Reaktive kleurstoffen hawwe in tige goede oplosberens yn wetter. Reaktive kleurstoffen binne benammen ôfhinklik fan 'e sulfonzuurgroep op it kleurstofmolekule om yn wetter op te lossen. Foar mesotemperatuer-reaktive kleurstoffen dy't vinylsulfongroepen befetsje, is neist de sulfonzuurgroep ek de β-Ethylsulfonylsulfaat in tige goede oplossende groep.
Yn 'e wetterige oplossing ûndergeane de natriumioanen op 'e sulfonsoergroep en de β-ethylsulfonsulfaatgroep in hydrataasjereaksje om de kleurstof in anion te foarmjen en op te lossen yn it wetter. De ferving fan 'e reaktive kleurstof hinget ôf fan it anion fan 'e kleurstof dy't oan 'e fezels ferve wurde moat.
De oplosberens fan reaktive kleurstoffen is mear as 100 g/L, de measte kleurstoffen hawwe in oplosberens fan 200-400 g/L, en guon kleurstoffen kinne sels 450 g/L berikke. Tidens it fervproses sil de oplosberens fan 'e kleurstof lykwols om ferskate redenen ôfnimme (of sels folslein ûnoplosber). As de oplosberens fan 'e kleurstof ôfnimt, sil in diel fan 'e kleurstof feroarje fan in inkele frije anion nei dieltsjes, fanwegen de grutte ladingôfstjit tusken de dieltsjes. As de dieltsjes ôfnimme, sille dieltsjes en dieltsjes elkoar oanlûke om agglomeraasje te produsearjen. Dizze soarte agglomeraasje sammelet earst kleurstofdieltsjes yn agglomeraten, feroaret dan yn agglomeraten, en úteinlik yn flokken. Hoewol de flokken in soarte losse gearstalling binne, is de omlizzende elektryske dûbele laach foarme troch positive en negative ladingen oer it algemien lestich te ûntbinen troch de skuorkrêft as de kleurstoffloeistof sirkulearret, en de flokken kinne maklik op 'e stof delslaan, wat resulteart yn oerflakfervjen of flekken.
As de kleurstof sa'n agglomeraasje hat, sil de kleurfêstens signifikant wurde fermindere, en tagelyk sil it ferskillende graden fan flekken, flekken en flekken feroarsaakje. By guon kleurstoffen sil de flokkulaasje de gearstalling fierder fersnelle ûnder de skuorkrêft fan 'e kleurstofoplossing, wêrtroch útdroeging en sâltjen ûntstiet. As sâltjen ienris optreedt, sil de ferve kleur ekstreem ljocht wurde, of sels net ferve, sels as it ferve is, sille it serieuze kleurflekken en flekken wêze.
Oarsaken fan kleurstofaggregaasje
De wichtichste reden is de elektrolyt. Yn it ferveproses is de wichtichste elektrolyt de kleurstoffersneller (natriumsâlt en sâlt). De kleurstoffersneller befettet natriumioanen, en it lykweardige oantal natriumioanen yn it kleurstofmolekule is folle leger as dat fan 'e kleurstoffersneller. It lykweardige oantal natriumioanen, de normale konsintraasje fan 'e kleurstoffersneller yn it normale ferveproses, sil net folle ynfloed hawwe op 'e oplosberens fan 'e kleurstof yn it fervebad.
As de hoemannichte kleurstoffersneller lykwols tanimt, nimt de konsintraasje fan natriumioanen yn 'e oplossing ek ta. In tefolle natriumioanen sil de ionisaasje fan natriumioanen op 'e oplossende groep fan it kleurstofmolekule remme, wêrtroch't de oplosberens fan 'e kleurstof ferminderet. Nei mear as 200 g/L sille de measte kleurstoffen ferskillende graden fan aggregaasje hawwe. As de konsintraasje fan 'e kleurstoffersneller mear as 250 g/L is, sil de aggregaasjegraad yntinsiver wurde, wêrby't earst agglomeraten foarmje, en dan yn 'e kleurstofoplossing. Agglomeraten en flokkulen wurde fluch foarme, en guon kleurstoffen mei lege oplosberens wurde foar in part útsâlt of sels útdroege. Kleurstoffen mei ferskillende molekulêre struktueren hawwe ferskillende anty-agglomeraasje- en sâltferset-eigenskippen. Hoe leger de oplosberens, hoe minder de anty-agglomeraasje- en sâlttolerante eigenskippen. Hoe minder de analytyske prestaasjes.
