Los colorantes reactivos tienen una muy buena solubilidad en agua.Los tintes reactivos dependen principalmente del grupo de ácido sulfónico en la molécula del tinte para disolverse en agua.Para colorantes reactivos a mesotemperatura que contienen grupos vinilsulfona, además del grupo ácido sulfónico, el sulfato de β-etilsulfonilo también es un grupo disolvente muy bueno.

En la solución acuosa, los iones de sodio en el grupo de ácido sulfónico y el grupo de sulfato de etilsulfona experimentan una reacción de hidratación para hacer que el tinte forme un anión y se disuelva en el agua.El teñido del colorante reactivo depende del anión del colorante a teñir la fibra.

La solubilidad de los colorantes reactivos es superior a 100 g/L, la mayoría de los colorantes tienen una solubilidad de 200-400 g/L y algunos colorantes pueden llegar incluso a los 450 g/L.Sin embargo, durante el proceso de teñido, la solubilidad del tinte disminuirá por varias razones (o incluso será completamente insoluble).Cuando la solubilidad del tinte disminuye, parte del tinte cambiará de un solo anión libre a partículas, debido a la gran repulsión de carga entre las partículas.Disminución, partículas y partículas se atraerán entre sí para producir aglomeración.Este tipo de aglomeración primero reúne partículas de tinte en aglomerados, luego se convierte en aglomerados y finalmente se convierte en flóculos.Aunque los flóculos son una especie de ensamblaje suelto, debido a su La doble capa eléctrica circundante formada por cargas positivas y negativas generalmente es difícil de descomponer por la fuerza de corte cuando circula el licor de tinte, y los flóculos son fáciles de precipitar sobre la tela. resultando en el teñido o tinción de la superficie.

Una vez que el tinte tenga tal aglomeración, la solidez del color se reducirá significativamente, y al mismo tiempo provocará diferentes grados de manchas, manchas y manchas.Para algunos tintes, la floculación acelerará aún más el ensamblaje bajo la fuerza de cizallamiento de la solución de tinte, causando deshidratación y salado.Una vez que se produce la salazón, el color teñido se volverá extremadamente claro, o incluso no teñido, incluso si está teñido, habrá manchas y manchas de color graves.

Causas de la agregación del tinte.

La razón principal es el electrolito.En el proceso de teñido, el electrolito principal es el acelerante del tinte (sal de sodio y sal).El acelerante de tinte contiene iones de sodio, y el equivalente de iones de sodio en la molécula de tinte es mucho más bajo que el del acelerante de tinte.El número equivalente de iones de sodio, la concentración normal del acelerador de tinte en el proceso de teñido normal no tendrá mucha influencia en la solubilidad del tinte en el baño de tinte.

Sin embargo, cuando aumenta la cantidad de acelerante de tinte, la concentración de iones de sodio en la solución aumenta en consecuencia.El exceso de iones de sodio inhibirá la ionización de los iones de sodio en el grupo de disolución de la molécula del tinte, reduciendo así la solubilidad del tinte.Después de más de 200 g/L, la mayoría de los colorantes tendrán diferentes grados de agregación.Cuando la concentración del acelerador de tinte supere los 250 g/L, el grado de agregación se intensificará, formándose primero aglomerados y luego en la solución de tinte.Los aglomerados y flóculos se forman rápidamente, y algunos colorantes con baja solubilidad se salan parcialmente o incluso se deshidratan.Los tintes con diferentes estructuras moleculares tienen diferentes propiedades antiaglomerantes y de resistencia a la formación de sales.Cuanto menor sea la solubilidad, las propiedades antiaglomerantes y tolerantes a la sal.Cuanto peor es el rendimiento analítico.

La solubilidad del tinte está determinada principalmente por el número de grupos de ácido sulfónico en la molécula del tinte y el número de sulfatos de β-etilsulfona.Al mismo tiempo, cuanto mayor es la hidrofilicidad de la molécula de colorante, mayor es la solubilidad y menor la hidrofilicidad.Cuanto menor sea la solubilidad.(Por ejemplo, los colorantes de estructura azoica son más hidrófilos que los colorantes de estructura heterocíclica). Además, cuanto mayor sea la estructura molecular del colorante, menor será la solubilidad, y cuanto menor sea la estructura molecular, mayor será la solubilidad.

