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. Ezeknek a festékeknek az oldhatósága többnyire 400 g/l körül van.

B osztály, heterobireaktív csoportokat (monoklór-triazin+vinilszulfon) tartalmazó színezékek, 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 képező 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 által okozott 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 nagy (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 szúrófestés, amelyek nagy behatolást és diffúziót vagy viszonylag magas festékkoncentrációt igényelnek.

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.