Corantes reativos têm uma solubilidade muito boa em água.Corantes reativos dependem principalmente do grupo ácido sulfônico na molécula de corante para se dissolver em água.Para corantes reativos de temperatura meso contendo grupos vinilsulfona, além do grupo ácido sulfônico, o sulfato de β-etilsulfonil também é um grupo de dissolução muito bom.

Na solução aquosa, os íons de sódio no grupo ácido sulfônico e no grupo sulfato de etilsulfona sofrem reação de hidratação para fazer o corante formar ânion e se dissolver na água.O tingimento do corante reativo depende do ânion do corante a ser tingido na fibra.

A solubilidade dos corantes reativos é superior a 100 g/L, a maioria dos corantes tem uma solubilidade de 200-400 g/L e alguns corantes podem chegar a 450 g/L.No entanto, durante o processo de tingimento, a solubilidade do corante diminuirá devido a vários motivos (ou mesmo completamente insolúvel).Quando a solubilidade do corante diminui, parte do corante passará de um único ânion livre para partículas, devido à grande repulsão de carga entre as partículas.Diminuição, partículas e partículas se atraem para produzir aglomeração.Este tipo de aglomeração primeiro reúne partículas de corante em aglomerados, depois se transforma em aglomerados e, finalmente, se transforma em flocos.Embora os flocos sejam um tipo de montagem solta, por causa de sua A dupla camada elétrica circundante formada por cargas positivas e negativas é geralmente difícil de decompor pela força de cisalhamento quando o licor de corante circula, e os flocos são fáceis de precipitar no tecido, resultando em tingimento ou manchas na superfície.

Uma vez que o corante tenha essa aglomeração, a solidez da cor será significativamente reduzida e, ao mesmo tempo, causará diferentes graus de manchas, manchas e manchas.Para alguns corantes, a floculação acelerará ainda mais a montagem sob a força de cisalhamento da solução de corante, causando desidratação e salinização.Uma vez que ocorra o salgamento, a cor tingida ficará extremamente clara, ou mesmo não tingida, mesmo que seja tingida, haverá manchas e manchas graves de cor.

Causas de agregação de corante

A principal razão é o eletrólito.No processo de tingimento, o principal eletrólito é o acelerador de corante (sal de sódio e sal).O acelerador de corante contém íons de sódio, e o equivalente de íons de sódio na molécula de corante é muito menor do que o do acelerador de corante.O número equivalente de íons de sódio, a concentração normal do acelerador de corante no processo de tingimento normal não terá muita influência na solubilidade do corante no banho de tingimento.

No entanto, quando a quantidade de acelerador de corante aumenta, a concentração de íons de sódio na solução também aumenta.O excesso de íons de sódio irá inibir a ionização dos íons de sódio no grupo de dissolução da molécula de corante, reduzindo assim a solubilidade do corante.Após mais de 200 g/L, a maioria dos corantes terá diferentes graus de agregação.Quando a concentração do acelerador de corante ultrapassar 250 g/L, o grau de agregação será intensificado, formando primeiro aglomerados e depois na solução de corante.Aglomerados e flóculos são formados rapidamente, e alguns corantes com baixa solubilidade são parcialmente salgados ou mesmo desidratados.Corantes com diferentes estruturas moleculares têm diferentes propriedades anti-aglomeração e resistência à salinização.Quanto menor a solubilidade, as propriedades anti-aglomeração e tolerantes ao sal.Quanto pior o desempenho analítico.

A solubilidade do corante é determinada principalmente pelo número de grupos de ácido sulfônico na molécula do corante e o número de sulfatos de β-etilsulfona.Ao mesmo tempo, quanto maior a hidrofilicidade da molécula de corante, maior a solubilidade e menor a hidrofilicidade.Quanto menor a solubilidade.(Por exemplo, os corantes de estrutura azo são mais hidrofílicos do que os corantes de estrutura heterocíclica.) Além disso, quanto maior a estrutura molecular do corante, menor a solubilidade e quanto menor a estrutura molecular, maior a solubilidade.