Solubilidad de colorantes reactivos.
Se puede dividir aproximadamente en cuatro categorías:

Clase A, los tintes que contienen sulfato de dietilsulfona (es decir, vinil sulfona) y tres grupos reactivos (monocloros-triazina + divinil sulfona) tienen la mayor solubilidad, como Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL y todos los negros reactivos fabricados por mezclando Yuanqing B, tintes de tres grupos reactivos como tipo ED, tipo Ciba s, etc. La solubilidad de estos tintes es mayormente de alrededor de 400 g/L.

Clase B, colorantes que contienen grupos heterobireactivos (monocloros-triazina+vinilsulfona), como amarillo 3RS, rojo 3BS, rojo 6B, rojo GWF, tres colores primarios RR, tres colores primarios RGB, etc. Su solubilidad se basa en 200～300 gramos La solubilidad del meta-éster es mayor que la del para-éster.

Tipo C: azul marino que también es un grupo heterobireactivo: BF, azul marino 3GF, azul oscuro 2GFN, rojo RBN, rojo F2B, etc., debido a la menor cantidad de grupos de ácido sulfónico o mayor peso molecular, su solubilidad también es baja, solo 100 -200 g/ Subida.Clase D: Tintes con grupo monovinilsulfona y estructura heterocíclica, con la solubilidad más baja, tales como Azul Brillante KN-R, Azul Turquesa G, Amarillo Brillante 4GL, Violeta 5R, Azul BRF, Naranja Brillante F2R, Rojo Brillante F2G, etc. La solubilidad de este tipo de colorante es sólo de unos 100 g/L.Este tipo de tinte es particularmente sensible a los electrolitos.Una vez que este tipo de colorante se ha aglomerado, ni siquiera necesita pasar por el proceso de floculación, directamente salado.

En el proceso de tintura normal, la cantidad máxima de acelerador de tintura es de 80 g/L.Solo los colores oscuros requieren una concentración tan alta de acelerador de tinte.Cuando la concentración de colorante en el baño de tintura es inferior a 10 g/L, la mayoría de los colorantes reactivos todavía tienen una buena solubilidad a esta concentración y no se agregan.Pero el problema radica en la cuba.De acuerdo con el proceso de teñido normal, primero se agrega el tinte y, después de que el tinte se diluye completamente en el baño de tinte hasta lograr la uniformidad, se agrega el acelerante de tinte.El acelerante de tinte básicamente completa el proceso de disolución en la tina.

Operar de acuerdo con el siguiente proceso

Suposición: la concentración de teñido es del 5 %, la proporción del licor es de 1:10, el peso de la tela es de 350 kg (flujo de líquido de doble tubería), el nivel del agua es de 3,5 T, el sulfato de sodio es de 60 g/litro, la cantidad total de sulfato de sodio es de 200 kg (50 kg). /paquete total 4 paquetes) ) (La capacidad del tanque de material es generalmente de unos 450 litros).En el proceso de disolución del sulfato de sodio, a menudo se usa el líquido de reflujo de la tina de tinte.El líquido de reflujo contiene el colorante previamente añadido.Por lo general, primero se colocan 300 l de líquido de reflujo en la tina de material y luego se vierten dos paquetes de sulfato de sodio (100 kg).

El problema está aquí, la mayoría de los tintes se aglomerarán en diversos grados a esta concentración de sulfato de sodio.Entre ellos, el tipo C tendrá una gran aglomeración, y el tinte D no solo se aglomerará, sino que incluso se salará.Aunque el operador general seguirá el procedimiento para reponer lentamente la solución de sulfato de sodio en la tina de material en la tina de tinte a través de la bomba de circulación principal.Pero el tinte en los 300 litros de solución de sulfato de sodio ha formado flóculos e incluso se ha salado.

