Ngjyruesit reaktivë kanë një tretshmëri shumë të mirë në ujë. Ngjyruesit reaktivë mbështeten kryesisht në grupin e acidit sulfonik në molekulën e ngjyruesit për t'u tretur në ujë. Për ngjyruesit reaktivë në mezo-temperaturë që përmbajnë grupe vinilsulfonik, përveç grupit të acidit sulfonik, β-etilsulfonil sulfati është gjithashtu një grup tretës shumë i mirë.

Në tretësirën ujore, jonet e natriumit në grupin e acidit sulfonik dhe grupi i sulfatit βetilsulfon i nënshtrohen reaksionit të hidratimit për të bërë që ngjyruesi të formojë anion dhe të tretet në ujë. Ngjyrosja e ngjyruesit reaktiv varet nga anioni i ngjyruesit që do të ngjyroset në fibër.

Tretshmëria e ngjyruesve reaktivë është më shumë se 100 g/L, shumica e ngjyruesve kanë një tretshmëri prej 200-400 g/L, dhe disa ngjyrues mund të arrijnë edhe 450 g/L. Megjithatë, gjatë procesit të ngjyrosjes, tretshmëria e ngjyruesit do të ulet për arsye të ndryshme (ose edhe plotësisht e patretshme). Kur tretshmëria e ngjyruesit zvogëlohet, një pjesë e ngjyruesit do të ndryshojë nga një anion i vetëm i lirë në grimca, për shkak të shtytjes së madhe të ngarkesës midis grimcave. Me uljen e saj, grimcat dhe grimcat do të tërheqin njëra-tjetrën për të prodhuar aglomerim. Ky lloj aglomerimi së pari mbledh grimcat e ngjyruesit në aglomerate, pastaj shndërrohet në aglomerate dhe në fund shndërrohet në kokrriza. Megjithëse kokrrizat janë një lloj montimi i lirshëm, për shkak të shtresës së tyre të dyfishtë elektrike përreth, e formuar nga ngarkesa pozitive dhe negative, është përgjithësisht e vështirë të zbërthehet nga forca prerëse kur lëngu i ngjyruesit qarkullon, dhe kokrrizat janë të lehta për t'u precipituar në pëlhurë, duke rezultuar në ngjyrosje ose njollosje sipërfaqësore.

Pasi ngjyra të ketë një grumbullim të tillë, qëndrueshmëria e ngjyrës do të ulet ndjeshëm dhe në të njëjtën kohë do të shkaktojë shkallë të ndryshme njollash, njollash dhe njollash. Për disa ngjyra, flokulimi do të përshpejtojë më tej montimin nën forcën prerëse të tretësirës së ngjyrës, duke shkaktuar dehidratim dhe kriposje. Pasi të ndodhë kriposja, ngjyra e lyer do të bëhet jashtëzakonisht e çelët ose edhe e palyer, edhe nëse është e lyer, do të ketë njolla dhe njolla serioze.

Shkaqet e grumbullimit të ngjyrave

Arsyeja kryesore është elektroliti. Në procesin e ngjyrosjes, elektroliti kryesor është përshpejtuesi i ngjyrosjes (kripë natriumi dhe kripë). Përshpejtuesi i ngjyrosjes përmban jone natriumi, dhe ekuivalenti i joneve të natriumit në molekulën e ngjyrosjes është shumë më i ulët se ai i përshpejtuesit të ngjyrosjes. Numri ekuivalent i joneve të natriumit, përqendrimi normal i përshpejtuesit të ngjyrosjes në procesin normal të ngjyrosjes nuk do të ketë shumë ndikim në tretshmërinë e ngjyrosjes në banjën e ngjyrosjes.

