رنگهای راکتیو حلالیت بسیار خوبی در آب دارند. رنگهای واکنش پذیر عمدتاً به گروه اسید سولفونیک روی مولکول رنگ برای حل شدن در آب متکی هستند. برای رنگ‌های واکنش‌پذیر در دمای مزو حاوی گروه‌های وینیل سولفون، علاوه بر گروه اسید سولفونیک، β-اتیل سولفونیل سولفات نیز یک گروه حل‌کننده بسیار خوب است.

در محلول آبی، یون های سدیم روی گروه اسید سولفونیک و گروه سولفات اتیل سولفات تحت واکنش هیدراتاسیون قرار می گیرند تا رنگ به شکل آنیون درآید و در آب حل شود. رنگرزی رنگ راکتیو به آنیون رنگی که باید به الیاف رنگ شود بستگی دارد.

حلالیت رنگهای راکتیو بیش از 100 گرم در لیتر است، اکثر رنگها حلالیت 200-400 گرم در لیتر دارند و برخی رنگها حتی می توانند به 450 گرم در لیتر نیز برسند. با این حال، در طول فرآیند رنگرزی، حلالیت رنگ به دلایل مختلف (یا حتی کاملا نامحلول) کاهش می یابد. هنگامی که حلالیت رنگ کاهش می یابد، بخشی از رنگ از یک آنیون آزاد منفرد به ذرات تبدیل می شود که دلیل آن دفع بار زیاد بین ذرات است. کاهش، ذرات و ذرات یکدیگر را جذب می کنند تا تجمع کنند. این نوع تجمع ابتدا ذرات رنگ را به آگلومراها جمع آوری می کند، سپس به آگلومرا تبدیل می شود و در نهایت به لخته تبدیل می شود. اگرچه لخته ها نوعی مجموعه شل هستند، به دلیل وجود آنها، لایه دوگانه الکتریکی اطراف که توسط بارهای مثبت و منفی تشکیل شده است، معمولاً به سختی توسط نیروی برشی تجزیه می شود، زمانی که مایع رنگ در گردش است، و لخته ها به راحتی روی پارچه رسوب می کنند. منجر به رنگرزی یا لکه شدن سطح می شود.

هنگامی که رنگ دارای چنین تجمعی باشد، ثبات رنگ به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و در عین حال باعث ایجاد درجات مختلف لکه، لکه و لکه می شود. برای برخی از رنگ‌ها، لخته‌سازی مونتاژ تحت نیروی برشی محلول رنگ را تسریع می‌کند و باعث کم‌آبی و نمک‌زدایی می‌شود. هنگامی که نمک زدایی اتفاق می افتد، رنگ رنگ شده بسیار روشن می شود، یا حتی رنگ نمی شود، حتی اگر رنگ شود، لکه ها و لکه های رنگی جدی خواهد بود.

علل تجمع رنگ

دلیل اصلی الکترولیت است. در فرآیند رنگرزی، الکترولیت اصلی تسریع کننده رنگ (نمک و نمک سدیم) است. شتاب دهنده رنگ حاوی یون های سدیم است و معادل یون های سدیم در مولکول رنگ بسیار کمتر از تسریع کننده رنگ است. تعداد معادل یون های سدیم، غلظت طبیعی تسریع کننده رنگ در فرآیند رنگرزی معمولی تأثیر زیادی بر حلالیت رنگ در حمام رنگ نخواهد داشت.

با این حال، هنگامی که مقدار تسریع کننده رنگ افزایش می یابد، غلظت یون های سدیم در محلول به همان نسبت افزایش می یابد. یون‌های سدیم اضافی از یونیزاسیون یون‌های سدیم در گروه محلول مولکول رنگ جلوگیری می‌کند و در نتیجه حلالیت رنگ را کاهش می‌دهد. پس از بیش از 200 گرم در لیتر، اکثر رنگها دارای درجات مختلف تجمع خواهند بود. هنگامی که غلظت تسریع کننده رنگ از 250 گرم در لیتر بیشتر شود، درجه تجمع تشدید می شود، ابتدا آگلومراها و سپس در محلول رنگ ایجاد می شود. آگلومراها و لخته ها به سرعت تشکیل می شوند و برخی از رنگ های با حلالیت کم تا حدی نمک زده یا حتی آبگیری می شوند. رنگ ها با ساختار مولکولی متفاوت دارای خواص ضد تجمع و مقاومت در برابر نمک هستند. هرچه حلالیت کمتر باشد، خاصیت ضد تجمع و تحمل نمک دارد. هر چه عملکرد تحلیلی بدتر باشد.

