anyagokat lehetőleg hidratálni kell, különösen a C és D festékek esetében. Mivel ez a fajta festék nagyon érzékeny a lúgos anyagokra színeződést elősegítő szerek jelenlétében, a lúgos szerek oldhatósága viszonylag magas (a szóda oldhatósága 60 °C-on 450 g/l). A lúgos oldat feloldásához szükséges tiszta víz nem kell, hogy túl sok legyen, de a lúgoldat adagolásának sebességének meg kell felelnie az eljárás követelményeinek, és általában jobb, ha fokozatosan adagoljuk.

4. Az A kategóriába tartozó divinil-szulfon festékek reakciósebessége viszonylag nagy, mivel ezek különösen érzékenyek a lúgos anyagokra 60 °C-on. Az azonnali színrögzülés és az egyenetlen szín elkerülése érdekében a lúgos szer 1/4-ét előre adagolhatja alacsony hőmérsékleten.

A transzferfestési folyamatban csak a lúgos szernek kell szabályoznia az adagolási sebességet. A transzferfestési eljárás nem csak a melegítési módszerre alkalmazható, hanem az állandó hőmérsékletű módszerre is. Az állandó hőmérsékletű módszer növelheti a festék oldhatóságát, és felgyorsíthatja a festék diffúzióját és behatolását. A szál amorf területének duzzadási sebessége 60 °C-on körülbelül kétszer olyan magas, mint 30 °C-on. Ezért az állandó hőmérsékletű eljárás alkalmasabb sajtokhoz, hank. A láncsugarak közé tartoznak az alacsony folyadékarányú festési módszerek, mint például a festés, amely nagy behatolást és diffúziót vagy viszonylag magas festékkoncentrációt igényel.

Vegye figyelembe, hogy a jelenleg forgalomban lévő nátrium-szulfát néha viszonylag lúgos, és pH-értéke elérheti a 9-10-et. Ez nagyon veszélyes. Ha összehasonlítja a tiszta nátrium-szulfátot a tiszta sóval, a só nagyobb hatással van a festék aggregációjára, mint a nátrium-szulfát. Ennek az az oka, hogy a konyhasóban a nátriumionok egyenértéke magasabb, mint az azonos tömegű nátrium-szulfátban.

A színezékek aggregációja szorosan összefügg a víz minőségével. Általában a 150 ppm alatti kalcium- és magnéziumionok nem gyakorolnak nagy hatást a színezékek aggregációjára. Azonban a vízben lévő nehézfém-ionok, például vas- és alumíniumionok, beleértve néhány algás mikroorganizmust, felgyorsítják a festék aggregációját. Például, ha a vasionok koncentrációja a vízben meghaladja a 20 ppm-et, akkor a festék kohéziógátló képessége jelentősen csökkenhet, és az algák hatása súlyosabb.

Festék agglomerációgátló és kisózással szembeni ellenállási teszttel rögzítve:

1. meghatározás: Mérjünk le 0,5 g festéket, 25 g nátrium-szulfátot vagy sót, és oldjuk fel 100 ml tisztított vízben 25 °C-on körülbelül 5 percig. Csepegtetőcső segítségével szívja fel az oldatot, és cseppentsen folyamatosan 2 cseppet ugyanabba a helyre a szűrőpapírra.

2. meghatározás: Mérjünk le 0,5 g festéket, 8 g nátrium-szulfátot vagy sót és 8 g szódát, és oldjuk fel 100 ml tisztított vízben körülbelül 25 °C-on körülbelül 5 percig. Cseppentő segítségével folyamatosan szívja fel az oldatot a szűrőpapírra. 2 csepp.

A fenti módszerrel egyszerűen meg lehet ítélni a festék agglomerációs és kisózási képességét, és alapvetően meg lehet ítélni, hogy melyik festési eljárást érdemes alkalmazni.