Cuando toda la solución en la tina de material se llena en la tina de tintura, es muy visible que hay una capa de partículas de tinte grasosas en la pared de la tina y en el fondo de la tina.Si estas partículas de tinte se raspan y se ponen en agua limpia, generalmente es difícil.Disolver de nuevo.De hecho, los 300 litros de solución que ingresan a la tina de tinte son todos así.

Recuerda que también hay dos paquetes de Polvo Yuanming que también se disolverán y rellenarán en la tina de tinte de esta manera.Después de que esto suceda, es probable que se produzcan manchas, manchas y manchas, y la solidez del color se reduce seriamente debido al teñido de la superficie, incluso si no hay una floculación o salinidad evidentes.Para la Clase A y la Clase B con mayor solubilidad, también se producirá la agregación del colorante.Aunque estos colorantes aún no han formado floculaciones, al menos una parte de los colorantes ya han formado aglomerados.

Estos agregados son difíciles de penetrar en la fibra.Porque el área amorfa de la fibra de algodón solo permite la penetración y difusión de colorantes mono-ión.Ningún agregado puede entrar en la zona amorfa de la fibra.Solo se puede adsorber en la superficie de la fibra.La solidez del color también se reducirá significativamente, y también se producirán manchas de color y manchas en casos graves.

El grado de solución de los colorantes reactivos está relacionado con los agentes alcalinos.

Cuando se agrega el agente alcalino, el sulfato de β-etilsulfona del colorante reactivo sufrirá una reacción de eliminación para formar su vinilsulfona real, que es muy soluble en los genes.Dado que la reacción de eliminación requiere muy pocos agentes alcalinos (a menudo representan menos de 1/10 de la dosis del proceso), cuanto más se agrega la dosis de álcali, más tintes eliminan la reacción.Una vez que ocurre la reacción de eliminación, la solubilidad del tinte también disminuirá.

El mismo agente alcalino es también un electrolito fuerte y contiene iones de sodio.Por lo tanto, una concentración excesiva de agente alcalino también hará que el colorante que ha formado vinilsulfona se aglomere o incluso se salpique.El mismo problema ocurre en el tanque de material.Cuando se disuelve el agente alcalino (tome la ceniza de sosa como ejemplo), si se usa la solución de reflujo.En este momento, el líquido de reflujo ya contiene el agente acelerador del tinte y el tinte en la concentración normal del proceso.Aunque parte del tinte puede haber sido agotado por la fibra, al menos más del 40% del tinte restante está en el licor de tinte.Suponga que se vierte un paquete de carbonato de sodio durante la operación y la concentración de carbonato de sodio en el tanque excede los 80 g/L.Incluso si el acelerador de tinte en el líquido de reflujo es de 80 g/L en este momento, el tinte en el tanque también se condensará.Los colorantes C y D pueden incluso salarse, especialmente para los colorantes D, incluso si la concentración de carbonato de sodio cae a 20 g/l, se producirá una salación local.Entre ellos, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G y Supervisor BRF son los más sensibles.

La aglomeración o incluso la salinización del colorante no significa que el colorante se haya hidrolizado por completo.Si se trata de aglomeración o de salado causado por un acelerador de tinte, aún se puede teñir siempre que se pueda volver a disolver.Pero para que se vuelva a disolver, es necesario agregar una cantidad suficiente de colorante (como urea 20 g/lo más), y la temperatura debe elevarse a 90 °C o más con suficiente agitación.Obviamente, es muy difícil en la operación del proceso real.
Para evitar que los tintes se aglomeren o se salinicen en la tina, se debe utilizar el proceso de teñido por transferencia al realizar colores profundos y concentrados para los tintes C y D de baja solubilidad, así como para los tintes A y B.

Operación y análisis de procesos

1. Use la tina de tinte para devolver el acelerante de tinte y caliéntelo en la tina para disolverlo (60～80℃).Dado que no hay tinte en el agua dulce, el acelerador de tinte no tiene afinidad por la tela.El acelerador de tinte disuelto se puede llenar en la tina de teñir lo más rápido posible.

