Reaktivne boje imaju vrlo dobru topljivost u vodi.Reaktivne boje se uglavnom oslanjaju na skupinu sulfonske kiseline u molekuli boje da se otopi u vodi.Za mezotemperaturno reaktivne boje koje sadrže vinilsulfonske skupine, uz skupinu sulfonske kiseline, β-etilsulfonil sulfat također je vrlo dobra skupina za otapanje.

U vodenoj otopini, natrijevi ioni na skupini sulfonske kiseline i skupini -etilsulfon sulfata podliježu reakciji hidratacije kako bi boja formirala anion i otopila se u vodi.Bojanje reaktivne boje ovisi o anionu boje koja se boji na vlaknu.

Topivost reaktivnih boja je veća od 100 g/L, većina boja ima topljivost od 200-400 g/L, a neke boje mogu doseći i 450 g/L.Međutim, tijekom procesa bojenja, topivost boje će se smanjiti zbog različitih razloga (ili čak potpuno netopiva).Kada se topljivost boje smanji, dio boje će se promijeniti iz jednog slobodnog aniona u čestice, zbog velikog odbijanja naboja između čestica.Smanjenje, čestice i čestice će privlačiti jedna drugu za stvaranje aglomeracije.Ova vrsta aglomeracije prvo skuplja čestice boje u aglomerate, zatim se pretvara u aglomerate i na kraju se pretvara u flokule.Iako su flokule neka vrsta labavog sklopa, zbog njihovog okolnog dvostrukog električnog sloja formiranog od pozitivnih i negativnih naboja općenito je teško razgraditi silom smicanja kada tekućina boje cirkulira, a flokule se lako talože na tkanini, što rezultira površinskim bojenjem ili bojenjem.

Nakon što boja ima takvu aglomeraciju, postojanost boje bit će znatno smanjena, a ujedno će uzrokovati različite stupnjeve mrlja, mrlja i mrlja.Za neke boje, flokulacija će dodatno ubrzati sklapanje pod djelovanjem sile smicanja otopine boje, uzrokujući dehidraciju i isoljavanje.Nakon što dođe do isoljavanja, obojena boja će postati izuzetno svijetla, ili čak i neobojena, čak i ako je obojena, bit će ozbiljne mrlje od boje i mrlje.

Uzroci agregacije boje

Glavni razlog je elektrolit.U procesu bojenja glavni elektrolit je ubrzivač boje (natrijeva sol i sol).Ubrzivač boje sadrži natrijeve ione, a ekvivalent natrijevih iona u molekuli boje mnogo je niži nego u ubrzivaču boje.Ekvivalentni broj natrijevih iona, normalna koncentracija ubrzivača boje u normalnom procesu bojenja neće imati veliki utjecaj na topljivost boje u kupki za bojenje.

Međutim, kada se količina ubrziva boje povećava, koncentracija natrijevih iona u otopini se povećava u skladu s tim.Višak natrijevih iona će inhibirati ionizaciju natrijevih iona na skupini za otapanje molekule boje, čime se smanjuje topljivost boje.Nakon više od 200 g/L, većina boja će imati različite stupnjeve agregacije.Kada koncentracija akceleratora bojila prijeđe 250 g/L, stupanj agregacije će se pojačati, najprije stvarajući aglomerate, a potom i u otopini boje.Brzo se stvaraju aglomerati i flokule, a neke boje s niskom topljivošću djelomično se isoljuju ili čak dehidriraju.Boje s različitim molekularnim strukturama imaju različita svojstva protiv aglomeracije i otpornosti na sol.Što je niža topljivost, to su svojstva protiv aglomeracije i otpornosti na sol.Što je analitički učinak lošiji.

Topivost boje uglavnom je određena brojem skupina sulfonske kiseline u molekuli boje i brojem β-etilsulfon sulfata.Istodobno, što je veća hidrofilnost molekule boje, to je veća topljivost, a niža hidrofilnost.Što je manja topljivost.(Na primjer, boje azo strukture su hidrofilnije od boja heterocikličke strukture.) Osim toga, što je veća molekularna struktura boje, to je manja topljivost, a što je manja molekularna struktura, to je veća topljivost.

