تتمتع الأصباغ التفاعلية بقابلية ذوبان جيدة جدًا في الماء. تعتمد الأصباغ التفاعلية بشكل أساسي على مجموعة حمض السلفونيك الموجودة في جزيء الصبغة لتذوب في الماء. بالنسبة للأصباغ التفاعلية ذات درجة الحرارة المتوسطة التي تحتوي على مجموعات فينيل سلفون، بالإضافة إلى مجموعة حمض السلفونيك، فإن كبريتات إيثيل سلفونيل بيتا هي أيضًا مجموعة إذابة جيدة جدًا.

في المحلول المائي، تخضع أيونات الصوديوم الموجودة في مجموعة حمض السلفونيك ومجموعة كبريتات إيثيل سلفون لتفاعل ترطيب لتكوين الصبغة على شكل أنيون وتذوب في الماء. تعتمد صباغة الصبغة التفاعلية على أنيون الصبغة المراد صبغها على الألياف.

تبلغ قابلية ذوبان الأصباغ التفاعلية أكثر من 100 جم / لتر، ومعظم الأصباغ لديها قابلية ذوبان 200-400 جم / لتر، ويمكن أن تصل بعض الأصباغ إلى 450 جم / لتر. ومع ذلك، أثناء عملية الصباغة، ستنخفض قابلية ذوبان الصبغة لأسباب مختلفة (أو حتى غير قابلة للذوبان تمامًا). عندما تقل قابلية الصبغة للذوبان، يتغير جزء من الصبغة من أنيون حر واحد إلى جزيئات، بسبب تنافر الشحنات الكبير بين الجزيئات. النقصان، سوف تنجذب الجزيئات والجزيئات لبعضها البعض لإنتاج التكتل. هذا النوع من التكتل يقوم أولاً بتجميع جزيئات الصبغة إلى تكتلات، ثم يتحول إلى تكتلات، وأخيراً يتحول إلى كتل. على الرغم من أن الكتل هي نوع من التجميع السائب، إلا أنه من الصعب عمومًا أن تتحلل الطبقة الكهربائية المزدوجة المحيطة التي تتكون من شحنات موجبة وسالبة بواسطة قوة القص عندما يدور سائل الصبغة، ومن السهل أن تترسب الكتل على القماش، مما يؤدي إلى صباغة السطح أو تلطيخ.

بمجرد أن يكون للصبغة مثل هذا التكتل، سيتم تقليل ثبات اللون بشكل كبير، وفي الوقت نفسه سوف يسبب درجات مختلفة من البقع والبقع والبقع. بالنسبة لبعض الأصباغ، سيؤدي التلبد إلى تسريع عملية التجميع تحت قوة القص لمحلول الصبغة، مما يسبب الجفاف والتمليح. بمجرد حدوث التمليح، سيصبح اللون المصبوغ خفيفًا للغاية، أو حتى غير مصبوغ، حتى لو كان مصبوغًا، فسيكون ذلك عبارة عن بقع وبقع لونية خطيرة.

أسباب تراكم الصبغة

السبب الرئيسي هو المنحل بالكهرباء. في عملية الصباغة، المنحل بالكهرباء الرئيسي هو معجل الصبغة (ملح الصوديوم والملح). يحتوي معجل الصبغة على أيونات الصوديوم، وما يعادل أيونات الصوديوم في جزيء الصبغة أقل بكثير من معجل الصبغة. العدد المكافئ من أيونات الصوديوم، فإن التركيز الطبيعي لمسرع الصبغة في عملية الصباغة العادية لن يكون له تأثير كبير على ذوبان الصبغة في حمام الصبغة.

ومع ذلك، عندما تزيد كمية مسرع الصبغة، يزداد تركيز أيونات الصوديوم في المحلول وفقًا لذلك. سوف تمنع أيونات الصوديوم الزائدة تأين أيونات الصوديوم على المجموعة الذائبة لجزيء الصبغة، مما يقلل من قابلية ذوبان الصبغة. بعد أكثر من 200 جم/لتر، سيكون لمعظم الأصباغ درجات مختلفة من التجميع. عندما يتجاوز تركيز مسرع الصبغة 250 جم/لتر، سيتم تكثيف درجة التجميع، وتكوين التكتلات أولاً، ثم في محلول الصبغة. تتشكل التكتلات والندفات بسرعة، وبعض الأصباغ ذات القابلية المنخفضة للذوبان يتم تمليحها جزئيًا أو حتى تجفيفها. الأصباغ ذات الهياكل الجزيئية المختلفة لها خصائص مختلفة مضادة للتكتل ومقاومة الملح. كلما انخفضت قابلية الذوبان وخصائص مقاومة التكتل والتحمل للملوحة. كلما كان الأداء التحليلي أسوأ.