حلالیت رنگ عمدتاً با تعداد گروه های اسید سولفونیک در مولکول رنگ و تعداد سولفات های β-اتیل سولفون تعیین می شود. در عین حال، هر چه آب دوستی مولکول رنگ بیشتر باشد، حلالیت بیشتر و آب دوستی کمتر است. هر چه حلالیت کمتر باشد. (به عنوان مثال، رنگ های ساختار آزو آبدوست تر از رنگ های ساختار هتروسیکلیک هستند.) علاوه بر این، هر چه ساختار مولکولی رنگ بزرگتر باشد، حلالیت کمتر و هر چه ساختار مولکولی کوچکتر باشد، حلالیت آن بیشتر می شود.

حلالیت رنگهای راکتیو
به طور کلی می توان آن را به چهار دسته تقسیم کرد:

کلاس A، رنگ های حاوی دی اتیل سولفات (یعنی وینیل سولفون) و سه گروه واکنش دهنده (مونوکلروس-تریازین + دی وینیل سولفون) دارای بالاترین انحلال پذیری هستند، مانند یوان چینگ B، نیروی دریایی GG، نیروی دریایی RGB، طلایی: RNL و تمام رنگ های سیاه واکنشی ساخته شده توسط مخلوط کردن Yuanqing B، رنگهای گروه سه واکنش دهنده مانند نوع ED، نوع Ciba s و غیره. حلالیت این رنگها عمدتاً در حدود 400 گرم در لیتر است.

کلاس B، رنگ های حاوی گروه های هتروبیراکتیو (مونوکلروس-تریازین+وینیل سولفون)، مانند زرد 3RS، قرمز 3BS، قرمز 6B، قرمز GWF، RR سه رنگ اصلی، RGB سه رنگ اصلی و غیره. حلالیت آنها بر اساس 200 تا 300 گرم است. حلالیت متا استر بیشتر از پاراستر است.

نوع C: آبی دریایی که یک گروه هتروبیراکتیو نیز هست: BF، آبی تیره 3GF، آبی تیره 2GFN، قرمز RBN، قرمز F2B و غیره، به دلیل گروه های اسید سولفونیک کمتر یا وزن مولکولی بیشتر، حلالیت آن نیز کم است، فقط 100 -200 گرم / بالا آمدن. کلاس D: رنگ هایی با گروه مونوینیل سولفون و ساختار هتروسیکلیک، با کمترین انحلال پذیری، مانند آبی درخشان KN-R، آبی فیروزه ای G، زرد روشن 4GL، بنفش 5R، آبی BRF، نارنجی درخشان F2R، برلیانت قرمز F2G و غیره حلالیت از این نوع رنگ فقط حدود 100 گرم در لیتر است. این نوع رنگ به طور خاص به الکترولیت ها حساس است. هنگامی که این نوع رنگ آگلومره شد، حتی نیازی به انجام فرآیند لخته سازی و نمک زدن مستقیم ندارد.

در فرآیند رنگرزی معمولی، حداکثر مقدار تسریع کننده رنگ 80 گرم در لیتر است. فقط رنگ های تیره به چنین غلظت بالایی از شتاب دهنده رنگ نیاز دارند. هنگامی که غلظت رنگ در حمام رنگرزی کمتر از 10 گرم در لیتر باشد، بیشتر رنگ های واکنش پذیر هنوز در این غلظت حلالیت خوبی دارند و انباشته نمی شوند. اما مشکل در مالیات بر ارزش افزوده است. طبق فرآیند معمولی رنگرزی، ابتدا رنگ اضافه می شود و پس از رقیق شدن کامل رنگ در حمام رنگ به یکنواختی، تسریع کننده رنگ اضافه می شود. شتاب دهنده رنگ اساساً فرآیند انحلال را در خمره کامل می کند.