Megjithatë, kur sasia e përshpejtuesit të ngjyrosjes rritet, përqendrimi i joneve të natriumit në tretësirë ​​rritet në përputhje me rrethanat. Jonet e tepërta të natriumit do të pengojnë jonizimin e joneve të natriumit në grupin tretës të molekulës së ngjyrosjes, duke zvogëluar kështu tretshmërinë e ngjyrosjes. Pas më shumë se 200 g/L, shumica e ngjyruesve do të kenë shkallë të ndryshme të agregimit. Kur përqendrimi i përshpejtuesit të ngjyrosjes tejkalon 250 g/L, shkalla e agregimit do të intensifikohet, duke formuar së pari aglomerate, dhe më pas në tretësirën e ngjyrosjes. Aglomeratet dhe flokulat formohen shpejt, dhe disa ngjyrues me tretshmëri të ulët kriposen pjesërisht ose edhe dehidratohen. Ngjyruesit me struktura të ndryshme molekulare kanë veti të ndryshme anti-agglomerim dhe rezistencë ndaj kripës. Sa më e ulët të jetë tretshmëria, aq më të larta janë vetitë anti-agglomerim dhe toleranca ndaj kripës. Sa më e keqe të jetë performanca analitike.

Tretshmëria e ngjyruesit përcaktohet kryesisht nga numri i grupeve të acidit sulfonik në molekulën e ngjyruesit dhe numri i sulfateve β-etilsulfon. Në të njëjtën kohë, sa më i madh hidrofiliteti i molekulës së ngjyruesit, aq më e lartë është tretshmëria dhe aq më e ulët është hidrofiliteti. Sa më e ulët është tretshmëria. (Për shembull, ngjyruesit me strukturë azo janë më hidrofilë se ngjyruesit me strukturë heterociklike.) Përveç kësaj, sa më e madhe të jetë struktura molekulare e ngjyruesit, aq më e ulët është tretshmëria, dhe sa më e vogël të jetë struktura molekulare, aq më e lartë është tretshmëria.

Tretshmëria e ngjyrave reaktive
Mund të ndahet përafërsisht në katër kategori:

Klasa A, ngjyruesit që përmbajnë sulfat dietilsulfoni (domethënë vinil sulfon) dhe tre grupe reaktive (monokloros-triazinë + divinil sulfon) kanë tretshmërinë më të lartë, siç janë Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL. Dhe të gjitha të zezat reaktive të bëra duke përzier Yuanqing B, ngjyrues me tre grupe reaktive si tipi ED, tipi Ciba s, etj. Tretshmëria e këtyre ngjyruesve është kryesisht rreth 400 g/L.

Klasa B, ngjyrues që përmbajnë grupe heterobireaktive (monokloros-triazinë + vinilsulfon), siç janë e verdha 3RS, e kuqja 3BS, e kuqja 6B, e kuqja GWF, RR tre ngjyra primare, RGB tre ngjyra primare, etj. Tretshmëria e tyre bazohet në 200~300 gram. Tretshmëria e meta-esterit është më e lartë se ajo e para-esterit.

Tipi C: Blu marine që është gjithashtu një grup heterobireaktiv: BF, Blu marine 3GF, Blu e errët 2GFN, e kuqe RBN, e kuqe F2B, etj., për shkak të më pak grupeve të acidit sulfonik ose peshës më të madhe molekulare, tretshmëria e saj është gjithashtu e ulët, vetëm 100-200 g/Rise. Klasa D: Ngjyrues me grup monovinilsulfon dhe strukturë heterociklike, me tretshmërinë më të ulët, siç janë Blu Brilante KN-R, Blu Turquoise G, E Verdhë e Ndritshme 4GL, Vjollcë 5R, Blu BRF, Portokalli Brilante F2R, E Kuqe Brilante F2G, etj. Tretshmëria e këtij lloji ngjyruesi është vetëm rreth 100 g/L. Ky lloj ngjyruesi është veçanërisht i ndjeshëm ndaj elektroliteve. Pasi ky lloj ngjyruesi të jetë aglomeruar, nuk ka nevojë as të kalojë nëpër procesin e flokulimit, duke u kripur direkt.

Në procesin normal të ngjyrosjes, sasia maksimale e përshpejtuesit të ngjyrosjes është 80 g/L. Vetëm ngjyrat e errëta kërkojnë një përqendrim kaq të lartë të përshpejtuesit të ngjyrosjes. Kur përqendrimi i ngjyrosjes në banjën e ngjyrosjes është më pak se 10 g/L, shumica e ngjyrosësve reaktivë kanë ende tretshmëri të mirë në këtë përqendrim dhe nuk do të grumbullohen. Por problemi qëndron në enë. Sipas procesit normal të ngjyrosjes, ngjyrosja shtohet së pari, dhe pasi ngjyrosja të jetë holluar plotësisht në banjën e ngjyrosjes deri në uniformitet, shtohet përshpejtuesi i ngjyrosjes. Përshpejuesi i ngjyrosjes në thelb përfundon procesin e tretjes në enë.

