الأصباغ التفاعلية لها قابلية جيدة للذوبان في الماء.تعتمد الأصباغ التفاعلية بشكل أساسي على مجموعة حمض السلفونيك على جزيء الصبغة لتذوب في الماء.بالنسبة للأصباغ التفاعلية ذات درجة الحرارة المتوسطة التي تحتوي على مجموعات فينيل سلفون ، بالإضافة إلى مجموعة حمض السلفونيك ، فإن β -Ethylsulfonyl sulfate هي أيضًا مجموعة تذويب جيدة جدًا.

في المحلول المائي ، تخضع أيونات الصوديوم في مجموعة حمض السلفونيك ومجموعة كبريتات إيثيل سلفون لتفاعل الماء لجعل الصبغة تشكل أنيون وتذوب في الماء.يعتمد صباغة الصبغة التفاعلية على أنيون الصبغة المراد صبغها بالألياف.

تبلغ قابلية ذوبان الأصباغ التفاعلية أكثر من 100 جم / لتر ، وتتميز معظم الأصباغ بقابلية 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 تنخفض قابلية ذوبان الصبغة ، سيتغير جزء من الصبغة من أنيون حر واحد إلى جزيئات ، بسبب تنافر الشحنة الكبيرة بين الجزيئات.النقص ، الجسيمات والجسيمات سوف تجذب بعضها البعض لإنتاج التكتل.يقوم هذا النوع من التكتل أولاً بتجميع جزيئات الصبغة في تكتلات ، ثم يتحول إلى تكتلات ، ويتحول أخيرًا إلى كتل.على الرغم من أن الكتل هي نوع من التجميع السائب ، إلا أنه من الصعب عمومًا تحلل الطبقة المزدوجة الكهربائية المحيطة التي تتكون من الشحنات الموجبة والسالبة بواسطة قوة القص عندما يدور سائل الصبغة ، ومن السهل ترسيب الكتل على القماش ، مما يؤدي إلى صباغة السطح أو تلطيخه.

بمجرد أن تحتوي الصبغة على مثل هذا التكتل ، سيتم تقليل ثبات اللون بشكل كبير ، وفي نفس الوقت سيتسبب في درجات مختلفة من البقع والبقع والبقع.بالنسبة لبعض الأصباغ ، سوف يؤدي التلبد إلى زيادة سرعة التجميع تحت قوة القص لمحلول الصبغة ، مما يتسبب في الجفاف والتمليح.بمجرد حدوث التمليح ، سيصبح اللون المصبوغ خفيفًا للغاية ، أو حتى غير مصبوغ ، حتى لو كان مصبوغًا ، فسيكون ذلك بقعًا وبقع لونية خطيرة.

أسباب تراكم الصبغة

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

ومع ذلك ، عندما تزداد كمية مسرع الصبغة ، يزداد تركيز أيونات الصوديوم في المحلول وفقًا لذلك.سوف تمنع أيونات الصوديوم الزائدة تأين أيونات الصوديوم على المجموعة المذابة لجزيء الصبغة ، وبالتالي تقلل 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 ، يتم تكثيف درجة التراكم ، أولاً لتشكيل التكتلات ، ثم في محلول الصبغة.تتشكل التكتلات والندبات بسرعة ، وبعض الأصباغ منخفضة الذوبان يتم تمليحها جزئيًا أو حتى تجفيفها.تتميز الأصباغ ذات الهياكل الجزيئية المختلفة بخصائص مختلفة مضادة للتكتل ومقاومة للملح.كلما انخفضت قابلية الذوبان ، فإن الخصائص المضادة للتكتل وتحمل الملح.كان الأداء التحليلي أسوأ.

يتم تحديد قابلية ذوبان الصبغة بشكل أساسي من خلال عدد مجموعات حمض السلفونيك في جزيء الصبغة وعدد كبريتات إيثيل سلفون.في الوقت نفسه ، كلما زادت الألفة المائية لجزيء الصبغة ، زادت قابلية الذوبان وانخفضت الألفة للماء.كلما انخفضت قابلية الذوبان.(على سبيل المثال ، أصباغ بنية azo هي أكثر محبة للماء من الصبغات ذات البنية الحلقية غير المتجانسة.) بالإضافة إلى ذلك ، كلما كان التركيب الجزيئي للصبغة أكبر ، قلت قابلية الذوبان ، وأصغر الهيكل الجزيئي ، زادت قابلية الذوبان.