طبق روند زیر عمل کنید

فرض: غلظت رنگرزی 5 درصد، نسبت مایع 1:10، وزن پارچه 350 کیلوگرم (جریان مایع دو لوله ای)، سطح آب 3.5 تن، سولفات سدیم 60 گرم در لیتر، مقدار کل سولفات سدیم 200 کیلوگرم (50 کیلوگرم) است. /package total 4 بسته) ) (ظرفیت مخزن مواد به طور کلی حدود 450 لیتر است). در فرآیند انحلال سولفات سدیم، اغلب از مایع رفلاکس مخزن رنگ استفاده می شود. مایع رفلاکس حاوی رنگی است که قبلاً اضافه شده است. به طور کلی مایع رفلاکس 300 لیتری ابتدا در ظرف مواد ریخته می شود و سپس دو بسته سولفات سدیم (100 کیلوگرم) می ریزند.

مشکل اینجاست، بیشتر رنگ‌ها در این غلظت سولفات سدیم به درجات مختلفی آگلومره می‌شوند. در میان آنها، نوع C دارای تجمع جدی خواهد بود و رنگ D نه تنها آگلومره می شود، بلکه حتی نمک نیز خارج می شود. اگرچه اپراتور عمومی این روش را دنبال می کند تا به آرامی محلول سولفات سدیم موجود در مخزن مواد را از طریق پمپ گردش اصلی به داخل مخزن رنگ پر کند. اما رنگ موجود در محلول 300 لیتری سولفات سدیم باعث تشکیل لخته و حتی نمک شده است.

هنگامی که تمام محلول موجود در خمره مواد داخل دیگ رنگرزی پر می شود، به شدت مشاهده می شود که لایه ای از ذرات رنگ چرب روی دیواره خمره و ته دیگ وجود دارد. اگر این ذرات رنگ خراشیده شوند و در آب تمیز قرار گیرند، به طور کلی دشوار است. دوباره حل کنید. در واقع 300 لیتر محلول وارد شده به دیگ رنگ همگی این گونه است.

به یاد داشته باشید که دو بسته پودر یوانمینگ نیز وجود دارد که به این ترتیب حل شده و دوباره در ظرف رنگ پر می شود. پس از این اتفاق، لکه‌ها، لکه‌ها و لکه‌ها ظاهر می‌شوند و پایداری رنگ به‌دلیل رنگ‌آمیزی سطح به‌طور جدی کاهش می‌یابد، حتی اگر لخته‌سازی آشکار یا نمک‌زدایی وجود نداشته باشد. برای کلاس A و کلاس B با حلالیت بالاتر، تجمع رنگ نیز رخ می دهد. اگرچه این رنگها هنوز لخته تشکیل نداده اند، حداقل بخشی از رنگها قبلاً آگلومرا تشکیل داده اند.

این سنگدانه ها به سختی در فیبر نفوذ می کنند. زیرا ناحیه آمورف الیاف پنبه تنها اجازه نفوذ و انتشار رنگهای مونو یون را می دهد. هیچ سنگدانه ای نمی تواند وارد ناحیه آمورف فیبر شود. فقط روی سطح فیبر قابل جذب است. ثبات رنگ نیز به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و لکه ها و لکه های رنگی نیز در موارد جدی رخ می دهد.

درجه محلول رنگهای واکنش پذیر مربوط به عوامل قلیایی است

هنگامی که عامل قلیایی اضافه می شود، سولفات β-اتیل سولفون رنگ واکنشی تحت یک واکنش حذفی قرار می گیرد و وینیل سولفون واقعی خود را تشکیل می دهد که در ژن ها بسیار محلول است. از آنجایی که واکنش حذف به عوامل قلیایی بسیار کمی نیاز دارد (اغلب فقط کمتر از 1/10 دوز فرآیند را به خود اختصاص می دهد)، هرچه مقدار قلیایی بیشتری اضافه شود، رنگ های بیشتری که واکنش را از بین می برند. هنگامی که واکنش حذف رخ می دهد، حلالیت رنگ نیز کاهش می یابد.