Solubilidade de corantes reativos
Pode ser dividido aproximadamente em quatro categorias:

Classe A, corantes contendo sulfato de dietilsulfona (ou seja, vinil sulfona) e três grupos reativos (monoclorados-triazina + divinil sulfona) têm a maior solubilidade, como Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL E todos os pretos reativos feitos por misturando Yuanqing B, corantes de três grupos reativos, como tipo ED, tipo Ciba s, etc. A solubilidade desses corantes é principalmente em torno de 400 g/L.

Classe B, corantes contendo grupos heterobirreativos (monoclorados-triazina+vinilsulfona), como amarelo 3RS, vermelho 3BS, vermelho 6B, vermelho GWF, RR três cores primárias, RGB três cores primárias, etc. Sua solubilidade é baseada em 200～300 gramas A solubilidade do meta-éster é maior do que a do para-éster.

Tipo C: azul marinho que também é um grupo heterobirreativo: BF, azul marinho 3GF, azul escuro 2GFN, vermelho RBN, vermelho F2B, etc., devido a menos grupos de ácido sulfônico ou maior peso molecular, sua solubilidade também é baixa, apenas 100 -200 g/Levantar.Classe D: Corantes com grupo monovinilsulfona e estrutura heterocíclica, com a menor solubilidade, como Azul Brilhante KN-R, Azul Turquesa G, Amarelo Brilhante 4GL, Violeta 5R, Azul BRF, Laranja Brilhante F2R, Vermelho Brilhante F2G, etc. desse tipo de corante é de apenas cerca de 100 g/L.Este tipo de corante é particularmente sensível a eletrólitos.Uma vez que este tipo de corante tenha se aglomerado, nem precisa passar pelo processo de floculação, sendo diretamente salgado.

No processo de tingimento normal, a quantidade máxima de acelerador de corante é de 80 g/L.Somente as cores escuras requerem uma concentração tão alta de acelerador de corante.Quando a concentração de corante no banho de tingimento é inferior a 10 g/L, a maioria dos corantes reativos ainda tem boa solubilidade nessa concentração e não se agregam.Mas o problema está na cuba.De acordo com o processo de tingimento normal, o corante é adicionado primeiro e, depois que o corante é totalmente diluído no banho de tingimento até a uniformidade, o acelerador de tingimento é adicionado.O acelerador de corante basicamente completa o processo de dissolução na cuba.

Operar de acordo com o seguinte processo

Suposição: a concentração de tingimento é de 5%, a proporção de licor é de 1:10, o peso do tecido é de 350 kg (fluxo de líquido de tubo duplo), o nível de água é de 3,5 T, o sulfato de sódio é de 60 g/litro, a quantidade total de sulfato de sódio é de 200 kg (50 kg /embalagem total de 4 embalagens) ) (A capacidade do tanque de material é geralmente de cerca de 450 litros).No processo de dissolução do sulfato de sódio, o líquido de refluxo do tanque de corante é frequentemente usado.O líquido de refluxo contém o corante previamente adicionado.Geralmente, o líquido de refluxo de 300L é colocado primeiro no tanque de material e, em seguida, são despejados dois pacotes de sulfato de sódio (100 kg).

O problema é que a maioria dos corantes se aglomerará em vários graus nessa concentração de sulfato de sódio.Entre eles, o tipo C terá aglomeração séria, e o corante D não será apenas aglomerado, mas até sal.Embora o operador geral siga o procedimento para reabastecer lentamente a solução de sulfato de sódio no tanque de material no tanque de corante através da bomba de circulação principal.Mas o corante nos 300 litros de solução de sulfato de sódio formou flocos e até salinou.

Quando toda a solução na cuba de material é despejada na cuba de tingimento, é muito visível que existe uma camada de partículas gordurosas de corante na parede da cuba e no fundo da cuba.Se essas partículas de corante forem raspadas e colocadas em água limpa, geralmente é difícil.Dissolva novamente.Na verdade, os 300 litros de solução que entram na cuba de tingimento são todos assim.

