Реактивне боје имају веома добру растворљивост у води. Реактивне боје се углавном ослањају на сулфонску киселинску групу на молекулу боје да би се раствориле у води. За мезотемпературне реактивне боје које садрже винилсулфонске групе, поред сулфонске киселинске групе, β-етилсулфонил сулфат је такође веома добра растворљива група.

У воденом раствору, јони натријума на сулфонској киселинској групи и β-етилсулфон сулфатној групи подлежу реакцији хидратације да би боја формирала анјон и растворила се у води. Бојење реактивне боје зависи од анјона боје која се наноси на влакно.

Растворљивост реактивних боја је већа од 100 г/л, већина боја има растворљивост од 200-400 г/л, а неке боје могу достићи чак 450 г/л. Међутим, током процеса бојења, растворљивост боје ће се смањити из различитих разлога (или чак постати потпуно нерастворљива). Када се растворљивост боје смањи, део боје ће се променити из једног слободног ањона у честице, због великог одбијања наелектрисања између честица. Смањењем, честице и честице ће се међусобно привлачити, стварајући агломерацију. Ова врста агломерације прво сакупља честице боје у агломерате, затим се претвара у агломерате, и коначно се претвара у флокуле. Иако су флокуле нека врста лабавог склопа, због свог околног електричног двоструког слоја формираног позитивним и негативним наелектрисањем, генерално је тешко разградити силом смицања када течност за бојење циркулише, а флокуле се лако таложе на тканини, што резултира површинским бојењем или мрљама.

Када се боја једном агломерира, постојаност боје ће бити значајно смањена, а истовремено ће изазвати различите степене мрља, флека и флека. Код неких боја, флокулација ће додатно убрзати склапање под смицајном силом раствора боје, узрокујући дехидрацију и исољење. Када дође до исољења, обојена боја ће постати изузетно светла, или чак неће бити обојена, чак и ако је обојена, то ће бити озбиљне мрље и флеке у боји.

Узроци агрегације боје

Главни разлог је електролит. У процесу бојења, главни електролит је акцелерант боје (натријумова со и со). Акцелерант боје садржи јоне натријума, а еквивалент јона натријума у ​​молекулу боје је много мањи од еквивалента јона натријума у ​​акцелератору боје. Еквивалентни број јона натријума, нормална концентрација акцелератора боје у нормалном процесу бојења неће имати велики утицај на растворљивост боје у купки за бојење.

Међутим, када се количина акцелеранта боје повећа, концентрација натријумових јона у раствору се сходно томе повећава. Вишак натријумових јона ће инхибирати јонизацију натријумових јона на растварајућој групи молекула боје, чиме се смањује растворљивост боје. Након више од 200 г/Л, већина боја ће имати различите степене агрегације. Када концентрација акцелератора боје пређе 250 г/Л, степен агрегације ће се интензивирати, прво формирајући агломерате, а затим у раствору боје. Агломерати и флокуле се брзо формирају, а неке боје са ниском растворљивошћу се делимично исоле или чак дехидрирају. Боје са различитим молекуларним структурама имају различита својства отпорности на агломерацију и исолење. Што је растворљивост нижа, то су својства отпорности на агломерацију и отпорности на со већа. Аналитичке перформансе су лошије.

Растворљивост боје је углавном одређена бројем сулфонских киселинских група у молекулу боје и бројем β-етилсулфон сулфата. Истовремено, што је већа хидрофилност молекула боје, то је већа растворљивост, а нижа хидрофилност. Што је растворљивост нижа. (На пример, боје азо структуре су хидрофилније од боја хетероцикличне структуре.) Поред тога, што је већа молекуларна структура боје, то је мања растворљивост, а што је мања молекуларна структура, то је већа растворљивост.

Растворљивост реактивних боја
Може се грубо поделити у четири категорије:

Класа А, боје које садрже диетилсулфон сулфат (тј. винил сулфон) и три реактивне групе (монохлорос-триазин + дивинил сулфон) имају највећу растворљивост, као што су Јуан Ћинг Б, Нави ГГ, Нави РГБ, Голден: РНЛ. И све реактивне црне боје направљене мешањем Јуанћинга Б, боја са три реактивне групе као што су ЕД тип, Циба тип итд. Растворљивост ових боја је углавном око 400 г/Л.

Класа Б, боје које садрже хетеробиреактивне групе (монохлорос-триазин + винилсулфон), као што су жута 3RS, црвена 3BS, црвена 6B, црвена GWF, RR три основне боје, RGB три основне боје итд. Њихова растворљивост је базирана на 200～300 грама. Растворљивост мета-естра је већа од растворљивости пара-естра.

Тип C: Тегет плава која је такође хетеробиреактивна група: BF, тегет плава 3GF, тамноплава 2GFN, црвена RBN, црвена F2B, итд., због мањег броја сулфонских киселинских група или веће молекулске тежине, њена растворљивост је такође ниска, само 100-200 г/л. Класа D: Боје са моновинилсулфонском групом и хетероцикличном структуром, са најнижом растворљивошћу, као што су Бриљантно плава KN-R, Тиркизно плава G, Светло жута 4GL, Љубичаста 5R, Плава BRF, Бриљантно наранџаста F2R, Бриљантно црвена F2G, итд. Растворљивост ове врсте боје је само око 100 г/л. Ова врста боје је посебно осетљива на електролите. Када се ова врста боје агломерира, не мора чак ни да пролази кроз процес флокулације, директног исољења.

У нормалном процесу бојења, максимална количина акцелератора боје је 80 г/л. Само тамне боје захтевају тако високу концентрацију акцелератора боје. Када је концентрација боје у кади за бојење мања од 10 г/л, већина реактивних боја и даље има добру растворљивост при овој концентрацији и неће се агрегирати. Али проблем лежи у посуди. Према нормалном процесу бојења, прво се додаје боја, а након што се боја потпуно разблажи у кади за бојење до уједначености, додаје се акцелератор боје. Акцелератор боје у основи завршава процес растварања у посуди.

