Les colorants réactifs ont une très bonne solubilité dans l'eau.Les colorants réactifs reposent principalement sur le groupe acide sulfonique de la molécule de colorant pour se dissoudre dans l'eau.Pour les colorants réactifs à méso-température contenant des groupes vinylsulfone, en plus du groupe acide sulfonique, le β -Ethylsulfonyl sulfate est également un très bon groupe dissolvant.

Dans la solution aqueuse, les ions sodium sur le groupe acide sulfonique et le groupe sulfate -éthylsulfone subissent une réaction d'hydratation pour que le colorant forme un anion et se dissolve dans l'eau.La teinture du colorant réactif dépend de l'anion du colorant à teindre sur la fibre.

La solubilité des colorants réactifs est supérieure à 100 g/L, la plupart des colorants ont une solubilité de 200 à 400 g/L et certains colorants peuvent même atteindre 450 g/L.Cependant, pendant le processus de teinture, la solubilité du colorant diminuera pour diverses raisons (voire complètement insoluble).Lorsque la solubilité du colorant diminue, une partie du colorant passera d'un seul anion libre à des particules, en raison de la grande répulsion de charge entre les particules.Diminution, particules et particules vont s'attirer pour produire une agglomération.Ce type d'agglomération rassemble d'abord les particules de colorant en agglomérats, puis se transforme en agglomérats et enfin se transforme en flocs.Bien que les flocs soient une sorte d'assemblage lâche, en raison de leur La double couche électrique environnante formée par des charges positives et négatives est généralement difficile à décomposer par la force de cisaillement lorsque la liqueur de teinture circule, et les flocs sont faciles à précipiter sur le tissu, entraînant une coloration ou une coloration de la surface.

Une fois que le colorant a une telle agglomération, la solidité de la couleur sera considérablement réduite et, en même temps, cela provoquera différents degrés de taches, de taches et de taches.Pour certains colorants, la floculation va encore accélérer l'assemblage sous la force de cisaillement de la solution de colorant, provoquant une déshydratation et un relargage.Une fois le relargage produit, la couleur teinte deviendra extrêmement légère, voire non teinte, même si elle est teinte, ce seront des taches de couleur et des taches graves.

Causes de l'agrégation des colorants

La raison principale est l'électrolyte.Dans le processus de teinture, l'électrolyte principal est l'accélérateur de teinture (sel de sodium et sel).L'accélérateur de colorant contient des ions sodium, et l'équivalent des ions sodium dans la molécule de colorant est bien inférieur à celui de l'accélérateur de colorant.Le nombre équivalent d'ions sodium, la concentration normale de l'accélérateur de teinture dans le processus de teinture normal n'aura pas beaucoup d'influence sur la solubilité du colorant dans le bain de teinture.

Cependant, lorsque la quantité d'accélérateur de colorant augmente, la concentration d'ions sodium dans la solution augmente en conséquence.Un excès d'ions sodium inhibera l'ionisation des ions sodium sur le groupe dissolvant de la molécule de colorant, réduisant ainsi la solubilité du colorant.Après plus de 200 g/L, la plupart des colorants auront des degrés d'agrégation différents.Lorsque la concentration de l'accélérateur de colorant dépasse 250 g/L, le degré d'agrégation sera intensifié, formant d'abord des agglomérats, puis dans la solution de colorant.Des agglomérats et des flocules se forment rapidement et certains colorants peu solubles sont partiellement relargués voire déshydratés.Les colorants ayant des structures moléculaires différentes ont des propriétés anti-agglomération et de résistance au relargage différentes.Plus la solubilité est faible, plus les propriétés anti-agglomération et tolérantes au sel sont faibles.Plus la performance analytique est mauvaise.

La solubilité du colorant est principalement déterminée par le nombre de groupes acide sulfonique dans la molécule de colorant et le nombre de sulfates de β-éthylsulfone.Dans le même temps, plus l'hydrophilie de la molécule de colorant est élevée, plus la solubilité est élevée et plus l'hydrophilie est faible.Plus la solubilité est faible.(Par exemple, les colorants de structure azoïque sont plus hydrophiles que les colorants de structure hétérocyclique.) De plus, plus la structure moléculaire du colorant est grande, plus la solubilité est faible, et plus la structure moléculaire est petite, plus la solubilité est élevée.