يتم تحديد قابلية ذوبان الصبغة بشكل أساسي من خلال عدد مجموعات حمض السلفونيك في جزيء الصبغة وعدد كبريتات إيثيل سلفون. وفي الوقت نفسه، كلما زادت محبة الماء لجزيء الصبغة، زادت قابلية الذوبان وانخفضت محبة الماء. كلما انخفضت الذوبان. (على سبيل المثال، الأصباغ ذات البنية الآزوية أكثر محبة للماء من الأصباغ ذات البنية الحلقية غير المتجانسة.) بالإضافة إلى ذلك، كلما كان التركيب الجزيئي للصبغة أكبر، انخفضت قابلية الذوبان، وكلما كان التركيب الجزيئي أصغر، زادت قابلية الذوبان.

ذوبان الأصباغ التفاعلية
ويمكن تقسيمها تقريبًا إلى أربع فئات:

الفئة أ، الأصباغ التي تحتوي على كبريتات ثنائي إيثيل سلفون (أي فينيل سلفون) وثلاث مجموعات متفاعلة (أحادي كلورو-تريازين + ديفينيل سلفون) لديها أعلى قابلية للذوبان، مثل Yuan Qing B، Navy GG، Navy RGB، Golden: RNL وجميع الصبغات السوداء التفاعلية المصنوعة بواسطة خلط Yuanqing B، وأصباغ المجموعة ثلاثية التفاعل مثل نوع ED، ونوع Ciba، وما إلى ذلك. تبلغ قابلية ذوبان هذه الأصباغ في الغالب حوالي 400 جم / لتر.

الفئة B، الأصباغ التي تحتوي على مجموعات غير متجانسة (أحادي كلورو-تريازين + فينيل سلفون)، مثل الأصفر 3RS، الأحمر 3BS، الأحمر 6B، الأحمر GWF، RR ثلاثة ألوان أساسية، RGB ثلاثة ألوان أساسية، إلخ. تعتمد قابلية ذوبانها على 200 ~ 300 جرام ذوبان ميتا استر أعلى من ذوبان بارا استر.

النوع C: الأزرق الداكن الذي يعد أيضًا مجموعة غير متجانسة: BF، Navy blue 3GF، blue dark 2GFN، red RBN، red F2B، وما إلى ذلك، نظرًا لوجود عدد أقل من مجموعات حمض السلفونيك أو الوزن الجزيئي الأكبر، فإن قابلية ذوبانه منخفضة أيضًا، 100 فقط -200 جرام/ارتفاع. الفئة د: الأصباغ التي تحتوي على مجموعة مونوفينيل سلفون وبنية حلقية غير متجانسة، مع أقل قابلية للذوبان، مثل Brilliant Blue KN-R، Turquoise Blue G، Bright Yellow 4GL، Violet 5R، Blue BRF، Brilliant Orange F2R، Brilliant Red F2G، إلخ. هذا النوع من الصبغة يبلغ حوالي 100 جرام/لتر فقط. هذا النوع من الصبغة حساس بشكل خاص للإلكتروليتات. بمجرد تكتل هذا النوع من الصبغة، فإنه لا يحتاج حتى إلى المرور بعملية التلبد، والتمليح مباشرة.

في عملية الصباغة العادية، الحد الأقصى لكمية مسرع الصبغة هو 80 جم/لتر. تتطلب الألوان الداكنة فقط مثل هذا التركيز العالي من مسرع الصبغة. عندما يكون تركيز الصبغة في حمام الصباغة أقل من 10 جم/لتر، فإن معظم الأصباغ التفاعلية لا تزال تتمتع بقابلية ذوبان جيدة عند هذا التركيز ولن تتجمع. ولكن المشكلة تكمن في وعاء. وفقا لعملية الصباغة العادية، تتم إضافة الصبغة أولا، وبعد تخفيف الصبغة بالكامل في حمام الصبغة إلى التوحيد، تتم إضافة مسرع الصبغة. يُكمل مُسرّع الصبغة بشكل أساسي عملية الذوبان في الوعاء.