Topivost reaktivnih boja
Može se grubo podijeliti u četiri kategorije:

Klasa A, boje koje sadrže dietilsulfon sulfat (tj. vinil sulfon) i tri reaktivne skupine (monokloros-triazin + divinil sulfon) imaju najveću topljivost, kao što su Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL i sve reaktivne crne proizvedene od miješanje Yuanqing B, tri-reaktivne skupine boja kao što su ED tip, Ciba s tip, itd. Topivost ovih boja je uglavnom oko 400 g/L.

Klasa B, boje koje sadrže heterobireaktivne skupine (monokloros-triazin+vinilsulfon), kao što su žuta 3RS, crvena 3BS, crvena 6B, crvena GWF, RR tri primarne boje, RGB tri primarne boje itd. Njihova topljivost temelji se na 200～300 grama Topivost meta-estera je veća od topivosti para-estera.

Tip C: tamnoplava koja je također heterobireaktivna skupina: BF, tamnoplava 3GF, tamnoplava 2GFN, crvena RBN, crvena F2B, itd., zbog manjeg broja skupina sulfonske kiseline ili veće molekularne težine, njegova topljivost je također niska, samo 100 -200 g/ porast.Klasa D: Boje s monovinilsulfonskom skupinom i heterocikličkom strukturom, s najnižom topljivošću, kao što su Brilliant Blue KN-R, Tirkizno plava G, Bright Yellow 4GL, Violet 5R, Blue BRF, Brilliant Orange F2R, Brilliant Red F2G, itd. Topivost ove vrste bojila je samo oko 100 g/L.Ova vrsta boje je posebno osjetljiva na elektrolite.Nakon što se ova vrsta boje aglomerira, ne treba niti prolaziti kroz proces flokulacije, izravnog soljenja.

U normalnom procesu bojanja maksimalna količina ubrzivača boje je 80 g/L.Samo tamne boje zahtijevaju tako visoku koncentraciju ubrzivača boje.Kada je koncentracija boje u kupelji za bojanje manja od 10 g/L, većina reaktivnih boja još uvijek ima dobru topljivost pri ovoj koncentraciji i neće se agregirati.Ali problem je u bačvi.U skladu s normalnim postupkom bojenja, prvo se dodaje boja, a nakon što se boja potpuno razrijedi u kupelji za bojenje do ujednačenosti, dodaje se ubrzivač boje.Ubrzivač boje u osnovi dovršava proces otapanja u bačvi.

Djelujte prema sljedećem postupku

Pretpostavka: koncentracija bojenja je 5%, omjer tekućine je 1:10, težina tkanine je 350 kg (dvostruki protok tekućine), razina vode je 3,5 T, natrijev sulfat je 60 g/litra, ukupna količina natrijevog sulfata je 200 kg (50 kg /paket ukupno 4 paketa) ) (Kapacitet spremnika materijala je općenito oko 450 litara).U procesu otapanja natrijevog sulfata često se koristi povratna tekućina iz posude za bojenje.Refluksna tekućina sadrži prethodno dodanu boju.Općenito, 300 L povratne tekućine prvo se stavi u posudu za materijal, a zatim se uliju dva paketa natrijevog sulfata (100 kg).

Problem je ovdje, većina boja će se aglomerirati u različitim stupnjevima pri ovoj koncentraciji natrijevog sulfata.Među njima, tip C će imati ozbiljnu aglomeraciju, a D boja neće samo biti aglomerirana, nego čak i izsoljena.Iako će glavni operater slijediti proceduru za polagano dopunjavanje otopine natrijevog sulfata iz posude za materijal u posudu za bojenje kroz glavnu cirkulacijsku pumpu.Ali boja u 300 litara otopine natrijevog sulfata stvorila je pahuljice i čak se zasolila.

Kada se sva otopina u bačvi za materijal napuni u bačvu za bojenje, jasno je vidljivo da postoji sloj masnih čestica boje na stijenci bačve i dnu bačve.Ako se te čestice boje ostružu i stave u čistu vodu, općenito je teško.Ponovno otopiti.Zapravo, svih 300 litara otopine koja ulazi u posudu za bojenje je ovakva.