Solubilité des colorants réactifs
Il peut être grossièrement divisé en quatre catégories :

Classe A, les colorants contenant du sulfate de diéthylsulfone (c'est-à-dire du vinyl sulfone) et trois groupes réactifs (monochloros-triazine + divinyl sulfone) ont la solubilité la plus élevée, tels que Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL Et tous les noirs réactifs fabriqués par mélangeant Yuanqing B, des colorants à trois groupes réactifs tels que le type ED, le type Ciba s, etc. La solubilité de ces colorants est généralement d'environ 400 g/L.

Classe B, colorants contenant des groupes hétérobiréactifs (monochloros-triazine + vinylsulfone), tels que jaune 3RS, rouge 3BS, rouge 6B, rouge GWF, RR trois couleurs primaires, RVB trois couleurs primaires, etc. Leur solubilité est basée sur 200 ~ 300 grammes La solubilité du méta-ester est supérieure à celle du para-ester.

Type C : bleu marine qui est également un groupe hétérobiréactif : BF, bleu marine 3GF, bleu foncé 2GFN, RBN rouge, F2B rouge, etc. -200 g/ Montée.Classe D: Colorants avec groupe monovinylsulfone et structure hétérocyclique, avec la plus faible solubilité, tels que le bleu brillant KN-R, le bleu turquoise G, le jaune vif 4GL, le violet 5R, le bleu BRF, l'orange brillant F2R, le rouge brillant F2G, etc. La solubilité de ce type de colorant n'est que d'environ 100 g/L.Ce type de colorant est particulièrement sensible aux électrolytes.Une fois que ce type de colorant s'est aggloméré, il n'a même pas besoin de passer par le processus de floculation, directement relargage.

Dans le processus de teinture normal, la quantité maximale d'accélérateur de teinture est de 80 g/L.Seules les couleurs sombres nécessitent une telle concentration d'accélérateur de teinture.Lorsque la concentration de colorant dans le bain de teinture est inférieure à 10 g/L, la plupart des colorants réactifs ont encore une bonne solubilité à cette concentration et ne s'agrégeront pas.Mais le problème réside dans la cuve.Selon le processus de teinture normal, le colorant est ajouté en premier, et après que le colorant est complètement dilué dans le bain de teinture jusqu'à l'uniformité, l'accélérateur de teinture est ajouté.L'accélérateur de teinture complète essentiellement le processus de dissolution dans la cuve.

Opérer selon le processus suivant

Hypothèse : la concentration de teinture est de 5 %, le rapport de liqueur est de 1:10, le poids du tissu est de 350 Kg (débit de liquide à double tuyau), le niveau d'eau est de 3,5 T, le sulfate de sodium est de 60 g/litre, la quantité totale de sulfate de sodium est de 200 Kg (50 Kg /package total 4 packages) ) (La capacité du réservoir de matériau est généralement d'environ 450 litres).Dans le processus de dissolution du sulfate de sodium, le liquide de reflux de la cuve de teinture est souvent utilisé.Le liquide de reflux contient le colorant ajouté précédemment.Généralement, 300 L de liquide de reflux sont d'abord mis dans la cuve de matériau, puis deux paquets de sulfate de sodium (100 kg) sont versés.

Le problème est ici que la plupart des colorants s'agglomèrent à des degrés divers à cette concentration de sulfate de sodium.Parmi eux, le type C aura une agglomération sérieuse, et le colorant D sera non seulement aggloméré, mais même relargué.Bien que l'opérateur général suive la procédure pour reconstituer lentement la solution de sulfate de sodium dans la cuve de matériau dans la cuve de teinture via la pompe de circulation principale.Mais le colorant dans les 300 litres de solution de sulfate de sodium a formé des flocs et même relargué.

Lorsque toute la solution dans la cuve de matériau est versée dans la cuve de teinture, il est fortement visible qu'il y a une couche de particules grasses de colorant sur la paroi de la cuve et le fond de la cuve.Si ces particules de colorant sont grattées et mises dans de l'eau propre, c'est généralement difficile.Dissoudre à nouveau.En fait, les 300 litres de solution entrant dans la cuve de teinture sont tous comme ça.