Радите према следећем поступку

Претпоставка: концентрација бојења је 5%, однос течности је 1:10, тежина тканине је 350 кг (проток течности у двострукој цеви), ниво воде је 3,5 Т, натријум сулфат је 60 г/литар, укупна количина натријум сулфата је 200 кг (50 кг/паковање укупно 4 паковања)) (Капацитет резервоара за материјал је генерално око 450 литара). У процесу растварања натријум сулфата, често се користи рефлуксна течност из посуде за бојење. Рефлуксна течност садржи претходно додату боју. Генерално, 300 литара рефлуксне течности се прво ставља у посуду за материјал, а затим се сипају два паковања натријум сулфата (100 кг).

Проблем је овде што ће се већина боја агломерирати у различитом степену при овој концентрацији натријум сулфата. Међу њима, тип Ц ће имати озбиљну агломерацију, а боја Д неће само бити агломерирана, већ ће се чак и исолити. Иако ће општи оператер пратити поступак полаког допуњавања раствора натријум сулфата из посуде за материјал у посуду за бојење кроз главну циркулациону пумпу. Али боја у 300 литара раствора натријум сулфата је формирала флокуле и чак се исолила.

Када се сав раствор из посуде за материјал напуни у посуду за бојење, јасно је видљиво да постоји слој масних честица боје на зиду посуде и дну посуде. Ако се ове честице боје састружу и ставе у чисту воду, генерално је тешко поново их растворити. У ствари, 300 литара раствора који улазе у посуду за бојење су сви овакви.

Имајте на уму да постоје и два паковања Јуанминг праха која ће се такође растворити и поново напунити у посуду за бојење на овај начин. Након тога, неизбежно ће се појавити мрље, мрље и мрље, а постојаност боје је озбиљно смањена због површинског бојења, чак и ако нема очигледне флокулације или исолења. Код класе А и класе Б са већом растворљивошћу, доћи ће и до агрегације боје. Иако ове боје још нису формирале флокулације, барем део боја је већ формирао агломерате.

Ови агрегати тешко продиру у влакно. Пошто аморфна површина памучних влакана омогућава продирање и дифузију само монојонских боја, агрегати не могу ући у аморфну ​​зону влакна. Могу се адсорбовати само на површини влакна. Постојаност боје ће такође бити значајно смањена, а у озбиљним случајевима ће се појавити и мрље од боје и флеке.

Степен растворљивости реактивних боја је повезан са алкалним средствима

Када се дода алкално средство, β-етилсулфон сулфат реактивне боје ће проћи кроз реакцију елиминације и формирати свој прави винил сулфон, који је веома растворљив у генима. Пошто реакција елиминације захтева врло мало алкалних средстава (често мање од 1/10 процесне дозе), што се већа доза алкалије дода, то ће више боја елиминисати реакцију. Када дође до реакције елиминације, растворљивост боје ће се такође смањити.

Исти алкални агенс је такође јак електролит и садржи јоне натријума. Стога, прекомерна концентрација алкалног агенса ће такође узроковати агломерацију или чак и исољење боје која је формирала винил сулфон. Исти проблем се јавља и у резервоару за материјал. Када се алкални агенс раствори (узмите соду као пример), ако се користи раствор за рефлукс. У овом тренутку, течност за рефлукс већ садржи убрзивач бојења и боју у нормалној концентрацији процеса. Иако је део боје можда исцрпљен влакнима, најмање више од 40% преостале боје је у течности за бојење. Претпоставимо да се пакет соде сипа током рада, а концентрација соде у резервоару прелази 80 г/л. Чак и ако је акцелератор боје у течности за рефлукс 80 г/л у овом тренутку, боја у резервоару ће се такође кондензовати. Ц и Д боје могу чак и исољење, посебно код Д боја, чак и ако концентрација соде падне на 20 г/л, доћи ће до локалног исољења. Међу њима, Бриљантно плава KN.R, Тиркизно плава G и Супервизор BRF су најосетљивије.

Агломерација боје или чак и исољавање не значи да је боја потпуно хидролизована. Ако је агломерација или исољавање узроковано акцелератором боје, она се и даље може бојити све док се може поново растворити. Али да би се поново растворила, потребно је додати довољну количину помоћног средства за бојење (као што је уреа 20 г/л или више), а температура треба да се подигне на 90°C или више уз довољно мешање. Очигледно је да је то веома тешко у самом процесу рада.
Да би се спречило агломерирање или исоливање боја у кади, процес преносног бојења мора се користити приликом прављења дубоких и концентрованих боја за боје C и D са ниском растворљивошћу, као и за боје A и B.

Процес рада и анализа

1. Користите посуду за бојење да бисте вратили акцелератор боје и загрејте га у посуди да бисте га растворили (60～80℃). Пошто у свежој води нема боје, акцелератор боје нема афинитет према тканини. Растворени акцелератор боје може се што брже сипати у посуду за бојење.

2. Након што раствор соли циркулише 5 минута, акцелерант боје је у основи потпуно уједначен, а затим се додаје раствор боје који је претходно растворен. Раствор боје треба разблажити раствором за рефлукс, јер је концентрација акцелеранта боје у раствору за рефлукс само 80 грама/л, боја се неће агломерирати. Истовремено, пошто на боју неће утицати акцелератор боје (релативно ниске концентрације), појавиће се проблем бојења. У овом тренутку, раствор боје не мора да се контролише временом за пуњење посуде за бојење, а обично се завршава за 10-15 минута.

3. