Pewarna reaktif nduweni kelarutan sing apik banget ing banyu. Pewarna reaktif utamane gumantung marang gugus asam sulfonat ing molekul pewarna kanggo larut ing banyu. Kanggo pewarna reaktif suhu meso sing ngandhut gugus vinilsulfon, saliyane gugus asam sulfonat, β-Etilsulfonil sulfat uga minangka gugus larut sing apik banget.

Ing larutan banyu, ion natrium ing gugus asam sulfonat lan gugus -etilsulfon sulfat ngalami reaksi hidrasi kanggo nggawe pewarna mbentuk anion lan larut ing banyu. Pewarnaan pewarna reaktif gumantung saka anion pewarna sing bakal dicelup menyang serat.

Kelarutan pewarna reaktif luwih saka 100 g/L, umume pewarna duwe kelarutan 200-400 g/L, lan sawetara pewarna malah bisa tekan 450 g/L. Nanging, sajrone proses pewarnaan, kelarutan pewarna bakal mudhun amarga macem-macem sebab (utawa malah ora larut kabeh). Nalika kelarutan pewarna mudhun, sebagian pewarna bakal owah saka anion bebas tunggal dadi partikel, amarga tolakan muatan gedhe antarane partikel. Mudhunake, partikel lan partikel bakal narik kawigaten siji liyane kanggo ngasilake aglomerasi. Jinis aglomerasi iki pisanan nglumpukake partikel pewarna dadi aglomerat, banjur dadi aglomerat, lan pungkasane dadi flok. Sanajan flok minangka jinis rakitan sing longgar, amarga lapisan listrik dobel ing sakubenge sing dibentuk dening muatan positif lan negatif umume angel diurai dening gaya geser nalika cairan pewarna sirkulasi, lan flok gampang diendapkan ing kain, sing nyebabake pewarnaan utawa noda permukaan.

Sawise pewarna kasebut aglomerasi kaya ngono, tahan luntur warna bakal suda banget, lan ing wektu sing padha bakal nyebabake macem-macem derajat noda, noda, lan noda. Kanggo sawetara pewarna, flokulasi bakal luwih nyepetake perakitan ing sangisore gaya geser larutan pewarna, nyebabake dehidrasi lan pengasinan. Sawise pengasinan kedadeyan, warna sing dicelup bakal dadi entheng banget, utawa malah ora dicelup, sanajan dicelup, bakal dadi noda lan noda warna sing serius.

Penyebab agregasi pewarna

Alesan utamane yaiku elektrolit. Ing proses pewarnaan, elektrolit utama yaiku akseleran pewarna (uyah natrium lan uyah). Akseleran pewarna ngandhut ion natrium, lan ion natrium sing padha ing molekul pewarna luwih murah tinimbang akseleran pewarna. Jumlah ion natrium sing padha, konsentrasi normal akselerator pewarna ing proses pewarnaan normal ora bakal duwe pengaruh akeh marang kelarutan pewarna ing rendaman pewarna.

Nanging, nalika jumlah akseleran pewarna mundhak, konsentrasi ion natrium ing larutan kasebut uga mundhak. Ion natrium sing berlebihan bakal nyegah ionisasi ion natrium ing gugus molekul pewarna sing larut, saengga nyuda kelarutan pewarna. Sawise luwih saka 200 g/L, umume pewarna bakal duwe derajat agregasi sing beda. Nalika konsentrasi akselerator pewarna ngluwihi 250 g/L, derajat agregasi bakal saya tambah, pisanan mbentuk aglomerat, banjur ing larutan pewarna. Aglomerat lan flokulus dibentuk kanthi cepet, lan sawetara pewarna kanthi kelarutan sing kurang sebagian asin utawa malah dehidrasi. Pewarna kanthi struktur molekul sing beda duwe sifat anti-aglomerasi lan tahan uyah sing beda. Sing luwih murah kelarutan, sifat anti-aglomerasi lan toleran uyah. Sing luwih elek kinerja analitis.

Kelarutan pewarna utamane ditemtokake dening jumlah gugus asam sulfonat ing molekul pewarna lan jumlah β-etilsulfon sulfat. Ing wektu sing padha, luwih gedhe hidrofilisitas molekul pewarna, luwih dhuwur kelarutan lan luwih murah hidrofilisitas. Luwih murah kelarutan. (Contone, pewarna kanthi struktur azo luwih hidrofilik tinimbang pewarna kanthi struktur heterosiklik.) Kajaba iku, luwih gedhe struktur molekul pewarna, luwih murah kelarutan, lan luwih cilik struktur molekul, luwih dhuwur kelarutan.