De oplosberens fan 'e kleurstof wurdt benammen bepaald troch it oantal sulfonsoergroepen yn it kleurstofmolekule en it oantal β-ethylsulfonsulfaten. Tagelyk, hoe grutter de hydrofilisiteit fan it kleurstofmolekule, hoe heger de oplosberens en hoe leger de hydrofilisiteit. Hoe leger de oplosberens. (Bygelyks, kleurstoffen mei in azostruktuer binne hydrofieler as kleurstoffen mei in heterosyklyske struktuer.) Derneist, hoe grutter de molekulêre struktuer fan 'e kleurstof, hoe leger de oplosberens, en hoe lytser de molekulêre struktuer, hoe heger de oplosberens.
Oplosberens fan reaktive kleurstoffen
It kin rûchwei yn fjouwer kategoryen ferdield wurde:
Klasse A, kleurstoffen dy't diethylsulfonsulfaat befetsje (d.w.s. vinylsulfon) en trije reaktive groepen (monochloros-triazine + divinylsulfon) hawwe de heechste oplosberens, lykas Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL. En alle reaktive swarten makke troch it mingen fan Yuanqing B, trije-reaktive groepkleurstoffen lykas ED-type, Ciba s-type, ensfh. De oplosberens fan dizze kleurstoffen is meast om de 400 g/L hinne.
Klasse B, kleurstoffen mei heterobireaktive groepen (monochloros-triazine + vinylsulfon), lykas giel 3RS, read 3BS, read 6B, read GWF, RR trije primêre kleuren, RGB trije primêre kleuren, ensfh. Harren oplosberens is basearre op 200 ~ 300 gram. De oplosberens fan meta-ester is heger as dy fan para-ester.
Type C: Marineblau dat ek in heterobireaktive groep is: BF, Marineblau 3GF, donkerblau 2GFN, read RBN, read F2B, ensfh., fanwegen minder sulfonzuurgroepen of in grutter molekulêr gewicht, is de oplosberens ek leech, mar 100-200 g/L. Klasse D: Kleurstoffen mei in monovinylsulfongroep en heterosyklyske struktuer, mei de leechste oplosberens, lykas Briljantblau KN-R, Turquoiseblau G, Helder Giel 4GL, Fiolet 5R, Blau BRF, Briljant Oranje F2R, Briljant Read F2G, ensfh. De oplosberens fan dit type kleurstof is mar sawat 100 g/L. Dit type kleurstof is benammen gefoelich foar elektrolyten. As dit type kleurstof ienris agglomerearre is, hoecht it net iens troch it proses fan flokkulaasje te gean, direkt útsâlte.
Yn it normale ferveproses is de maksimale hoemannichte kleurstoffersneller 80 g/L. Allinnich donkere kleuren hawwe sa'n hege konsintraasje kleurstoffersneller nedich. As de kleurstofkonsintraasje yn it fervebad minder is as 10 g/L, hawwe de measte reaktive kleurstoffen noch in goede oplosberens by dizze konsintraasje en sille se net aggregearje. Mar it probleem leit yn 'e vat. Neffens it normale ferveproses wurdt earst de kleurstof tafoege, en nei't de kleurstof folslein ferdund is yn it fervebad oant uniformiteit, wurdt de kleurstoffersneller tafoege. De kleurstoffersneller foltôget yn prinsipe it oplosproses yn 'e vat.
Operearje neffens it folgjende proses
Oanname: fervingskonsintraasje is 5%, floeistofferhâlding is 1:10, doekgewicht is 350 kg (dûbele piip floeistofstream), wetterpeil is 3,5 T, natriumsulfaat is 60 g/liter, de totale hoemannichte natriumsulfaat is 200 kg (50 kg/pakket yn totaal 4 pakketten)) (De kapasiteit fan 'e materiaaltank is oer it algemien sawat 450 liter). By it oplossen fan natriumsulfaat wurdt faak de refluxfloeistof fan 'e fervebak brûkt. De refluxfloeistof befettet de earder tafoege kleurstof. Yn 't algemien wurdt earst 300 liter refluxfloeistof yn 'e materiaalbak dien, en dan wurde twa pakjes natriumsulfaat (100 kg) deryn getten.
It probleem is hjir, de measte kleurstoffen sille yn ferskillende mjitte agglomerearje by dizze konsintraasje fan natriumsulfaat. Under harren sil it C-type serieuze agglomeraasje hawwe, en de D-kleurstof sil net allinich agglomerearje, mar sels útsâlte. Hoewol de algemiene operator de proseduere sil folgje om de natriumsulfaatoplossing yn 'e materiaalbak stadich oan te foljen yn' e kleurstofbak fia de haadsirkulaasjepomp. Mar de kleurstof yn 'e 300 liter natriumsulfaatoplossing hat flokken foarme en sels útsâlte.
As alle oplossing yn it materiaalfat yn it fervefat fold is, is it dúdlik sichtber dat der in laach fettige fervepartikels op 'e faatwand en de boaiem fan it fat sit. As dizze fervepartikels ôfskraabd wurde en yn skjin wetter dien wurde, is it oer it algemien lestich om opnij op te lossen. Eins binne de 300 liter oplossing dy't it fervefat yngiet allegear sa.
Tink derom dat der ek twa pakjes Yuanming-poeier binne dy't ek oplost en op dizze manier opnij yn it fervefat foldien wurde. Nei't dit bart, sille der wis flekken, flekken en flekken foarkomme, en de kleurechtheid wurdt serieus fermindere troch oerflakferve, sels as der gjin dúdlike flokkulaasje of útsâlting is. Foar Klasse A en Klasse B mei hegere oplosberens sil ek kleurstofagglomeraasje foarkomme. Hoewol dizze kleurstoffen noch gjin flokkulaasjes foarme hawwe, hawwe teminsten in diel fan 'e kleurstoffen al agglomeraten foarme.
Dizze aggregaten binne lestich om yn 'e fezels te penetrearjen. Omdat it amorfe gebiet fan katoenen fezels allinich de penetraasje en fersprieding fan mono-ionkleurstoffen mooglik makket, kinne gjin aggregaten de amorfe sône fan 'e fezels yngean. It kin allinich oan it oerflak fan 'e fezels adsorbearre wurde. De kleurechtheid sil ek signifikant fermindere wurde, en kleurflekken en flekken sille ek yn slimme gefallen foarkomme.
De oplossingsgraad fan reaktive kleurstoffen is relatearre oan alkaline aginten
As it alkali-agint tafoege wurdt, sil it β-ethylsulfonsulfaat fan 'e reaktive kleurstof in eliminaasjereaksje ûndergean om syn echte vinylsulfon te foarmjen, dat tige oplosber is yn genen. Om't de eliminaasjereaksje mar in pear alkali-aginten fereasket (faak mar minder as 1/10 fan 'e prosesdosering), hoe mear alkali-dosering tafoege wurdt, hoe mear kleurstoffen de reaksje eliminearje. Sadree't de eliminaasjereaksje plakfynt, sil de oplosberens fan 'e kleurstof ek ôfnimme.
Itselde alkali-agint is ek in sterke elektrolyt en befettet natriumioanen. Dêrom sil in te hege konsintraasje fan it alkali-agint ek feroarsaakje dat de kleurstof dy't vinylsulfon foarme hat, agglomerearret of sels sâlt útsâltet. Itselde probleem ûntstiet yn 'e materiaaltank. As it alkali-agint oplost is (nim bygelyks soda-as), as de reflux-oplossing brûkt wurdt. Op dit stuit befettet de refluxfloeistof it kleurstoffersneller en kleurstof al yn 'e normale proseskonsintraasje. Hoewol in diel fan 'e kleurstof miskien troch de fezels útput is, sit teminsten mear as 40% fan 'e oerbleaune kleurstof yn 'e kleurstofloog. Stel dat in pakje soda-as tidens operaasje getten wurdt, en de konsintraasje fan soda-as yn 'e tank mear as 80 g/L is. Sels as de kleurstoffersneller yn 'e refluxfloeistof op dit stuit 80 g/L is, sil de kleurstof yn 'e tank ek kondinsearje. C- en D-kleurstoffen kinne sels sâlt útsâlte, foaral foar D-kleurstoffen, sels as de konsintraasje fan soda-as sakket nei 20 g/l, sil lokale sâltútsâlte foarkomme. Under harren binne Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G, en Supervisor BRF it gefoelichst.
Kleurstofagglomeraasje of sels útsâlting betsjut net dat de kleurstof folslein hydrolysearre is. As it agglomeraasje of útsâlting is feroarsake troch in kleurstoffersneller, kin it noch altyd ferve wurde, salang't it opnij oplost wurde kin. Mar om it opnij oplosse te litten, is it nedich om in foldwaande hoemannichte kleurstofhulpmiddel ta te foegjen (lykas urea 20 g/l of mear), en de temperatuer moat ferhege wurde nei 90 °C of mear mei genôch roeren. Fansels is it tige lestich yn 'e eigentlike prosesoperaasje.
Om te foarkommen dat de kleurstoffen yn 'e vat agglomerearje of útsâlte, moat it transferfervproses brûkt wurde by it meitsjen fan djippe en konsintrearre kleuren foar de C- en D-kleurstoffen mei lege oplosberens, lykas de A- en B-kleurstoffen.
Prosesoperaasje en analyze
1. Brûk it fervefat om de fervefersneller werom te jaan en ferwaarmje it yn it fat om it op te lossen (60~80 ℃). Omdat der gjin ferve yn it swiete wetter sit, hat de fervefersneller gjin affiniteit foar de stof. De oploste fervefersneller kin sa gau mooglik yn it fervefat fold wurde.