همین عامل قلیایی نیز یک الکترولیت قوی است و حاوی یون های سدیم است. بنابراین، غلظت بیش از حد عامل قلیایی همچنین باعث می شود رنگی که وینیل سولفون را تشکیل داده است، آگلومره یا حتی نمک شود. همین مشکل در مخزن مواد رخ می دهد. هنگامی که عامل قلیایی حل شد (به عنوان مثال خاکستر سودا را در نظر بگیرید)، اگر از محلول رفلاکس استفاده می شود. در این زمان، مایع رفلاکس از قبل حاوی عامل تسریع کننده رنگ و رنگ در غلظت فرآیند طبیعی است. اگرچه ممکن است بخشی از رنگ توسط الیاف تخلیه شده باشد، حداقل بیش از 40 درصد رنگ باقیمانده در مشروب رنگی است. فرض کنید یک بسته خاکستر سودا در حین کار ریخته می شود و غلظت خاکستر سودا در مخزن از 80 گرم در لیتر بیشتر می شود. حتی اگر شتاب دهنده رنگ در مایع رفلاکس در این زمان 80 گرم در لیتر باشد، رنگ در مخزن نیز متراکم می شود. رنگهای C و D حتی ممکن است نمک بزنند، به خصوص برای رنگهای D، حتی اگر غلظت خاکستر سودا به 20 گرم در لیتر کاهش یابد، نمک موضعی رخ می دهد. در این میان Brilliant Blue KN.R، Turquoise Blue G و Supervisor BRF حساس ترین هستند.

تجمع رنگ یا حتی نمک زدن به این معنی نیست که رنگ کاملاً هیدرولیز شده است. اگر به دلیل تجمع یا نمک زدن ناشی از تسریع کننده رنگ باشد، همچنان می توان آن را رنگ کرد تا زمانی که بتوان آن را دوباره حل کرد. اما برای حل شدن مجدد آن لازم است مقدار کافی ماده رنگزا (مانند اوره 20 گرم در لیتر یا بیشتر) اضافه شود و با هم زدن کافی دما را به 90 درجه سانتیگراد یا بیشتر برسانید. بدیهی است که در عملیات فرآیند واقعی بسیار دشوار است.
به منظور جلوگیری از آگلومره شدن یا نمک زدن رنگها در خمره، هنگام ساخت رنگهای عمیق و غلیظ برای رنگهای C و D با حلالیت کم و همچنین رنگهای A و B باید از فرآیند رنگرزی انتقالی استفاده شود.

عملیات و تجزیه و تحلیل فرآیند

1. از دیگ رنگ برای برگرداندن شتاب دهنده رنگ استفاده کنید و آن را در خمره حرارت دهید تا حل شود (60 تا 80 درجه سانتیگراد). از آنجایی که هیچ رنگی در آب شیرین وجود ندارد، تسریع کننده رنگ تمایلی به پارچه ندارد. شتاب دهنده رنگ محلول را می توان در سریع ترین زمان ممکن در مخزن رنگرزی پر کرد.

2. پس از گردش محلول آب نمک به مدت 5 دقیقه، تسریع کننده رنگ اساساً کاملاً یکنواخت است و سپس محلول رنگی که از قبل حل شده است به آن اضافه می شود. محلول رنگ باید با محلول رفلاکس رقیق شود، زیرا غلظت تسریع کننده رنگ در محلول رفلاکس تنها 80 گرم در لیتر است، رنگ آگلومره نمی شود. در عین حال، چون رنگ تحت تأثیر تسریع کننده رنگ (غلظت نسبتاً کم) قرار نخواهد گرفت، مشکل رنگرزی پیش خواهد آمد. در این زمان، محلول رنگ برای پر کردن مخزن رنگرزی نیازی به کنترل زمان ندارد و معمولاً در 10-15 دقیقه تکمیل می شود.

