Pewarna asam, pewarna langsung, lan pewarna reaktif kabeh kalebu pewarna sing larut ing banyu. Output ing taun 2001 yaiku 30.000 ton, 20.000 ton, lan 45.000 ton. Nanging, sajrone wektu sing suwe, perusahaan pewarna negaraku luwih nggatekake pangembangan lan riset pewarna struktural anyar, dene riset babagan pasca-pemrosesan pewarna isih relatif ringkih. Reagen standardisasi sing umum digunakake kanggo pewarna sing larut ing banyu kalebu natrium sulfat (natrium sulfat), dekstrin, turunan pati, sukrosa, urea, naftalena formaldehida sulfonat, lan liya-liyane. Reagen standardisasi iki dicampur karo pewarna asli kanthi proporsi kanggo entuk kekuatan sing dibutuhake. Komoditas, nanging ora bisa nyukupi kabutuhan proses pencetakan lan pewarnaan sing beda-beda ing industri pencetakan lan pewarnaan. Sanajan pengencer pewarna sing kasebut ing ndhuwur regane relatif murah, nanging nduweni kemampuan mbasahi lan kelarutan banyu sing kurang, saengga angel adaptasi karo kabutuhan pasar internasional lan mung bisa diekspor minangka pewarna asli. Mulane, ing komersialisasi pewarna sing larut ing banyu, kebasahan lan kelarutan banyu saka pewarna kasebut minangka masalah sing kudu dirampungake kanthi cepet, lan aditif sing cocog kudu diandelake.
Perawatan kebasahan pewarna
Sacara umum, pembasahan yaiku panggantos cairan (kudune gas) ing permukaan karo cairan liyane. Khususé, antarmuka bubuk utawa granular kudune antarmuka gas/padhet, lan proses pembasahan yaiku nalika cairan (banyu) ngganti gas ing permukaan partikel. Bisa dideleng manawa pembasahan minangka proses fisik antarane zat ing permukaan. Ing perawatan pewarna sawise, pembasahan asring nduweni peran penting. Umumé, pewarna diolah dadi kahanan padat, kayata bubuk utawa granul, sing kudu dibasah nalika digunakake. Mulane, kemampuan pembasahan pewarna bakal langsung mengaruhi efek aplikasi. Contone, sajrone proses pembubaran, pewarna angel dibasah lan ngambang ing banyu ora dikarepake. Kanthi peningkatan terus-terusan saka syarat kualitas pewarna saiki, kinerja pembasahan wis dadi salah sawijining indikator kanggo ngukur kualitas pewarna. Energi permukaan banyu yaiku 72,75mN/m ing 20℃, sing mudhun kanthi kenaikan suhu, dene energi permukaan padatan umume ora owah, umume ing ngisor 100mN/m. Biasane logam lan oksidane, uyah anorganik, lan liya-liyane gampang teles, diarani energi permukaan sing dhuwur. Energi permukaan organik lan polimer padat bisa dibandhingake karo cairan umum, sing diarani energi permukaan sing endhek, nanging owah karo ukuran partikel padat lan derajat porositas. Semakin cilik ukuran partikel, semakin gedhe derajat pembentukan keropos, lan permukaan sing luwih dhuwur energi, ukurane gumantung saka substrat. Mulane, ukuran partikel pewarna kudu cilik. Sawise pewarna diproses kanthi proses komersial kayata ngasinake lan nggiling ing macem-macem media, ukuran partikel pewarna dadi luwih alus, kristalinitas suda, lan fase kristal owah, sing nambah energi permukaan pewarna lan nggampangake pembasahan.
Pangolahan kelarutan pewarna asam
Kanthi nggunakake rasio rendaman cilik lan teknologi pewarnaan terus-terusan, tingkat otomatisasi ing pencetakan lan pewarnaan wis terus ditingkatake. Muncule pengisi lan pasta otomatis, lan introduksi pewarna cair mbutuhake persiapan cairan pewarna lan pasta pencetakan kanthi konsentrasi dhuwur lan stabilitas dhuwur. Nanging, kelarutan pewarna asam, reaktif, lan langsung ing produk pewarna domestik mung udakara 100g/L, utamane kanggo pewarna asam. Sawetara varietas malah mung udakara 20g/L. Kelarutan pewarna ana gandhengane karo struktur molekul pewarna. Sing luwih dhuwur bobot molekul lan luwih sithik gugus asam sulfonat, luwih murah kelarutane; yen ora, luwih dhuwur. Kajaba iku, pangolahan pewarna komersial penting banget, kalebu metode kristalisasi pewarna, tingkat penggilingan, ukuran partikel, tambahan aditif, lan liya-liyane, sing bakal mengaruhi kelarutan pewarna. Sing luwih gampang pewarna diionisasi, luwih dhuwur kelarutane ing banyu. Nanging, komersialisasi lan standardisasi pewarna tradisional adhedhasar jumlah elektrolit sing akeh, kayata natrium sulfat lan uyah. Jumlah Na+ sing akeh ing banyu nyuda kelarutan pewarna ing banyu. Mulane, kanggo nambah kelarutan pewarna sing larut ing banyu, luwih dhisik aja nambahake elektrolit menyang pewarna komersial.