Veproni sipas procesit të mëposhtëm

Supozim: përqendrimi i ngjyrosësit është 5%, raporti i lëngut është 1:10, pesha e pëlhurës është 350 kg (rrjedhje e lëngut me dy tuba), niveli i ujit është 3.5 T, sulfati i natriumit është 60 g/litër, sasia totale e sulfatit të natriumit është 200 kg (50 kg/paketë gjithsej 4 pako) (Kapaciteti i rezervuarit të materialit është përgjithësisht rreth 450 litra). Në procesin e tretjes së sulfatit të natriumit, shpesh përdoret lëngu refluks i enës së ngjyrosësit. Lëngu refluks përmban ngjyrën e shtuar më parë. Në përgjithësi, 300 litra lëng refluks hidhet së pari në enën e materialit dhe më pas derdhen dy pako sulfati natriumi (100 kg).

Problemi qëndron këtu, shumica e ngjyruesve do të agglomerohen në shkallë të ndryshme në këtë përqendrim të sulfatit të natriumit. Midis tyre, lloji C do të ketë agglomerim serioz, dhe ngjyruesi D jo vetëm që do të agglomerohet, por madje do të kriposet. Megjithëse operatori i përgjithshëm do të ndjekë procedurën për të rimbushur ngadalë tretësirën e sulfatit të natriumit në enën e materialit në enën e ngjyruesit përmes pompës kryesore të qarkullimit. Por ngjyruesi në 300 litra tretësirë ​​të sulfatit të natriumit ka formuar kokrriza dhe madje është kriposur.

Kur e gjithë tretësira në enën e materialit mbushet në enën e ngjyrosjes, është qartë e dukshme se ka një shtresë grimcash yndyrore ngjyrosëse në muret dhe në fund të enës. Nëse këto grimca ngjyrosëse hiqen dhe futen në ujë të pastër, në përgjithësi është e vështirë të treten përsëri. Në fakt, 300 litrat e tretësirës që hyjnë në enën e ngjyrosjes janë të gjitha kështu.

Mbani mend se ekzistojnë edhe dy pako pluhuri Yuanming që do të treten dhe do të rimbushen në enën e ngjyrosësit në këtë mënyrë. Pasi të ndodhë kjo, do të shfaqen njolla, njolla dhe njolla të tjera, dhe qëndrueshmëria e ngjyrës zvogëlohet ndjeshëm për shkak të ngjyrosjes sipërfaqësore, edhe nëse nuk ka flokulim ose kriposje të dukshme. Për Klasën A dhe Klasën B me tretshmëri më të lartë, do të ndodhë edhe grumbullimi i ngjyrosësit. Edhe pse këto ngjyrosës nuk kanë formuar ende flokulime, të paktën një pjesë e ngjyrosësve kanë formuar tashmë aglomerate.

Këto agregate janë të vështira për t'u depërtuar në fibra. Sepse zona amorfe e fibrave të pambukut lejon vetëm depërtimin dhe përhapjen e ngjyrave mono-jonike. Asnjë agregat nuk mund të hyjë në zonën amorfe të fibrave. Ato mund të adsorbohen vetëm në sipërfaqen e fibrave. Qëndrueshmëria e ngjyrës gjithashtu do të reduktohet ndjeshëm, dhe njollat ​​dhe njollat ​​e ngjyrave do të ndodhin gjithashtu në raste serioze.

Shkalla e tretësirës së ngjyruesve reaktivë lidhet me agjentët alkaline

Kur shtohet agjenti alkalin, β-etilsulfon sulfati i ngjyruesit reaktiv do t'i nënshtrohet një reaksioni eliminimi për të formuar vinil sulfonin e tij të vërtetë, i cili është shumë i tretshëm në gjene. Meqenëse reaksioni i eliminimit kërkon shumë pak agjentë alkalinikë (shpesh përbëjnë vetëm më pak se 1/10 të dozës së procesit), sa më shumë dozë alkali të shtohet, aq më shumë ngjyrues eliminojnë reaksionin. Pasi të ndodhë reaksioni i eliminimit, tretshmëria e ngjyruesit do të ulet gjithashtu.