Kelarutan pewarna reaktif
Iku bisa dipérang dadi patang kategori:

Kelas A, pewarna sing ngandhut dietilsulfon sulfat (yaiku vinil sulfon) lan telung gugus reaktif (monokloro-triazin + divinil sulfon) nduweni kelarutan paling dhuwur, kayata Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL Lan kabeh pewarna ireng reaktif digawe kanthi nyampur Yuanqing B, pewarna gugus telung reaktif kayata tipe ED, tipe Ciba s, lan liya-liyane. Kelarutan pewarna iki biasane sekitar 400 g/L.

Kelas B, pewarna sing ngandhut gugus heterobireaktif (monokloros-triazin+vinilsulfon), kayata kuning 3RS, abang 3BS, abang 6B, abang GWF, RR telung warna utama, RGB telung warna utama, lan liya-liyane. Kelarutane adhedhasar 200～300 gram. Kelarutan meta-ester luwih dhuwur tinimbang para-ester.

Tipe C: Biru laut sing uga kalebu gugus heterobireaktif: BF, Biru laut 3GF, biru peteng 2GFN, RBN abang, F2B abang, lan liya-liyane, amarga gugus asam sulfonat sing luwih sithik utawa bobot molekul sing luwih gedhe, kelarutane uga sithik, mung 100-200 g/Rise. Kelas D: Pewarna kanthi gugus monovinilsulfon lan struktur heterosiklik, kanthi kelarutan paling endhek, kayata Brilliant Blue KN-R, Turquoise Blue G, Bright Yellow 4GL, Violet 5R, Blue BRF, Brilliant Orange F2R, Brilliant Red F2G, lan liya-liyane. Kelarutan jinis pewarna iki mung udakara 100 g/L. Jinis pewarna iki sensitif banget marang elektrolit. Sawise jinis pewarna iki wis aglomerasi, ora perlu ngliwati proses flokulasi, langsung digaram.

Ing proses pewarnaan normal, jumlah maksimal akselerator pewarna yaiku 80 g/L. Mung warna peteng sing mbutuhake konsentrasi akselerator pewarna sing dhuwur. Nalika konsentrasi pewarna ing bak pewarna kurang saka 10 g/L, umume pewarna reaktif isih duwe kelarutan sing apik ing konsentrasi iki lan ora bakal agregat. Nanging masalahe ana ing wadhah kasebut. Miturut proses pewarnaan normal, pewarna ditambahake dhisik, lan sawise pewarna diencerake kanthi lengkap ing bak pewarna nganti seragam, akseleran pewarna ditambahake. Akseleran pewarna umume ngrampungake proses pembubaran ing wadhah.

Tumindak miturut proses ing ngisor iki

Asumsi: konsentrasi pewarnaan yaiku 5%, rasio cairan 1:10, bobot kain 350Kg (aliran cairan pipa ganda), tingkat banyu 3.5T, natrium sulfat 60 g/liter, jumlah total natrium sulfat 200Kg (total 50Kg/bungkus 4 paket)) (Kapasitas tangki bahan umume udakara 450 liter). Ing proses nglarutake natrium sulfat, cairan refluks saka wadhah pewarna asring digunakake. Cairan refluks ngemot pewarna sing wis ditambahake sadurunge. Umumé, cairan refluks 300L dilebokake dhisik ing wadhah bahan, banjur rong bungkus natrium sulfat (100 kg) diwutahake.

Masalahé ana ing kéné, umumé pewarna bakal nglumpuk nganti macem-macem derajat ing konsentrasi natrium sulfat iki. Ing antarané, jinis C bakal duwé aglomerasi sing serius, lan pewarna D ora mung bakal nglumpuk, nanging uga bakal nguras. Sanajan operator umum bakal nuruti prosedur kanggo ngisi larutan natrium sulfat ing wadhah bahan menyang wadhah pewarna kanthi alon-alon liwat pompa sirkulasi utama. Nanging pewarna ing 300 liter larutan natrium sulfat wis mbentuk gumpalan lan malah nguras.

Nalika kabeh larutan ing wadhah bahan diisi menyang wadhah pewarna, katon banget yen ana lapisan partikel pewarna sing berminyak ing tembok wadhah lan sisih ngisor wadhah. Yen partikel pewarna iki dikerok lan dilebokake ing banyu resik, umume angel. Larut maneh. Nyatane, 300 liter larutan sing mlebu ing wadhah pewarna kabeh kaya ngene.