تعمل وفقا للعملية التالية

الافتراض: تركيز الصباغة 5%، نسبة السائل 1:10، وزن القماش 350 كجم (تدفق سائل الأنبوب المزدوج)، مستوى الماء 3.5 طن، كبريتات الصوديوم 60 جم/لتر، الكمية الإجمالية لكبريتات الصوديوم 200 كجم (50 كجم) /العبوة إجمالية 4 عبوات)) (سعة خزان المواد بشكل عام حوالي 450 لتر). في عملية إذابة كبريتات الصوديوم، غالبا ما يتم استخدام السائل الارتجاعي لوعاء الصبغة. يحتوي السائل الارتجاعي على الصبغة المضافة مسبقًا. بشكل عام، يتم أولاً وضع السائل الراجع سعة 300 لتر في وعاء المادة، ومن ثم يتم سكب عبوتين من كبريتات الصوديوم (100 كجم).

تكمن المشكلة هنا في أن معظم الأصباغ تتكتل بدرجات متفاوتة عند هذا التركيز من كبريتات الصوديوم. من بينها، النوع C سيكون له تكتل خطير، ولن يتم تكتل الصبغة D فحسب، بل حتى الملح. على الرغم من أن المشغل العام سوف يتبع الإجراء الخاص بتجديد محلول كبريتات الصوديوم ببطء في وعاء المادة إلى وعاء الصبغة من خلال مضخة التدوير الرئيسية. لكن الصبغة الموجودة في 300 لتر من محلول كبريتات الصوديوم قد شكلت كتلًا وحتى مملحة.

عندما يتم ملء كل المحلول الموجود في وعاء المادة في وعاء الصباغة، يكون من الواضح بشدة أن هناك طبقة من جزيئات الصبغة الدهنية على جدار الوعاء وأسفل الوعاء. إذا تم كشط جزيئات الصبغة هذه ووضعها في ماء نظيف، يكون الأمر صعبًا بشكل عام. تذوب مرة أخرى. في الواقع، فإن الـ 300 لتر من المحلول الذي يدخل إلى وعاء الصبغة تكون كلها بهذا الشكل.

تذكر أن هناك أيضًا عبوتين من مسحوق Yuanming التي سيتم أيضًا إذابتها وإعادة تعبئتها في وعاء الصبغة بهذه الطريقة. بعد حدوث ذلك، لا بد أن تحدث بقع، وبقع، وبقع، وينخفض ​​ثبات اللون بشكل كبير بسبب صبغ السطح، حتى لو لم يكن هناك تلبد أو تمليح واضح. بالنسبة للفئة (أ) والفئة (ب) ذات قابلية ذوبان أعلى، سيحدث أيضًا تجميع الصبغة. على الرغم من أن هذه الأصباغ لم تشكل تلبدات بعد، إلا أن جزءًا من الأصباغ على الأقل قد شكل تكتلات بالفعل.

يصعب اختراق هذه الركام في الألياف. لأن المساحة غير المتبلورة من ألياف القطن تسمح فقط باختراق ونشر الأصباغ أحادية الأيونات. لا يمكن لأي مجاميع أن تدخل المنطقة غير المتبلورة للألياف. لا يمكن امتصاصه إلا على سطح الألياف. سيتم أيضًا تقليل ثبات اللون بشكل كبير، كما ستحدث بقع وبقع ملونة في الحالات الخطيرة.

ترتبط درجة حل الأصباغ التفاعلية بالعوامل القلوية

عند إضافة العامل القلوي، ستخضع كبريتات إيثيل سلفون من الصبغة التفاعلية لتفاعل إزالة لتكوين سلفون الفينيل الحقيقي، وهو قابل للذوبان بدرجة كبيرة في الجينات. نظرًا لأن تفاعل الإزالة يتطلب عددًا قليلًا جدًا من العوامل القلوية (غالبًا ما يمثل أقل من 1/10 من جرعة العملية)، فكلما تمت إضافة جرعة قلوية أكثر، زاد عدد الأصباغ التي تقضي على التفاعل. بمجرد حدوث تفاعل الإزالة، ستنخفض أيضًا ذوبان الصبغة.