2. Después de que la solución de salmuera circule durante 5 minutos, el acelerante de tinte es básicamente completamente uniforme y luego se agrega la solución de tinte que se ha disuelto previamente.La solución de tinte debe diluirse con la solución de reflujo, ya que la concentración del acelerante de tinte en la solución de reflujo es de solo 80 gramos/L, el tinte no se aglomerará.Al mismo tiempo, debido a que el tinte no se verá afectado por el acelerador de tinte (concentración relativamente baja), se producirá el problema del teñido.En este momento, no es necesario controlar la solución de tinte por tiempo para llenar la tina de teñido, y generalmente se completa en 10-15 minutos.

3. Los agentes alcalinos deben hidratarse tanto como sea posible, especialmente para los tintes C y D.Debido a que este tipo de tinte es muy sensible a los agentes alcalinos en presencia de agentes promotores del tinte, la solubilidad de los agentes alcalinos es relativamente alta (la solubilidad del carbonato de sodio a 60°C es de 450 g/L).No es necesario que el agua limpia necesaria para disolver el agente alcalino sea demasiada, pero la velocidad de adición de la solución alcalina debe estar de acuerdo con los requisitos del proceso y, en general, es mejor agregarla en un método incremental.

4. Para los tintes de divinilsulfona de la categoría A, la velocidad de reacción es relativamente alta porque son particularmente sensibles a los agentes alcalinos a 60°C.Para evitar la fijación instantánea del color y el color desigual, puede agregar previamente 1/4 del agente alcalino a baja temperatura.

En el proceso de teñido por transferencia, solo el agente alcalino necesita controlar la tasa de alimentación.El proceso de teñido por transferencia no solo es aplicable al método de calentamiento, sino también al método de temperatura constante.El método de temperatura constante puede aumentar la solubilidad del tinte y acelerar la difusión y penetración del tinte.La tasa de hinchamiento del área amorfa de la fibra a 60°C es aproximadamente el doble que a 30°C.Por lo tanto, el proceso de temperatura constante es más adecuado para queso, madeja.Los haces de urdimbre incluyen métodos de teñido con bajas proporciones de baño, como el teñido con plantilla, que requieren alta penetración y difusión o una concentración de tinte relativamente alta.

Tenga en cuenta que el sulfato de sodio actualmente disponible en el mercado a veces es relativamente alcalino y su valor de PH puede llegar a 9-10.Esto es muy peligroso.Si compara el sulfato de sodio puro con la sal pura, la sal tiene un mayor efecto sobre la agregación del tinte que el sulfato de sodio.Esto se debe a que el equivalente de iones de sodio en la sal de mesa es mayor que el del sulfato de sodio en el mismo peso.

La agregación de colorantes está bastante relacionada con la calidad del agua.Generalmente, los iones de calcio y magnesio por debajo de 150 ppm no tendrán mucho impacto en la agregación de colorantes.Sin embargo, los iones de metales pesados ​​en el agua, como los iones férricos y los iones de aluminio, incluidos algunos microorganismos de algas, acelerarán la agregación del colorante.Por ejemplo, si la concentración de iones férricos en el agua supera las 20 ppm, la capacidad anticohesivo del tinte puede reducirse significativamente y la influencia de las algas es más grave.

Adjunto con prueba de resistencia a la antiaglomeración y salinidad del colorante:

Determinación 1: Pesar 0,5 g de colorante, 25 g de sulfato de sodio o sal y disolver en 100 ml de agua purificada a 25°C durante unos 5 minutos.Use un tubo de goteo para aspirar la solución y deje caer 2 gotas continuamente en la misma posición en el papel de filtro.

Determinación 2: Pesar 0,5 g de colorante, 8 g de sulfato de sodio o sal y 8 g de carbonato de sodio y disolver en 100 ml de agua purificada a unos 25°C durante unos 5 minutos.Use un gotero para aspirar la solución en el papel de filtro continuamente.2 gotas

El método anterior se puede usar para juzgar simplemente la capacidad antiaglomerante y de salinidad del tinte, y básicamente puede juzgar qué proceso de teñido se debe usar.