Lembre-se de que também existem dois pacotes de Yuanming Powder que também serão dissolvidos e recarregados no tanque de tinta dessa maneira.Depois que isso acontece, é provável que ocorram manchas, manchas e manchas, e a solidez da cor é seriamente reduzida devido ao tingimento da superfície, mesmo que não haja floculação óbvia ou salinização.Para Classe A e Classe B com maior solubilidade, também ocorrerá agregação de corante.Embora esses corantes ainda não tenham formado floculações, pelo menos parte dos corantes já formou aglomerados.

Esses agregados são difíceis de penetrar na fibra.Porque a área amorfa da fibra de algodão permite apenas a penetração e difusão de corantes mono-íon.Nenhum agregado pode entrar na zona amorfa da fibra.Só pode ser adsorvido na superfície da fibra.A solidez da cor também será significativamente reduzida, e manchas e manchas de cor também ocorrerão em casos graves.

O grau de solução de corantes reativos está relacionado a agentes alcalinos

Quando o agente alcalino é adicionado, o sulfato de β-etilsulfona do corante reativo sofrerá uma reação de eliminação para formar sua verdadeira vinilsulfona, que é muito solúvel em genes.Uma vez que a reação de eliminação requer muito poucos agentes alcalinos (geralmente representando apenas menos de 1/10 da dosagem do processo), quanto mais dosagem alcalina for adicionada, mais corantes eliminarão a reação.Uma vez que a reação de eliminação ocorra, a solubilidade do corante também diminuirá.

O mesmo agente alcalino também é um eletrólito forte e contém íons de sódio.Portanto, a concentração excessiva de agente alcalino também fará com que o corante que formou vinil sulfona se aglomere ou até mesmo saline.O mesmo problema ocorre no tanque de material.Quando o agente alcalino é dissolvido (tome o carbonato de sódio como exemplo), se a solução de refluxo for usada.Neste momento, o líquido de refluxo já contém o agente acelerador de corante e o corante na concentração normal do processo.Embora parte do corante possa ter sido exaurido pela fibra, pelo menos mais de 40% do corante restante está no licor corante.Suponha que um pacote de carbonato de sódio seja derramado durante a operação e a concentração de carbonato de sódio no tanque exceda 80 g/L.Mesmo que o acelerador de corante no líquido de refluxo seja de 80 g/L neste momento, o corante no tanque também condensará.Os corantes C e D podem até salgar, especialmente para os corantes D, mesmo que a concentração de carbonato de sódio caia para 20 g/l, ocorrerá salinização local.Entre eles, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G e Supervisor BRF são os mais sensíveis.

A aglomeração do corante ou mesmo a salinização não significa que o corante tenha sido completamente hidrolisado.Se for aglomeração ou salinização causada por um acelerador de corante, ainda pode ser tingido, desde que possa ser dissolvido novamente.Mas, para redissolvê-lo, é necessário adicionar uma quantidade suficiente de corante auxiliar (como ureia 20 g/l ou mais), e a temperatura deve ser aumentada para 90°C ou mais com agitação suficiente.Obviamente, é muito difícil na operação real do processo.
Para evitar que os corantes se aglomerem ou salguem na cuba, o processo de tingimento por transferência deve ser usado ao fazer cores profundas e concentradas para os corantes C e D com baixa solubilidade, bem como os corantes A e B.

Operação e análise de processos

1. Use o tanque de corante para retornar o acelerador de corante e aqueça-o no tanque para dissolvê-lo (60～80℃).Como não há corante na água doce, o acelerador de corante não tem afinidade com o tecido.O acelerador de corante dissolvido pode ser colocado no tanque de tingimento o mais rápido possível.