نفس العامل القلوي هو أيضًا إلكتروليت قوي ويحتوي على أيونات الصوديوم. ولذلك، فإن التركيز المفرط للعامل القلوي سيؤدي أيضًا إلى تكتل الصبغة التي كونت سلفون الفينيل أو حتى خروج الملح منها. تحدث نفس المشكلة في خزان المواد. عندما يذوب العامل القلوي (خذ رماد الصودا كمثال)، إذا تم استخدام محلول الارتجاع. في هذا الوقت، يحتوي السائل الارتجاعي بالفعل على عامل تسريع الصبغة والصبغة بتركيز العملية العادي. على الرغم من أن جزءًا من الصبغة قد يكون قد تم استنفاده بواسطة الألياف، إلا أن ما لا يقل عن 40٪ من الصبغة المتبقية موجود في سائل الصبغة. لنفترض أنه تم سكب حزمة من رماد الصودا أثناء التشغيل، وأن تركيز رماد الصودا في الخزان يتجاوز 80 جم / لتر. حتى لو كان مسرع الصبغة في السائل الراجع هو 80 جم/لتر في هذا الوقت، فسوف تتكثف الصبغة الموجودة في الخزان أيضًا. قد تؤدي صبغات C وD إلى إزالة الملح، خاصة بالنسبة للأصباغ D، حتى إذا انخفض تركيز رماد الصودا إلى 20 جم/لتر، فسوف يحدث تمليح محلي. من بينها، Brilliant Blue KN.R، وTurquoise Blue G، وSupervisor BRF هي الأكثر حساسية.

تكتل الصبغة أو حتى التمليح لا يعني أن الصبغة قد تم تحللها بالكامل. إذا كان التكتل أو التمليح ناتجًا عن مسرع الصبغة، فلا يزال من الممكن صبغه طالما يمكن إعادة إذابته. ولكن لإعادة إذابته من الضروري إضافة كمية كافية من الصبغة المساعدة (مثل اليوريا 20 جم/لتر أو أكثر)، ويجب رفع درجة الحرارة إلى 90 درجة مئوية أو أكثر مع التحريك الكافي. من الواضح أنه أمر صعب للغاية في عملية العملية الفعلية.
من أجل منع الأصباغ من التكتل أو التمليح في الوعاء، يجب استخدام عملية نقل الصباغة عند صنع ألوان عميقة ومركزة للأصباغ C وD ذات الذوبان المنخفض، وكذلك الأصباغ A وB.

عملية العملية والتحليل

1. استخدم وعاء الصبغة لإعادة مسرع الصبغة وقم بتسخينه في الوعاء لإذابته (60～80 درجة مئوية). نظرًا لعدم وجود صبغة في المياه العذبة، فإن مسرع الصبغة ليس له أي صلة بالنسيج. يمكن ملء مسرع الصبغة المذابة في وعاء الصباغة في أسرع وقت ممكن.

2. بعد تعميم المحلول الملحي لمدة 5 دقائق، يصبح مسرّع الصبغة موحدًا بالكامل بشكل أساسي، ومن ثم يتم إضافة محلول الصبغة الذي تم إذابته مسبقًا. يجب تخفيف محلول الصبغة بمحلول الارتجاع، لأن تركيز مسرع الصبغة في محلول الارتجاع يبلغ 80 جرامًا / لتر فقط، ولن تتكتل الصبغة. وفي نفس الوقت، لأن الصبغة لن تتأثر بمسرع الصبغة (التركيز المنخفض نسبيا)، فستحدث مشكلة الصباغة. في هذا الوقت، لا يلزم التحكم في محلول الصبغة بمرور الوقت لملء وعاء الصباغة، وعادةً ما يتم الانتهاء منه خلال 10-15 دقيقة.