N'oubliez pas qu'il existe également deux paquets de poudre Yuanming qui seront également dissous et remplis de cette manière dans la cuve de teinture.Après cela, des taches, des taches et des taches sont inévitables, et la solidité des couleurs est sérieusement réduite en raison de la teinture de surface, même s'il n'y a pas de floculation ou de relargage évident.Pour la classe A et la classe B avec une solubilité plus élevée, une agrégation de colorant se produira également.Bien que ces colorants n'aient pas encore formé de floculations, au moins une partie des colorants ont déjà formé des agglomérats.

Ces agrégats pénètrent difficilement dans la fibre.Car la zone amorphe de la fibre de coton ne permet que la pénétration et la diffusion des colorants mono-ion.Aucun agrégat ne peut pénétrer dans la zone amorphe de la fibre.Il ne peut être adsorbé qu'à la surface de la fibre.La solidité des couleurs sera également considérablement réduite et des taches de couleur et des taches se produiront également dans les cas graves.

Le degré de dissolution des colorants réactifs est lié aux agents alcalins

Lorsque l'agent alcalin est ajouté, le sulfate de β-éthylsulfone du colorant réactif subira une réaction d'élimination pour former sa véritable vinylsulfone, qui est très soluble dans les gènes.Étant donné que la réaction d'élimination nécessite très peu d'agents alcalins (ne représentant souvent que moins de 1/10 de la dose du procédé), plus la dose d'alcali est ajoutée, plus il y a de colorants qui éliminent la réaction.Une fois que la réaction d'élimination se produit, la solubilité du colorant diminue également.

Le même agent alcalin est également un électrolyte fort et contient des ions sodium.Par conséquent, une concentration excessive d'agent alcalin entraînera également l'agglomération ou même le relargage du colorant qui a formé la vinylsulfone.Le même problème se produit dans le réservoir de matériau.Lorsque l'agent alcalin est dissous (prenez l'exemple du carbonate de sodium), si la solution de reflux est utilisée.A ce moment, le liquide de reflux contient déjà l'agent accélérateur de colorant et le colorant à la concentration normale du procédé.Bien qu'une partie du colorant puisse avoir été épuisée par la fibre, au moins plus de 40 % du colorant restant se trouve dans la liqueur de teinture.Supposons qu'un paquet de carbonate de soude soit versé pendant le fonctionnement et que la concentration de carbonate de soude dans le réservoir dépasse 80 g/L.Même si l'accélérateur de colorant dans le liquide de reflux est de 80 g/L à ce moment, le colorant dans le réservoir se condensera également.Les colorants C et D peuvent même relarguer, en particulier pour les colorants D, même si la concentration en carbonate de sodium chute à 20 g/l, un relargage local se produira.Parmi eux, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G et Supervisor BRF sont les plus sensibles.

L'agglomération ou même le relargage du colorant ne signifie pas que le colorant a été complètement hydrolysé.S'il s'agit d'une agglomération ou d'un relargage causé par un accélérateur de teinture, il peut toujours être teint tant qu'il peut être redissous.Mais pour le faire redissoudre, il est nécessaire d'ajouter une quantité suffisante d'auxiliaire de teinture (comme de l'urée 20 g/l ou plus), et la température doit être portée à 90°C ou plus avec une agitation suffisante.Évidemment, c'est très difficile dans le fonctionnement réel du procédé.
Afin d'éviter l'agglomération ou le relargage des colorants dans la cuve, le procédé de teinture par transfert doit être utilisé lors de la réalisation de couleurs profondes et concentrées pour les colorants C et D à faible solubilité, ainsi que les colorants A et B.

Exploitation et analyse de processus

1. Utilisez la cuve de teinture pour renvoyer l'accélérateur de teinture et chauffez-le dans la cuve pour le dissoudre (60～80℃).Puisqu'il n'y a pas de colorant dans l'eau douce, l'accélérateur de teinture n'a aucune affinité pour le tissu.L'accélérateur de colorant dissous peut être versé dans la cuve de teinture aussi rapidement que possible.