Aditif lan kelarutan
⑴ Senyawa alkohol lan kosolvent urea
Amarga pewarna sing larut ing banyu ngandhut sawetara gugus asam sulfonat lan gugus asam karboksilat, partikel pewarna gampang disosiasi ing larutan banyu lan nggawa jumlah muatan negatif tartamtu. Nalika pelarut bebarengan sing ngandhut gugus pembentuk ikatan hidrogen ditambahake, lapisan pelindung ion terhidrasi dibentuk ing permukaan ion pewarna, sing ningkatake ionisasi lan pembubaran molekul pewarna kanggo nambah kelarutan. Poliol kayata dietilen glikol eter, tiodietanol, polietilen glikol, lan liya-liyane biasane digunakake minangka pelarut tambahan kanggo pewarna sing larut ing banyu. Amarga bisa mbentuk ikatan hidrogen karo pewarna, permukaan ion pewarna mbentuk lapisan pelindung ion terhidrasi, sing nyegah agregasi lan interaksi antarmolekul molekul pewarna, lan ningkatake ionisasi lan disosiasi pewarna.
⑵Surfactan non-ionik
Nambahake surfaktan non-ionik tartamtu menyang pewarna bisa nglemahake gaya ikatan antarane molekul pewarna lan antarane molekul, nyepetake ionisasi, lan nggawe molekul pewarna mbentuk misel ing banyu, sing nduweni dispersibilitas sing apik. Pewarna polar mbentuk misel. Molekul pelarut mbentuk jaringan kompatibilitas antarane molekul kanggo ningkatake kelarutan, kayata polioksietilen eter utawa ester. Nanging, yen molekul ko-pelarut ora duwe gugus hidrofobik sing kuwat, efek dispersi lan kelarutan ing misel sing dibentuk dening pewarna bakal ringkih, lan kelarutan ora bakal tambah akeh. Mulane, coba pilih pelarut sing ngemot cincin aromatik sing bisa mbentuk ikatan hidrofobik karo pewarna. Contone, alkilfenol polioksietilen eter, pengemulsi polioksietilen sorbitan ester, lan liya-liyane kayata polialkilfenilfenol polioksietilen eter.
⑶ dispersan lignosulfonat
Dispersan nduweni pengaruh gedhe marang kelarutan pewarna. Milih dispersan sing apik miturut struktur pewarna bakal mbantu banget ningkatake kelarutan pewarna. Ing pewarna sing larut ing banyu, iki nduweni peran tartamtu kanggo nyegah adsorpsi timbal balik (gaya van der Waals) lan agregasi antarane molekul pewarna. Lignosulfonat minangka dispersan sing paling efektif, lan ana riset babagan iki ing China.
Struktur molekul pewarna dispersi ora ngandhut gugus hidrofilik sing kuwat, nanging mung gugus polar sing ringkih, mula mung nduweni hidrofilisitas sing ringkih, lan kelarutan sing sejatine cilik banget. Umume pewarna dispersi mung bisa larut ing banyu ing suhu 25℃. 1~10mg/L.
Kelarutan pewarna dispersi ana hubungane karo faktor-faktor ing ngisor iki:
Struktur Molekul
"Kelarutan pewarna dispersi ing banyu mundhak nalika bagean hidrofobik saka molekul pewarna mudhun lan bagean hidrofilik (kualitas lan jumlah gugus polar) mundhak. Tegese, kelarutan pewarna kanthi massa molekul relatif sing relatif cilik lan gugus polar sing luwih ringkih kayata -OH lan -NH2 bakal luwih dhuwur. Pewarna kanthi massa molekul relatif sing luwih gedhe lan gugus polar sing luwih sithik duwe kelarutan sing relatif kurang. Contone, Disperse Red (I), M = 321, kelarutan kurang saka 0,1 mg / L ing 25 ℃, lan kelarutan yaiku 1,2 mg / L ing 80 ℃. Disperse Red (II), M = 352, kelarutan ing 25 ℃ yaiku 7,1 mg / L, lan kelarutan ing 80 ℃ yaiku 240 mg / L."
Dispersan
Ing pewarna dispersi bubuk, kandungan pewarna murni umume 40% nganti 60%, lan liyane yaiku dispersan, agen tahan bledug, agen pelindung, natrium sulfat, lan liya-liyane. Antarane, dispersan nyumbang proporsi sing luwih gedhe.