ذوبان الأصباغ التفاعلية
يمكن تقسيمها تقريبًا إلى أربع فئات:

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

الفئة ب ، الأصباغ التي تحتوي على مجموعات غير متجانسة (أحادي الكلور - تريازين + فينيل سلفون) ، مثل أصفر 3RS ، أحمر 3BS ، أحمر 6B ، أحمر GWF ، RR ثلاثة ألوان أساسية ، RGB ثلاثة ألوان أساسية ، إلخ. تعتمد قابليتها للذوبان على 200 300 جرام ذوبان ميتا إستر أعلى من بارا إستر.

النوع C: أزرق داكن وهو أيضًا مجموعة غير متجانسة: BF ، أزرق داكن 3GF ، أزرق داكن 2GFN ، أحمر RBN ، أحمر F2B ، وما إلى ذلك ، نظرًا لقلة مجموعات حمض السلفونيك أو الوزن الجزيئي الأكبر ، فإن قابليته للذوبان منخفضة أيضًا ، فقط 100 -200 جم / ارتفاع.الفئة D: الأصباغ مع مجموعة monovinylsulfone وهيكل دائري غير متجانس ، مع أقل قابلية للذوبان ، مثل Brilliant Blue KN-R ، والأزرق الفيروزي G ، والأصفر الساطع 4GL ، والبنفسجي 5R ، والأزرق BRF ، والبرتقالي اللامع F2R ، والأحمر اللامع F2G ، وما إلى ذلك. من هذا النوع من الأصباغ فقط حوالي 100 جم / لتر.هذا النوع من الأصباغ حساس بشكل خاص للإلكتروليتات.بمجرد أن يتكتل هذا النوع من الصبغة ، فإنه لا يحتاج حتى إلى المرور بعملية التلبد ، والتمليح مباشرة.

في عملية الصباغة العادية ، يبلغ الحد الأقصى لمسرع الصبغة 80 جم / لتر.تتطلب الألوان الداكنة فقط مثل هذا التركيز العالي لمسرع 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.لكن المشكلة تكمن في ضريبة القيمة المضافة.وفقًا لعملية الصباغة العادية ، تتم إضافة الصبغة أولاً ، وبعد تخفيف الصبغة تمامًا في حمام الصبغة للتوحيد ، تتم إضافة مادة تسريع الصبغة.يكمل مسرع الصبغة بشكل أساسي عملية الذوبان في الحوض.

تعمل وفقًا للعملية التالية

الافتراض: تركيز الصباغة 5٪ ، نسبة الخمور 1:10 ، وزن القماش 350 كجم (أنبوب مزدوج تدفق السائل) ، مستوى الماء 3.5T ، كبريتات الصوديوم 60 جم ​​/ لتر ، الكمية الإجمالية لكبريتات الصوديوم 200 كجم (50 كجم / إجمالي العبوة 4 عبوات)) (تبلغ سعة خزان المواد بشكل عام حوالي 450 لترًا).في عملية إذابة كبريتات الصوديوم ، غالبًا ما يستخدم السائل الراجع لحوض الصبغة.يحتوي السائل الراجع على الصبغة المضافة مسبقًا.بشكل عام ، يتم وضع 300 لتر من السائل الراجع أولاً في وعاء المواد ، ثم تُسكب عبوتان من كبريتات الصوديوم (100 كجم).

تكمن المشكلة هنا في أن معظم الأصباغ تتكتل بدرجات متفاوتة عند هذا التركيز من كبريتات الصوديوم.من بينها ، سيكون للنوع C تكتل خطير ، ولن تتكتل صبغة D فحسب ، بل ستخرج الملح أيضًا.على الرغم من أن المشغل العام سيتبع الإجراء لتجديد محلول كبريتات الصوديوم ببطء في حوض المواد في حوض الصبغة من خلال مضخة الدوران الرئيسية.لكن الصبغة الموجودة في 300 لتر من محلول كبريتات الصوديوم قد شكلت كتلًا وحتى تم تمليحها.

عندما يتم ملء كل المحلول الموجود في وعاء المواد في وعاء الصباغة ، فمن الواضح بشدة وجود طبقة من جزيئات الصبغة الدهنية على جدار الحوض وأسفله.إذا تم كشط جزيئات الصبغة هذه ووضعها في مياه نظيفة ، فسيكون ذلك صعبًا بشكل عام.تذوب مرة أخرى.في الواقع ، 300 لتر من المحلول الذي يدخل حوض الصبغة كلها هكذا.