Zapamtite da postoje i dva pakiranja Yuanming praha koji će se također otopiti i ponovno napuniti u posudu za boju na ovaj način.Nakon što se to dogodi, sigurno će se pojaviti mrlje, mrlje i mrlje, a postojanost boje je ozbiljno smanjena zbog površinskog bojenja, čak i ako nema očite flokulacije ili isoljenja.Za klasu A i klasu B s većom topljivošću također će doći do agregacije boje.Iako ove boje još nisu formirale flokulacije, barem dio boja je već stvorio aglomerate.

Ovi agregati teško prodiru u vlakno.Budući da amorfno područje pamučnog vlakna dopušta samo prodor i difuziju monoionskih boja.Nikakvi agregati ne mogu ući u amorfnu zonu vlakna.Može se adsorbirati samo na površini vlakna.Postojanost boje također će biti znatno smanjena, au ozbiljnim slučajevima također će se pojaviti mrlje u boji i mrlje.

Stupanj otopine reaktivnih boja povezan je s alkalnim sredstvima

Kada se doda alkalni agens, β-etilsulfon sulfat reaktivne boje proći će kroz reakciju eliminacije da bi se formirao pravi vinil sulfon, koji je vrlo topiv u genima.Budući da reakcija eliminacije zahtijeva vrlo malo alkalnih sredstava (često samo manje od 1/10 procesne doze), što je veća doza lužine dodana, to više bojila eliminira reakciju.Nakon što dođe do reakcije eliminacije, topljivost boje također će se smanjiti.

Isti alkalni agens također je jak elektrolit i sadrži natrijeve ione.Stoga će prekomjerna koncentracija alkalnog sredstva također uzrokovati aglomeraciju ili čak isoljavanje boje koja je stvorila vinil sulfon.Isti problem javlja se u spremniku materijala.Kada je alkalno sredstvo otopljeno (uzmimo na primjer sodu), ako se koristi otopina refluksa.U to vrijeme tekućina za refluks već sadrži sredstvo za ubrzavanje boje i boju u normalnoj koncentraciji procesa.Iako je vlakno možda potrošilo dio boje, barem više od 40% preostale boje nalazi se u tekućini za bojenje.Pretpostavimo da se pakiranje sode izlije tijekom rada, a koncentracija sode u spremniku prelazi 80 g/L.Čak i ako je akcelerator boje u tekućini refluksa 80 g/L u ovom trenutku, boja u spremniku će se također kondenzirati.C i D boje se mogu čak i zasoliti, posebno za D boje, čak i ako koncentracija sode padne na 20 g/l, doći će do lokalnog zasoljenja.Među njima su Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G i Supervisor BRF najosjetljiviji.

Aglomeracija boje ili čak isoljavanje ne znači da je boja potpuno hidrolizirana.Ako je riječ o aglomeraciji ili isoljavanju uzrokovanim ubrzivačem boje, još uvijek se može bojati sve dok se može ponovno otopiti.No, da bi se ponovno otopilo, potrebno je dodati dovoljnu količinu pomoćne tvari u boji (kao što je urea 20 g/l ili više), a temperaturu treba podići na 90°C ili više uz dovoljno miješanja.Očito je vrlo teško u stvarnom procesu rada.
Kako bi se spriječilo aglomeriranje ili isoljavanje boja u bačvi, potrebno je koristiti proces transfernog bojenja pri izradi dubokih i koncentriranih boja za C i D boje s niskom topljivošću, kao i A i B boje.

Rad i analiza procesa

1. Upotrijebite bačvu za bojenje da vratite ubrzivač boje i zagrijte ga u bačvi da se otopi (60～80℃).Budući da u slatkoj vodi nema boje, ubrzivač boje nema afiniteta prema tkanini.Otopljeni ubrzivač boje može se napuniti u posudu za bojanje što je brže moguće.