3. عوامل قلیایی باید تا حد امکان هیدراته شوند، مخصوصاً برای رنگهای C و D. از آنجایی که این نوع رنگ در حضور عوامل محرک رنگ به عوامل قلیایی بسیار حساس است، حلالیت عوامل قلیایی نسبتاً زیاد است (حلالیت خاکستر سودا در دمای 60 درجه سانتی گراد 450 گرم در لیتر است). آب تمیز مورد نیاز برای حل کردن عامل قلیایی نیازی به زیاد نیست، اما سرعت افزودن محلول قلیایی باید مطابق با نیاز فرآیند باشد و به طور کلی بهتر است آن را به روش افزایشی اضافه کنید.

4. برای رنگهای دی وینیل سولفون در رده A، سرعت واکنش نسبتاً بالا است زیرا آنها در دمای 60 درجه سانتیگراد به عوامل قلیایی حساس هستند. به منظور جلوگیری از تثبیت آنی رنگ و رنگ ناهموار، می توانید 1/4 عامل قلیایی را در دمای پایین از قبل اضافه کنید.

در فرآیند رنگرزی انتقال، تنها عامل قلیایی است که باید میزان تغذیه را کنترل کند. فرآیند رنگرزی انتقال نه تنها برای روش گرمایش قابل اجرا است، بلکه برای روش دمای ثابت نیز قابل استفاده است. روش دمای ثابت می تواند حلالیت رنگ را افزایش داده و انتشار و نفوذ رنگ را تسریع کند. نرخ تورم ناحیه آمورف فیبر در دمای 60 درجه سانتیگراد تقریباً دو برابر بیشتر از دمای 30 درجه سانتیگراد است. بنابراین، فرآیند دمای ثابت بیشتر برای پنیر، هانک مناسب است. تیرهای تار شامل روش های رنگرزی با نسبت مایع کم است، مانند رنگرزی جیگ که به نفوذ و انتشار زیاد یا غلظت نسبتاً زیاد رنگ نیاز دارد.

توجه داشته باشید که سولفات سدیم موجود در بازار گاهی اوقات نسبتا قلیایی است و مقدار PH آن می تواند به 9-10 برسد. این بسیار خطرناک است. اگر سولفات سدیم خالص را با نمک خالص مقایسه کنید، نمک نسبت به سولفات سدیم تأثیر بیشتری بر روی تجمع رنگ دارد. این به این دلیل است که معادل یون‌های سدیم در نمک خوراکی بیشتر از سولفات سدیم با همان وزن است.

تجمع رنگها کاملاً با کیفیت آب مرتبط است. به طور کلی، یون های کلسیم و منیزیم کمتر از ppm 150 تاثیر زیادی بر تجمع رنگ ها ندارند. با این حال، یون‌های فلزات سنگین در آب، مانند یون‌های آهن و یون‌های آلومینیوم، از جمله برخی میکروارگانیسم‌های جلبکی، تجمع رنگ را تسریع می‌کنند. به عنوان مثال، اگر غلظت یون‌های آهن در آب از 20 ppm بیشتر شود، توانایی ضد چسبندگی رنگ را می‌توان به میزان قابل توجهی کاهش داد و تأثیر جلبک‌ها جدی‌تر است.

متصل شده با تست ضد تجمع رنگ و مقاومت در برابر نمک:

تعیین 1: 0.5 گرم رنگ، 25 گرم سولفات سدیم یا نمک را وزن کرده و در 100 میلی لیتر آب تصفیه شده در دمای 25 درجه سانتیگراد به مدت حدود 5 دقیقه حل کنید. برای مکیدن محلول از یک لوله قطره ای استفاده کنید و 2 قطره را به طور مداوم در همان موقعیت روی کاغذ صافی بریزید.

تعیین 2: 0.5 گرم رنگ، 8 گرم سولفات سدیم یا نمک و 8 گرم خاکستر سودا را وزن کرده و در 100 میلی لیتر آب تصفیه شده با دمای حدود 25 درجه سانتیگراد به مدت حدود 5 دقیقه حل کنید. از قطره چکان برای مکیدن مداوم محلول روی کاغذ صافی استفاده کنید. 2 قطره

روش فوق را می توان برای قضاوت در مورد توانایی ضد تجمع و نمک زدایی رنگ استفاده کرد و اساساً می توان قضاوت کرد که کدام فرآیند رنگرزی باید استفاده شود.