تذكر أن هناك أيضًا عبوتين من مسحوق Yuanming سيتم إذابتهما أيضًا وإعادة تعبئتهما في وعاء الصبغة بهذه الطريقة.بعد حدوث ذلك ، لا بد أن تظهر البقع والبقع ، ويقل ثبات اللون بشكل خطير بسبب صباغة السطح ، حتى لو لم يكن هناك تندب واضح أو تمليح.بالنسبة للفئة A والفئة B ذات القابلية العالية للذوبان ، سيحدث أيضًا تراكم الصبغة.على الرغم من أن هذه الأصباغ لم تشكل تلبدًا بعد ، إلا أن جزءًا على الأقل من الأصباغ قد شكل بالفعل تكتلات.

يصعب اختراق هذه الركام في الألياف.لأن المنطقة غير المتبلورة من ألياف القطن تسمح فقط باختراق وانتشار الأصباغ أحادية الأيونات.لا يمكن لأي مجاميع دخول المنطقة غير المتبلورة للألياف.يمكن فقط امتصاصه على سطح الألياف.سيتم أيضًا تقليل ثبات اللون بشكل كبير ، كما ستظهر بقع اللون والبقع في الحالات الخطيرة.

ترتبط درجة محلول الأصباغ التفاعلية بالعوامل القلوية

عند إضافة العامل القلوي ، ستخضع كبريتات إيثيل سلفون بيتا للصبغة التفاعلية لتفاعل إزالة لتشكيل سلفون الفينيل الحقيقي ، وهو شديد الذوبان في الجينات.نظرًا لأن تفاعل الإزالة يتطلب عددًا قليلاً جدًا من العوامل القلوية (غالبًا ما يكون أقل من 1/10 فقط من جرعة العملية) ، فكلما تمت إضافة جرعة قلوية أكثر ، زاد عدد الأصباغ التي تقضي على التفاعل.بمجرد حدوث تفاعل الإزالة ، ستنخفض أيضًا قابلية ذوبان الصبغة.

نفس العامل القلوي هو أيضًا إلكتروليت قوي ويحتوي على أيونات الصوديوم.لذلك ، فإن التركيز المفرط للعامل القلوي سيؤدي أيضًا إلى تكتل الصبغة التي تكون سلفون الفينيل أو حتى الملح.تحدث نفس المشكلة في خزان المواد.عندما يتم إذابة العامل القلوي (خذ رماد الصودا كمثال) ، إذا تم استخدام محلول التدفق.في هذا الوقت ، يحتوي السائل الراجع بالفعل على عامل تسريع الصبغة والصبغة في تركيز العملية الطبيعي.على الرغم من أن جزءًا من الصبغة قد يكون قد استنفد بواسطة الألياف ، إلا أن أكثر من 40٪ على الأقل من الصبغة المتبقية موجودة في سائل الصبغة.لنفترض أن حزمة من رماد الصودا تم سكبها أثناء التشغيل ، وأن تركيز رماد الصودا في الخزان يتجاوز 80 جم / لتر.حتى إذا كان مسرع الصبغة في سائل الإرجاع 80 جم / لتر في هذا الوقت ، فإن الصبغة في الخزان ستتكثف أيضًا.قد تتخلص الصبغات C و D من الملح ، خاصة بالنسبة لأصباغ D ، حتى لو انخفض تركيز رماد الصودا إلى 20 جم / لتر ، سيحدث تمليح محلي.من بينها ، Brilliant Blue KN.R و Turquoise Blue G و Supervisor BRF هي الأكثر حساسية.

لا يعني تكتل الصبغة أو حتى التمليح أن الصبغة قد تحللت بالماء تمامًا.إذا كان التكتل أو التمليح بسبب معجل الصبغة ، فلا يزال من الممكن صبغه طالما أنه يمكن إعادة إذابته.ولكن لجعله يذوب مرة أخرى ، من الضروري إضافة كمية كافية من مساعد الصبغة (مثل اليوريا 20 جم / لتر أو أكثر) ، ويجب رفع درجة الحرارة إلى 90 درجة مئوية أو أكثر مع التقليب الكافي.من الواضح أنه صعب للغاية في عملية العملية الفعلية.
من أجل منع الأصباغ من التكتل أو التمليح في الحوض ، يجب استخدام عملية صبغ النقل عند عمل ألوان عميقة ومركزة للأصباغ C و D ذات قابلية منخفضة للذوبان ، وكذلك الأصباغ A و B.

عملية التشغيل والتحليل

1. استخدم وعاء الصبغة لإعادة معجل الصبغة وتسخينه في الحوض لإذابه (60 80 ℃).نظرًا لعدم وجود صبغة في المياه العذبة ، فإن مسرع الصبغة ليس له صلة بالنسيج.يمكن ملء مسرع الصبغة المذاب في وعاء الصباغة في أسرع وقت ممكن.

2. بعد تدوير محلول المحلول الملحي لمدة 5 دقائق ، يكون مسرع الصبغة متجانسًا بشكل أساسي ، ثم يتم إضافة محلول الصبغة الذي تم إذابته مسبقًا.يجب تخفيف محلول الصبغة بمحلول الارتداد ، لأن تركيز مادة تسريع الصبغة في محلول الارتداد هو 80 جرامًا / لترًا فقط ، فلن تتكتل الصبغة.في الوقت نفسه ، نظرًا لأن الصبغة لن تتأثر بمسرع الصبغة (التركيز المنخفض نسبيًا) ، فستحدث مشكلة الصباغة.في هذا الوقت ، لا يحتاج محلول الصبغة إلى التحكم فيه بمرور الوقت لملء وعاء الصباغة ، وعادة ما يتم الانتهاء منه في غضون 10-15 دقيقة.

3. يجب ترطيب العوامل القلوية قدر الإمكان ، خاصة بالنسبة للأصباغ C و D.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 تبلغ 450 جم / لتر).لا يلزم أن تكون المياه النظيفة اللازمة لإذابة العامل القلوي أكثر من اللازم ، ولكن يجب أن تكون سرعة إضافة المحلول القلوي وفقًا لمتطلبات 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 التثبيت الفوري للون واللون غير المتساوي ، يمكنك إضافة 1/4 من العامل القلوي مسبقًا في درجة حرارة منخفضة.

في عملية صباغة النقل ، فإن العامل القلوي فقط هو الذي يحتاج إلى التحكم في معدل التغذية.لا تنطبق عملية نقل الصباغة على طريقة التسخين فحسب ، بل تنطبق أيضًا على طريقة درجة الحرارة الثابتة.يمكن أن تزيد طريقة درجة الحرارة الثابتة من قابلية ذوبان الصبغة وتسريع انتشار وتغلغل الصبغة.معدل التورم في المنطقة غير المتبلورة من الألياف عند 60 درجة مئوية هو ضعف ذلك عند 30 درجة مئوية.لذلك ، فإن عملية درجة الحرارة الثابتة أكثر ملاءمة للجبن ، الهانك.تشمل عوارض السداة طرق الصباغة بنسب سائلة منخفضة ، مثل صبغ الرقصة ، والتي تتطلب اختراقًا وانتشارًا عاليًا أو تركيزًا عاليًا نسبيًا للصبغة.

لاحظ أن كبريتات الصوديوم المتوفرة حاليًا في السوق تكون في بعض الأحيان قلوية نسبيًا ، ويمكن أن تصل قيمة PH الخاصة بها إلى 9-10.هذا خطير جدا.إذا قارنت كبريتات الصوديوم النقية بالملح النقي ، فإن الملح له تأثير أكبر على تراكم الصبغة من كبريتات الصوديوم.وذلك لأن ما يعادل أيونات الصوديوم في ملح الطعام أعلى من مثيله في كبريتات الصوديوم عند نفس الوزن.

يرتبط تجميع الأصباغ ارتباطًا وثيقًا بجودة المياه.بشكل عام ، لن يكون لأيونات الكالسيوم والمغنيسيوم التي تقل عن 150 جزء في المليون تأثير كبير على تراكم الأصباغ.ومع ذلك ، فإن أيونات المعادن الثقيلة في الماء ، مثل أيونات الحديديك وأيونات الألومنيوم ، بما في ذلك بعض الكائنات الحية الدقيقة للطحالب ، ستسرع من تراكم الصبغة.على سبيل المثال ، إذا تجاوز تركيز أيونات الحديديك في الماء 20 جزء في المليون ، يمكن تقليل القدرة المضادة للتماسك للصبغة بشكل كبير ، ويكون تأثير الطحالب أكثر خطورة.

مرفق باختبار الصبغة المضادة للتكتل ومقاومة التمليح:

التحديد 1: تزن 0.5 جرام من الصبغة ، و 25 جرامًا من كبريتات الصوديوم أو الملح ، وتذوب في 100 مل من الماء النقي عند 25 درجة مئوية لمدة 5 دقائق تقريبًا.استخدم أنبوب التنقيط لشفط المحلول وإسقاط قطرتين باستمرار في نفس الموضع على ورق الترشيح.

التحديد 2: تزن 0.5 جرام من الصبغة ، و 8 جرام من كبريتات الصوديوم أو الملح و 8 جرام من رماد الصودا ، وتذوب في 100 مل من الماء النقي عند حوالي 25 درجة مئوية لمدة 5 دقائق تقريبًا.استخدم قطارة لشفط المحلول على ورق الترشيح باستمرار.2 قطرات.

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