2. Nakon što otopina slane vode cirkulira 5 minuta, ubrzivač boje je u osnovi potpuno ujednačen, a zatim se dodaje otopina boje koja je unaprijed otopljena.Otopinu boje potrebno je razrijediti otopinom refluksa jer je koncentracija ubrzivača boje u otopini refluksa samo 80 grama/L, boja se neće aglomerirati.U isto vrijeme, budući da akcelerator boje (relativno niske koncentracije) neće utjecati na boju, pojavit će se problem bojenja.U ovom trenutku otopinu boje ne treba kontrolirati prema vremenu da bi se napunila bačva za bojanje, a obično se završi za 10-15 minuta.

3. Alkalna sredstva treba hidratizirati što je više moguće, posebno za C i D boje.Budući da je ova vrsta bojila vrlo osjetljiva na alkalne agense u prisutnosti agensa za poticanje boje, topljivost alkalnih agensa je relativno visoka (topljivost natrijevog pepela na 60°C je 450 g/L).Čiste vode potrebne za otapanje alkalnog sredstva ne mora biti previše, ali brzina dodavanja alkalne otopine mora biti u skladu sa zahtjevima procesa, a općenito je bolje dodavati je inkrementalnom metodom.

4. Za divinil sulfonske boje u kategoriji A, brzina reakcije je relativno visoka jer su posebno osjetljive na alkalne agense na 60°C.Kako biste spriječili trenutnu fiksaciju boje i neravnomjernu boju, možete prethodno dodati 1/4 alkalnog sredstva na niskoj temperaturi.

U procesu prijenosnog bojenja, samo alkalno sredstvo treba kontrolirati brzinu dodavanja.Proces bojenja prijenosom nije primjenjiv samo na metodu zagrijavanja, već i na metodu konstantne temperature.Metoda konstantne temperature može povećati topljivost boje i ubrzati difuziju i prodiranje boje.Brzina bubrenja amorfnog područja vlakna na 60°C je otprilike dvostruko veća od one na 30°C.Stoga je proces konstantne temperature prikladniji za sir, Hank.Warp grede uključuju metode bojenja s niskim omjerima tekućine, kao što je bojenje pomoću šablone, koje zahtijevaju visoku penetraciju i difuziju ili relativno visoku koncentraciju boje.

Imajte na umu da je natrijev sulfat koji je trenutno dostupan na tržištu ponekad relativno alkalan, a njegova PH vrijednost može doseći 9-10.Ovo je vrlo opasno.Ako usporedite čisti natrijev sulfat s čistom soli, sol ima veći učinak na agregaciju boje nego natrijev sulfat.To je zato što je ekvivalent natrijevih iona u kuhinjskoj soli veći od onog u natrijevom sulfatu pri istoj težini.

Agregacija bojila prilično je povezana s kvalitetom vode.Općenito, ioni kalcija i magnezija ispod 150 ppm neće imati veliki utjecaj na agregaciju boja.Međutim, ioni teških metala u vodi, kao što su ioni željeza i ioni aluminija, uključujući neke mikroorganizme algi, ubrzat će agregaciju boje.Na primjer, ako koncentracija feri iona u vodi prelazi 20 ppm, antikohezijska sposobnost boje može biti znatno smanjena, a utjecaj algi je ozbiljniji.

Priložen testu otpornosti na nakupljanje boje i isoljavanju:

Određivanje 1: Odvažite 0,5 g boje, 25 g natrijevog sulfata ili soli i otopite u 100 ml pročišćene vode na 25°C oko 5 minuta.Upotrijebite cijev za kapanje kako biste usisali otopinu i kontinuirano kapajte 2 kapi na isto mjesto na filter papiru.

Određivanje 2: Odvažite 0,5 g boje, 8 g natrijevog sulfata ili soli i 8 g natrijevog pepela, te otopite u 100 ml pročišćene vode na oko 25°C oko 5 minuta.Kapaljkom kontinuirano usisavajte otopinu na filter papir.2 kapi.

Gore navedena metoda može se koristiti za jednostavno prosuđivanje sposobnosti boje protiv aglomeracije i isoljavanja, i u osnovi može procijeniti koji postupak bojenja treba koristiti.