I njëjti agjent alkali është gjithashtu një elektrolit i fortë dhe përmban jone natriumi. Prandaj, përqendrimi i tepërt i agjentit alkali do të shkaktojë gjithashtu agglomerimin ose edhe kriposjen e ngjyrës që ka formuar vinil sulfon. I njëjti problem ndodh në rezervuarin e materialit. Kur agjenti alkali tretet (merrni si shembull hirin e sodës), nëse përdoret tretësira e refluksit. Në këtë kohë, lëngu i refluksit tashmë përmban agjentin përshpejtues të ngjyrosjes dhe ngjyrën në përqendrimin normal të procesit. Edhe pse një pjesë e ngjyrës mund të jetë nxjerrë nga fibra, të paktën më shumë se 40% e ngjyrës së mbetur është në lëngun e ngjyrosjes. Supozoni se një pako hiri sode derdhet gjatë funksionimit dhe përqendrimi i hirit të sodës në rezervuar tejkalon 80 g/L. Edhe nëse përshpejtuesi i ngjyrës në lëngun e refluksit është 80 g/L në këtë kohë, ngjyra në rezervuar do të kondensohet gjithashtu. Ngjyrat C dhe D mund të kriposin madje, veçanërisht për ngjyrat D, edhe nëse përqendrimi i hirit të sodës bie në 20 g/l, do të ndodhë kriposje lokale. Midis tyre, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G dhe Supervisor BRF janë më të ndjeshmet.

Grumbullimi ose edhe kripëzimi i ngjyruesit nuk do të thotë që ngjyruesi është hidrolizuar plotësisht. Nëse është grumbullim ose kripëzimi i shkaktuar nga një përshpejtues i ngjyruesit, ai mund të ngjyroset për sa kohë që mund të ritretet. Por për ta ritretur, është e nevojshme të shtoni një sasi të mjaftueshme të ndihmësit të ngjyruesit (siç është ureja 20 g/l ose më shumë) dhe temperatura duhet të rritet në 90°C ose më shumë me përzierje të mjaftueshme. Natyrisht, kjo është shumë e vështirë në procesin aktual.
Për të parandaluar grumbullimin ose kriposjen e ngjyruesve në enë, duhet të përdoret procesi i ngjyrosjes me transferim kur krijohen ngjyra të thella dhe të përqendruara për ngjyruesit C dhe D me tretshmëri të ulët, si dhe për ngjyruesit A ​​dhe B.

Funksionimi dhe analiza e procesit

1. Përdorni enën e ngjyrosjes për të kthyer përshpejtuesin e ngjyrosjes dhe ngroheni atë në enë për ta tretur atë (60~80℃). Meqenëse nuk ka ngjyrues në ujin e ëmbël, përshpejtuesi i ngjyrosjes nuk ka afinitet për pëlhurën. Përshpejtuesi i tretur i ngjyrosjes mund të hidhet në enën e ngjyrosjes sa më shpejt të jetë e mundur.

2. Pasi tretësira e shëllirës qarkullon për 5 minuta, përshpejtuesi i ngjyrosjes bëhet praktikisht plotësisht uniform dhe më pas shtohet tretësira e ngjyrosjes që është tretur paraprakisht. Tretësira e ngjyrosjes duhet të hollohet me tretësirën e refluksit, meqenëse përqendrimi i përshpejtuesit të ngjyrosjes në tretësirën e refluksit është vetëm 80 gram/L, ngjyrosja nuk do të agglomerohet. Në të njëjtën kohë, meqenëse ngjyrosja nuk do të ndikohet nga përshpejtuesi i ngjyrosjes (me përqendrim relativisht të ulët), do të lindë problemi i ngjyrosjes. Në këtë kohë, tretësira e ngjyrosjes nuk ka nevojë të kontrollohet nga koha për të mbushur enën e ngjyrosjes dhe zakonisht përfundon në 10-15 minuta.