2. Après avoir fait circuler la solution de saumure pendant 5 minutes, l'accélérateur de colorant est fondamentalement entièrement uniforme, puis la solution de colorant qui a été dissoute à l'avance est ajoutée.La solution de colorant doit être diluée avec la solution de reflux, car la concentration de l'accélérateur de colorant dans la solution de reflux n'est que de 80 grammes/L, le colorant ne s'agglomérera pas.En même temps, étant donné que le colorant ne sera pas affecté par l'accélérateur de colorant (concentration relativement faible), le problème de la teinture se posera.À ce stade, la solution de teinture n'a pas besoin d'être contrôlée par le temps pour remplir la cuve de teinture, et elle est généralement terminée en 10 à 15 minutes.

3. Les agents alcalins doivent être hydratés autant que possible, en particulier pour les colorants C et D.Comme ce type de colorant est très sensible aux agents alcalins en présence d'agents activateurs de teinture, la solubilité des agents alcalins est relativement élevée (la solubilité de la soude à 60°C est de 450 g/L).L'eau propre nécessaire pour dissoudre l'agent alcalin n'a pas besoin d'être trop importante, mais la vitesse d'ajout de la solution alcaline doit être conforme aux exigences du processus, et il est généralement préférable de l'ajouter de manière incrémentielle.

4. Pour les colorants divinyl sulfone de catégorie A, la vitesse de réaction est relativement élevée car ils sont particulièrement sensibles aux agents alcalins à 60°C.Afin d'éviter une fixation instantanée de la couleur et une couleur inégale, vous pouvez pré-ajouter 1/4 de l'agent alcalin à basse température.

Dans le processus de teinture par transfert, seul l'agent alcalin doit contrôler le taux d'alimentation.Le processus de teinture par transfert est non seulement applicable à la méthode de chauffage, mais également applicable à la méthode à température constante.La méthode à température constante peut augmenter la solubilité du colorant et accélérer la diffusion et la pénétration du colorant.Le taux de gonflement de la zone amorphe de la fibre à 60°C est environ deux fois plus élevé qu'à 30°C.Par conséquent, le processus à température constante convient mieux au fromage, à l'écheveau.Les ensouples comprennent des procédés de teinture avec de faibles rapports de liqueur, tels que la teinture en gabarit, qui nécessitent une pénétration et une diffusion élevées ou une concentration de colorant relativement élevée.

A noter que le sulfate de sodium actuellement disponible sur le marché est parfois relativement alcalin, et sa valeur de PH peut atteindre 9-10.C'est très dangereux.Si vous comparez le sulfate de sodium pur au sel pur, le sel a un effet plus important sur l'agrégation des colorants que le sulfate de sodium.En effet, l'équivalent des ions sodium dans le sel de table est supérieur à celui du sulfate de sodium au même poids.

L'agrégation des colorants est assez liée à la qualité de l'eau.Généralement, les ions calcium et magnésium en dessous de 150 ppm n'auront pas beaucoup d'impact sur l'agrégation des colorants.Cependant, les ions de métaux lourds dans l'eau, tels que les ions ferriques et les ions aluminium, y compris certains micro-organismes d'algues, accélèrent l'agrégation des colorants.Par exemple, si la concentration d'ions ferriques dans l'eau dépasse 20 ppm, la capacité anti-cohésion du colorant peut être considérablement réduite et l'influence des algues est plus grave.

Joint avec test de résistance au colorant anti-agglomération et au relargage :

Détermination 1 : Peser 0,5 g de colorant, 25 g de sulfate de sodium ou de sel et les dissoudre dans 100 ml d'eau purifiée à 25°C pendant environ 5 minutes.Utilisez un tube goutte à goutte pour aspirer la solution et déposez 2 gouttes en continu au même endroit sur le papier filtre.

Détermination 2 : Peser 0,5 g de colorant, 8 g de sulfate de sodium ou de sel et 8 g de carbonate de soude et les dissoudre dans 100 ml d'eau purifiée à environ 25°C pendant environ 5 minutes.Utilisez un compte-gouttes pour aspirer la solution sur le papier filtre en continu.2 gouttes.

Le procédé ci-dessus peut être utilisé pour juger simplement de la capacité d'anti-agglomération et de relargage du colorant, et peut essentiellement juger quel procédé de teinture doit être utilisé.