2. Depois que a solução de salmoura é circulada por 5 minutos, o acelerador de corante é basicamente totalmente uniforme e, em seguida, a solução de corante que foi previamente dissolvida é adicionada.A solução de corante precisa ser diluída com a solução de refluxo, porque a concentração do acelerador de corante na solução de refluxo é de apenas 80 gramas/L, o corante não irá se aglomerar.Ao mesmo tempo, como o corante não será afetado pelo acelerador de corante (concentração relativamente baixa), o problema de tingimento ocorrerá.Neste momento, a solução de corante não precisa ser controlada pelo tempo para encher o tanque de tingimento e geralmente é concluída em 10 a 15 minutos.

3. Os agentes alcalinos devem ser hidratados tanto quanto possível, especialmente para os corantes C e D.Como esse tipo de corante é muito sensível a agentes alcalinos na presença de agentes promotores de corantes, a solubilidade dos agentes alcalinos é relativamente alta (a solubilidade do carbonato de sódio a 60°C é de 450 g/L).A água limpa necessária para dissolver o agente alcalino não precisa ser muita, mas a velocidade de adição da solução alcalina precisa estar de acordo com os requisitos do processo, e geralmente é melhor adicioná-la de forma incremental.

4. Para os corantes divinil sulfona na categoria A, a taxa de reação é relativamente alta porque eles são particularmente sensíveis a agentes alcalinos a 60°C.A fim de evitar a fixação instantânea da cor e cores irregulares, você pode pré-adicionar 1/4 do agente alcalino em baixa temperatura.

No processo de tingimento por transferência, é apenas o agente alcalino que precisa controlar a taxa de alimentação.O processo de tingimento por transferência não é apenas aplicável ao método de aquecimento, mas também aplicável ao método de temperatura constante.O método de temperatura constante pode aumentar a solubilidade do corante e acelerar a difusão e penetração do corante.A taxa de intumescimento da área amorfa da fibra a 60°C é cerca de duas vezes maior que a 30°C.Portanto, o processo de temperatura constante é mais adequado para queijo, meada.Os feixes de urdidura incluem métodos de tingimento com baixas proporções de licor, como tingimento de gabarito, que requer alta penetração e difusão ou concentração de corante relativamente alta.

Observe que o sulfato de sódio atualmente disponível no mercado às vezes é relativamente alcalino e seu valor de PH pode chegar a 9-10.Isso é muito perigoso.Se você comparar o sulfato de sódio puro com o sal puro, o sal tem um efeito maior na agregação do corante do que o sulfato de sódio.Isso ocorre porque o equivalente de íons de sódio no sal de mesa é maior do que no sulfato de sódio com o mesmo peso.

A agregação de corantes está bastante relacionada com a qualidade da água.Geralmente, íons de cálcio e magnésio abaixo de 150 ppm não terão muito impacto na agregação de corantes.No entanto, íons de metais pesados ​​na água, como íons férricos e íons de alumínio, incluindo alguns microorganismos de algas, irão acelerar a agregação do corante.Por exemplo, se a concentração de íons férricos na água exceder 20 ppm, a capacidade anticoesiva do corante pode ser significativamente reduzida e a influência das algas é mais séria.

Anexado com antiaglomeração de corante e teste de resistência à salinização:

Determinação 1: Pesar 0,5 g de corante, 25 g de sulfato de sódio ou sal e dissolver em 100 ml de água purificada a 25°C por cerca de 5 minutos.Use um tubo de gotejamento para sugar a solução e pingue 2 gotas continuamente na mesma posição no papel de filtro.

Determinação 2: Pese 0,5 g de corante, 8 g de sulfato de sódio ou sal e 8 g de carbonato de sódio e dissolva em 100 ml de água purificada a cerca de 25°C por cerca de 5 minutos.Use um conta-gotas para sugar a solução no papel de filtro continuamente.2 gotas.

O método acima pode ser usado para simplesmente avaliar a capacidade antiaglomeração e salinização do corante e, basicamente, pode julgar qual processo de tingimento deve ser usado.