3. Agjentët alkaline duhet të hidratohen sa më shumë që të jetë e mundur, veçanërisht për ngjyruesit C dhe D. Meqenëse ky lloj ngjyruesi është shumë i ndjeshëm ndaj agjentëve alkaline në prani të agjentëve që nxisin ngjyrosjen, tretshmëria e agjentëve alkaline është relativisht e lartë (tretësira e hirit të sodës në 60°C është 450 g/L). Uji i pastër i nevojshëm për të tretur agjentin alkaline nuk ka nevojë të jetë shumë, por shpejtësia e shtimit të tretësirës alkaline duhet të jetë në përputhje me kërkesat e procesit, dhe në përgjithësi është më mirë ta shtoni atë në një metodë graduale.

4. Për ngjyruesit divinil sulfon në kategorinë A, shpejtësia e reagimit është relativisht e lartë sepse ato janë veçanërisht të ndjeshme ndaj agjentëve alkaline në 60°C. Për të parandaluar fiksimin e menjëhershëm të ngjyrës dhe ngjyrën e pabarabartë, mund të shtoni paraprakisht 1/4 e agjentit alkalin në temperaturë të ulët.

Në procesin e ngjyrosjes me transferim, vetëm agjenti alkalin duhet të kontrollojë shkallën e ushqyerjes. Procesi i ngjyrosjes me transferim nuk është i zbatueshëm vetëm për metodën e ngrohjes, por edhe për metodën me temperaturë konstante. Metoda me temperaturë konstante mund të rrisë tretshmërinë e ngjyrosësit dhe të përshpejtojë difuzionin dhe depërtimin e ngjyrosësit. Shkalla e ënjtjes së zonës amorfe të fibrës në 60°C është rreth dy herë më e lartë se ajo në 30°C. Prandaj, procesi me temperaturë konstante është më i përshtatshëm për djathë, fije të holla. Trarët e mbështjelljes përfshijnë metoda ngjyrosjeje me raporte të ulëta të lëngjeve, siç është ngjyrosja me xhig, të cilat kërkojnë depërtim dhe difuzion të lartë ose përqendrim relativisht të lartë të ngjyrosësit.

Vini re se sulfati i natriumit që është aktualisht i disponueshëm në treg ndonjëherë është relativisht alkalik dhe vlera e pH-it të tij mund të arrijë në 9-10. Kjo është shumë e rrezikshme. Nëse krahasoni sulfatin e pastër të natriumit me kripën e pastër, kripa ka një efekt më të lartë në grumbullimin e ngjyruesit sesa sulfati i natriumit. Kjo ndodh sepse ekuivalenti i joneve të natriumit në kripën e tryezës është më i lartë se ai në sulfatin e natriumit në të njëjtën peshë.

Agregimi i ngjyruesve është mjaft i lidhur me cilësinë e ujit. Në përgjithësi, jonet e kalciumit dhe magnezit nën 150 ppm nuk do të kenë shumë ndikim në agregimin e ngjyruesve. Megjithatë, jonet e metaleve të rënda në ujë, siç janë jonet e ferrit dhe jonet e aluminit, duke përfshirë disa mikroorganizma të algave, do të përshpejtojnë agregimin e ngjyruesve. Për shembull, nëse përqendrimi i joneve të ferrit në ujë tejkalon 20 ppm, aftësia anti-kohezionuese e ngjyruesit mund të reduktohet ndjeshëm dhe ndikimi i algave është më serioz.

Bashkangjitur me testin e rezistencës ndaj agglomerimit të ngjyrosjes dhe kripëzimit:

Përcaktimi 1: Peshoni 0.5 g ngjyrues, 25 g sulfat natriumi ose kripë dhe treteni atë në 100 ml ujë të pastruar në 25°C për rreth 5 minuta. Përdorni një tub pikues për të thithur tretësirën dhe hidhni 2 pika vazhdimisht në të njëjtin pozicion në letrën e filtrit.

Përcaktimi 2: Peshoni 0.5 g ngjyrues, 8 g sulfat natriumi ose kripë dhe 8 g hi sode dhe treteni atë në 100 ml ujë të pastruar në rreth 25°C për rreth 5 minuta. Përdorni një pikatore për të thithur vazhdimisht tretësirën në letrën e filtrit. 2 pika.

Metoda e mësipërme mund të përdoret thjesht për të gjykuar aftësinë e ngjyrës kundër grumbullimit dhe kripëzimit, dhe në thelb mund të gjykojë se cili proces ngjyrosjeje duhet të përdoret.