Dispersant (agen difusi) bisa nutupi butiran kristal alus pewarna dadi partikel koloid hidrofilik lan nyebarake kanthi stabil ing banyu. Sawise konsentrasi misel kritis ngluwihi, misel uga bakal kawangun, sing bakal nyuda sebagian butiran kristal pewarna cilik. Larut ing misel, fenomena sing diarani "solubilisasi" kedadeyan, saengga nambah kelarutan pewarna. Kajaba iku, luwih apik kualitas dispersant lan luwih dhuwur konsentrasi, luwih gedhe efek solubilisasi lan solubilisasi.
Perlu dicathet yen efek solubilisasi dispersan ing pewarna dispersi saka struktur sing beda-beda iku beda, lan bedane gedhe banget; efek solubilisasi dispersan ing pewarna dispersi mudhun kanthi kenaikan suhu banyu, sing persis padha karo efek suhu banyu ing pewarna dispersi. Efek kelarutan iku ngelawan.
Sawisé partikel kristal hidrofobik saka pewarna dispersi lan dispersant mbentuk partikel koloid hidrofilik, stabilitas dispersi bakal saya apik. Kajaba iku, partikel koloid pewarna iki nduweni peran "nyedhiyakake" pewarna sajrone proses pewarnaan. Amarga sawisé molekul pewarna ing kahanan larut diserep dening serat, pewarna "disimpen" ing partikel koloid bakal dirilis ing wektu kanggo njaga keseimbangan pembubaran pewarna.
Kahanan pewarna dispersi ing dispersi
Molekul 1-dispersan
Kristalit 2-Pewarna (pelarutan)
Misel 3-dispersan
Molekul tunggal 4-Pewarna (larut)
Serat 5-Pewarna
Basa lipofilik 6-dispersan
Basa hidrofilik 7-dispersan
Ion 8-natrium (Na+)
9-agregat kristalit pewarna
Nanging, yen "kohesi" antarane pewarna lan dispersan gedhe banget, "pasokan" molekul tunggal pewarna bakal ketinggalan utawa fenomena "pasokan ngluwihi panjaluk". Mulane, iki bakal langsung nyuda tingkat pewarnaan lan nyeimbangake persentase pewarnaan, sing nyebabake pewarnaan alon lan warna sing padhang.
Bisa dideleng manawa nalika milih lan nggunakake dispersan, ora mung stabilitas dispersi pewarna sing kudu ditimbang, nanging uga pengaruhe marang warna pewarna kasebut.
(3) Suhu larutan pewarna
Kelarutan pewarna disperse ing banyu mundhak karo mundhake suhu banyu. Contone, kelarutan Disperse Yellow ing banyu 80°C yaiku 18 kali lipat ing suhu 25°C. Kelarutan Disperse Red ing banyu 80°C yaiku 33 kali lipat ing suhu 25°C. Kelarutan Disperse Blue ing banyu 80°C yaiku 37 kali lipat ing suhu 25°C. Yen suhu banyu ngluwihi 100°C, kelarutan pewarna disperse bakal luwih mundhak.
Iki ana pangeling-eling khusus: sipat larut saka pewarna dispersi iki bakal nggawa bebaya sing didhelikake kanggo aplikasi praktis. Contone, nalika cairan pewarna dipanasake kanthi ora rata, cairan pewarna kanthi suhu dhuwur mili menyang papan sing suhune kurang. Nalika suhu banyu mudhun, cairan pewarna dadi jenuh banget, lan pewarna sing larut bakal ngendap, nyebabake tuwuhing butiran kristal pewarna lan penurunan kelarutan. , Nyebabake penyerapan pewarna sing suda.
(papat) wujud kristal pewarna
Sawetara pewarna dispersi nduweni fenomena "isomorfisme". Yaiku, pewarna dispersi sing padha, amarga teknologi dispersi sing beda ing proses manufaktur, bakal mbentuk sawetara bentuk kristal, kayata jarum, batang, serpihan, granul, lan blok. Ing proses aplikasi, utamane nalika pewarnaan ing suhu 130°C, bentuk kristal sing luwih ora stabil bakal owah dadi bentuk kristal sing luwih stabil.
Perlu dicathet yen bentuk kristal sing luwih stabil nduweni kelarutan sing luwih gedhe, lan bentuk kristal sing kurang stabil nduweni kelarutan sing relatif luwih sithik. Iki bakal langsung mengaruhi tingkat serapan pewarna lan persentase serapan pewarna.
(5) Ukuran partikel
Umumé, pewarna kanthi partikel cilik nduwèni kelarutan sing dhuwur lan stabilitas dispersi sing apik. Pewarna kanthi partikel gedhé nduwèni kelarutan sing luwih endhek lan stabilitas dispersi sing relatif kurang apik.
Saiki, ukuran partikel pewarna dispersi domestik umume 0,5 ~ 2,0 μm (Cathetan: ukuran partikel pewarna celup mbutuhake 0,5 ~ 1,0 μm).
Wektu kiriman: 30 Desember 2020