3. يجب ترطيب العوامل القلوية قدر الإمكان، خاصة بالنسبة للأصباغ C وD. نظرًا لأن هذا النوع من الصبغة حساس جدًا للعوامل القلوية في وجود عوامل تعزيز الصبغة، فإن قابلية ذوبان العوامل القلوية عالية نسبيًا (قابلية ذوبان رماد الصودا عند 60 درجة مئوية هي 450 جم / لتر). ليس من الضروري أن تكون المياه النظيفة اللازمة لإذابة العامل القلوي أكثر من اللازم، ولكن يجب أن تكون سرعة إضافة المحلول القلوي متوافقة مع متطلبات العملية، ومن الأفضل عمومًا إضافته بطريقة تدريجية.

4. بالنسبة لأصباغ ديفينيل سلفون في الفئة (أ)، يكون معدل التفاعل مرتفعًا نسبيًا لأنها حساسة بشكل خاص للعوامل القلوية عند 60 درجة مئوية. من أجل منع تثبيت اللون الفوري واللون غير المتساوي، يمكنك إضافة 1/4 من العامل القلوي مسبقًا عند درجة حرارة منخفضة.

في عملية نقل الصباغة، فإن العامل القلوي فقط هو الذي يحتاج إلى التحكم في معدل التغذية. لا تنطبق عملية صباغة النقل على طريقة التسخين فحسب، بل تنطبق أيضًا على طريقة درجة الحرارة الثابتة. يمكن لطريقة درجة الحرارة الثابتة أن تزيد من ذوبان الصبغة وتسريع انتشار الصبغة واختراقها. معدل تورم المنطقة غير المتبلورة من الألياف عند 60 درجة مئوية يبلغ حوالي ضعف معدلها عند 30 درجة مئوية. لذلك، فإن عملية درجة الحرارة الثابتة أكثر ملاءمة للجبن والهانك. تشتمل حزم الالتواء على طرق الصباغة ذات نسب سائل منخفضة، مثل الصباغة بالرقص، والتي تتطلب اختراقًا وانتشارًا عاليًا أو تركيز صبغة عاليًا نسبيًا.

لاحظ أن كبريتات الصوديوم المتوفرة حاليًا في السوق تكون في بعض الأحيان قلوية نسبيًا، ويمكن أن تصل قيمة الرقم الهيدروجيني لها إلى 9-10. وهذا أمر خطير للغاية. إذا قارنت كبريتات الصوديوم النقية مع الملح النقي، فإن الملح له تأثير أعلى على تراكم الصبغة من كبريتات الصوديوم. وذلك لأن ما يعادل أيونات الصوديوم في ملح الطعام أعلى منه في كبريتات الصوديوم بنفس الوزن.

يرتبط تجميع الأصباغ تمامًا بنوعية المياه. بشكل عام، لن يكون لأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم التي تقل عن 150 جزء في المليون تأثير كبير على تجميع الأصباغ. ومع ذلك، فإن أيونات المعادن الثقيلة في الماء، مثل أيونات الحديديك وأيونات الألومنيوم، بما في ذلك بعض الكائنات الحية الدقيقة الطحالب، سوف تسرع من تجميع الأصباغ. على سبيل المثال، إذا تجاوز تركيز أيونات الحديديك في الماء 20 جزء في المليون، يمكن تقليل قدرة الصبغة على مقاومة التماسك بشكل كبير، ويصبح تأثير الطحالب أكثر خطورة.

مرفق مع اختبار مقاومة الصبغة للتكتل والتمليح:

التصميم 1: قم بوزن 0.5 جم من الصبغة، و25 جم من كبريتات الصوديوم أو الملح، ثم قم بإذابتها في 100 مل من الماء النقي عند درجة حرارة 25 درجة مئوية لمدة 5 دقائق تقريبًا. استخدم أنبوبًا بالتنقيط لامتصاص المحلول وإسقاط قطرتين بشكل مستمر في نفس الموضع على ورق الترشيح.

التصميم 2: يزن 0.5 جم من الصبغة، و8 جم من كبريتات الصوديوم أو الملح، و8 جم من رماد الصودا، ويذوب في 100 مل من الماء النقي عند حوالي 25 درجة مئوية لمدة 5 دقائق تقريبًا. استخدم قطارة لامتصاص المحلول الموجود على ورق الترشيح بشكل مستمر. 2 قطرات.

يمكن استخدام الطريقة المذكورة أعلاه للحكم ببساطة على قدرة الصبغة على مقاومة التكتل والتمليح، ويمكنها بشكل أساسي الحكم على عملية الصباغة التي يجب استخدامها.