2. Nei't de sâltwetteroplossing 5 minuten sirkulearre is, is de kleurstoffersneller yn prinsipe folslein unifoarm, en dan wurdt de kleurstofoplossing dy't fan tefoaren oplost is tafoege. De kleurstofoplossing moat verdund wurde mei de refluxoplossing, om't de konsintraasje fan 'e kleurstoffersneller yn' e refluxoplossing mar 80 gram/L is, sil de kleurstof net agglomerearje. Tagelyk, om't de kleurstof net beynfloede wurdt troch de (relatyf lege konsintraasje) kleurstoffersneller, sil it probleem fan fervjen ûntstean. Op dit stuit hoecht de kleurstofoplossing net kontroleare te wurden troch tiid om it fervvat te foljen, en it is meastal klear yn 10-15 minuten.
3. Alkali-aginten moatte safolle mooglik hydratisearre wurde, foaral foar C- en D-kleurstoffen. Omdat dit type kleurstof tige gefoelich is foar alkali-aginten yn 'e oanwêzigens fan kleurstofbefoarderjende aginten, is de oplosberens fan alkali-aginten relatyf heech (de oplosberens fan natriumkarbonaat by 60 °C is 450 g / L). It skjinne wetter dat nedich is om it alkali-agint op te lossen hoecht net te folle te wêzen, mar de snelheid fan it tafoegjen fan 'e alkali-oplossing moat yn oerienstimming wêze mei de proseseasken, en it is oer it algemien better om it yn in stapsgewijze metoade ta te foegjen.
4. Foar de divinylsulfonkleurstoffen yn kategory A is de reaksjesnelheid relatyf heech, om't se benammen gefoelich binne foar alkaline aginten by 60 °C. Om direkte kleurfixaasje en ûngelikense kleur te foarkommen, kinne jo 1/4 fan it alkaline agint foarôf tafoegje by lege temperatuer.
Yn it transferferveproses hoecht allinnich it alkaline middel de fiedingssnelheid te kontrolearjen. It transferferveproses is net allinnich fan tapassing op 'e ferwaarmingsmetoade, mar ek op 'e konstante temperatuermetoade. De konstante temperatuermetoade kin de oplosberens fan 'e kleurstof ferheegje en de diffúzje en penetraasje fan 'e kleurstof fersnelle. De swellingsnelheid fan it amorfe gebiet fan 'e fezels by 60 °C is sawat twa kear sa heech as dy by 30 °C. Dêrom is it konstante temperatuerproses geskikter foar tsiis en hank. Kettingbalken omfetsje fervemetoaden mei lege floeistofferhâldingen, lykas jigferven, dy't hege penetraasje en diffúzje of in relatyf hege kleurstofkonsintraasje fereaskje.
Tink derom dat it natriumsulfaat dat op it stuit op 'e merk te krijen is, soms relatyf alkalysk is, en de pH-wearde kin 9-10 berikke. Dit is tige gefaarlik. As jo suver natriumsulfaat fergelykje mei suver sâlt, hat sâlt in hegere effekt op kleurstofaggregaasje as natriumsulfaat. Dit komt om't it lykweardige oan natriumionen yn tafelsâlt heger is as dat yn natriumsulfaat by itselde gewicht.
De aggregaasje fan kleurstoffen is frijwat relatearre oan de wetterkwaliteit. Yn 't algemien sille kalsium- en magnesiumionen ûnder 150 ppm net folle ynfloed hawwe op 'e aggregaasje fan kleurstoffen. Swiere metaalionen yn wetter, lykas izerionen en aluminiumionen, ynklusyf guon algen-mikroorganismen, sille lykwols de aggregaasje fan kleurstoffen fersnelle. Bygelyks, as de konsintraasje fan izerionen yn it wetter mear as 20 ppm is, kin it anty-kohesjefermogen fan 'e kleurstof signifikant wurde fermindere, en de ynfloed fan algen is serieuzer.
Befestige mei kleurstof-anty-agglomeraasje en sâlt-út-resistinsjetest:
Bepaling 1: Weagje 0,5 g kleurstof, 25 g natriumsulfaat of sâlt, en los it op yn 100 ml suvere wetter by 25 °C foar sawat 5 minuten. Brûk in dripbuis om de oplossing op te sûgjen en lit 2 drippen kontinu op deselde posysje op it filterpapier falle.
Bepaling 2: Weagje 0,5 g kleurstof, 8 g natriumsulfaat of sâlt en 8 g natriumkarbonaat ôf, en los it op yn 100 ml suvere wetter by sawat 25 °C foar sawat 5 minuten. Brûk in druppelaar om de oplossing kontinu op it filterpapier te sûgjen. 2 drippen.
De boppesteande metoade kin brûkt wurde om gewoan it anty-agglomeraasje- en sâltútfermogen fan 'e kleurstof te beoardieljen, en kin yn prinsipe beoardielje hokker fervingsproses brûkt wurde moat.
Pleatsingstiid: 16 maart 2021