Elinga yen ana uga rong bungkus Bubuk Yuanming sing uga bakal dilarutake lan diisi ulang menyang wadhah pewarna kanthi cara iki. Sawise iki kedadeyan, noda, noda, lan noda mesthi bakal kedadeyan, lan tahan luntur warna bakal mudhun banget amarga pewarnaan permukaan, sanajan ora ana flokulasi utawa pengasinan sing jelas. Kanggo Kelas A lan Kelas B kanthi kelarutan sing luwih dhuwur, agregasi pewarna uga bakal kedadeyan. Sanajan pewarna iki durung mbentuk flokulasi, paling ora sebagian pewarna wis mbentuk aglomerat.

Agregat iki angel nembus serat. Amarga area amorf serat kapas mung ngidini penetrasi lan difusi pewarna mono-ion. Ora ana agregat sing bisa mlebu zona amorf serat. Agregat iki mung bisa diserap ing permukaan serat. Ketahanan luntur warna uga bakal suda sacara signifikan, lan noda warna lan noda uga bakal kedadeyan ing kasus sing serius.

Derajat larutan pewarna reaktif ana gandheng cenenge karo agen alkali

Nalika agen alkali ditambahake, β-etilsulfon sulfat saka pewarna reaktif bakal ngalami reaksi eliminasi kanggo mbentuk vinil sulfon sing asli, sing larut banget ing gen. Amarga reaksi eliminasi mbutuhake agen alkali sing sithik banget, (asring mung kurang saka 1/10 saka dosis proses), luwih akeh dosis alkali sing ditambahake, luwih akeh pewarna sing ngilangi reaksi kasebut. Sawise reaksi eliminasi kedadeyan, kelarutan pewarna uga bakal mudhun.

Agen alkali sing padha uga minangka elektrolit sing kuwat lan ngandhut ion natrium. Mulane, konsentrasi agen alkali sing berlebihan uga bakal nyebabake pewarna sing wis mbentuk vinil sulfon nglumpuk utawa malah uyah metu. Masalah sing padha kedadeyan ing tangki bahan. Nalika agen alkali dilarutake (njupuk soda ash minangka conto), yen larutan refluks digunakake. Ing wektu iki, cairan refluks wis ngemot agen akselerator pewarna lan pewarna ing konsentrasi proses normal. Sanajan sebagian pewarna bisa uga wis entek dening serat, paling ora luwih saka 40% pewarna sing isih ana ing cairan pewarna. Umpamane sak pak soda ash diwutahake sajrone operasi, lan konsentrasi soda ash ing tangki ngluwihi 80 g/L. Sanajan akselerator pewarna ing cairan refluks yaiku 80 g/L ing wektu iki, pewarna ing tangki uga bakal kondensasi. Pewarna C lan D malah bisa uga uyah metu, utamane kanggo pewarna D, sanajan konsentrasi soda ash mudhun dadi 20 g/l, pangasilan lokal bakal kedadeyan. Ing antarane, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G, lan Supervisor BRF minangka sing paling sensitif.

Aglomerasi pewarna utawa malah pengasinan ora ateges pewarna wis dihidrolisis kanthi lengkap. Yen aglomerasi utawa pengasinan disebabake dening akselerator pewarna, pewarna isih bisa diwarnai anggere isih bisa dilarutake maneh. Nanging supaya larut maneh, perlu nambahake asisten pewarna sing cukup (kayata urea 20 g/l utawa luwih), lan suhu kudu diunggahake nganti 90°C utawa luwih kanthi diaduk kanthi cukup. Temtu wae iki angel banget ing operasi proses sing sejatine.
Kanggo nyegah pewarna nglumpuk utawa nggaringake ing wadhah, proses pewarnaan transfer kudu digunakake nalika nggawe warna sing jero lan pekat kanggo pewarna C lan D kanthi kelarutan sing kurang, uga pewarna A lan B.

Operasi lan analisis proses

1. Gunakake wadhah pewarna kanggo mbalekake akselerator pewarna lan panasake ing wadhah kanggo nglarutake (60～80℃). Amarga ora ana pewarna ing banyu tawa, akselerator pewarna ora duwe afinitas marang kain. Akselerator pewarna sing wis larut bisa diisi menyang wadhah pewarna kanthi cepet.

2. Sawisé larutan brine disirkulasikaké sajrone 5 menit, akselerator pewarna wis rata, banjur larutan pewarna sing wis dilarutaké sadurungé ditambahaké. Larutan pewarna kudu diencerke nganggo larutan refluks, amarga konsentrasi akselerator pewarna ing larutan refluks mung 80 gram/L, pewarna ora bakal menggumpal. Ing wektu sing padha, amarga pewarna ora bakal kena pengaruh akselerator pewarna (konsentrasi sing relatif kurang), masalah pewarnaan bakal kedadeyan. Ing wektu iki, larutan pewarna ora perlu dikontrol wektu kanggo ngisi wadhah pewarnaan, lan biasane rampung sajrone 10-15 menit.

3. Agen alkali kudu dihidrasi sabisa-bisane, utamane kanggo pewarna C lan D. Amarga jinis pewarna iki sensitif banget marang agen alkali nalika ana agen sing ningkatake pewarna, kelarutan agen alkali relatif dhuwur (kelarutan soda ash ing suhu 60°C yaiku 450 g/L). Banyu resik sing dibutuhake kanggo nglarutake agen alkali ora perlu kakehan, nanging kecepatan nambahake larutan alkali kudu cocog karo syarat proses, lan umume luwih becik ditambahake kanthi cara bertahap.

4. Kanggo pewarna divinil sulfon ing kategori A, laju reaksi relatif dhuwur amarga sensitif banget marang agen alkali ing suhu 60°C. Kanggo nyegah fiksasi warna cepet lan warna sing ora rata, sampeyan bisa nambahake 1/4 agen alkali ing suhu sing endhek.

Ing proses pewarnaan transfer, mung agen alkali sing kudu ngontrol laju pakan. Proses pewarnaan transfer ora mung ditrapake kanggo metode pemanasan, nanging uga ditrapake kanggo metode suhu konstan. Metode suhu konstan bisa nambah kelarutan pewarna lan nyepetake difusi lan penetrasi pewarna. Tingkat pembengkakan area amorf serat ing suhu 60°C kira-kira kaping pindho luwih dhuwur tinimbang ing suhu 30°C. Mulane, proses suhu konstan luwih cocog kanggo keju. Balok lungsin kalebu metode pewarnaan kanthi rasio cairan sing sithik, kayata pewarnaan jig, sing mbutuhake penetrasi lan difusi sing dhuwur utawa konsentrasi pewarna sing relatif dhuwur.

Elinga yen natrium sulfat sing saiki kasedhiya ing pasar kadhangkala relatif alkali, lan nilai PH-ne bisa tekan 9-10. Iki mbebayani banget. Yen sampeyan mbandhingake natrium sulfat murni karo uyah murni, uyah nduweni efek sing luwih dhuwur ing agregasi pewarna tinimbang natrium sulfat. Iki amarga padha karo ion natrium ing uyah meja luwih dhuwur tinimbang ing natrium sulfat kanthi bobot sing padha.

Agregasi pewarna ana gandheng cenenge karo kualitas banyu. Umumé, ion kalsium lan magnesium ing ngisor 150ppm ora bakal duwe pengaruh sing gedhe marang agregasi pewarna. Nanging, ion logam abot ing banyu, kayata ion feri lan ion aluminium, kalebu sawetara mikroorganisme ganggang, bakal nyepetake agregasi pewarna. Contone, yen konsentrasi ion feri ing banyu ngluwihi 20 ppm, kemampuan anti-kohesi pewarna bisa dikurangi kanthi signifikan, lan pengaruh ganggang luwih serius.

Dipasang karo uji anti-aglomerasi pewarna lan uji resistensi salting-out:

Panentu 1: Timbang 0,5 g pewarna, 25 g natrium sulfat utawa uyah, lan larutake ing 100 ml banyu murni ing suhu 25°C sajrone kurang luwih 5 menit. Gunakake tabung tetes kanggo nyedhot larutan lan tetesake 2 tetes terus-terusan ing posisi sing padha ing kertas saring.

Panentu 2: Timbang 0,5 g pewarna, 8 g natrium sulfat utawa uyah lan 8 g soda abu, banjur larutake ing 100 ml banyu murni ing suhu udakara 25°C suwene udakara 5 menit. Gunakake pipet kanggo nyedhot larutan ing kertas saring terus-terusan. 2 tetes.

Cara ing ndhuwur bisa digunakake kanggo ngadili kemampuan anti-aglomerasi lan pengasinan pewarna, lan intine bisa ngadili proses pewarnaan endi sing kudu digunakake.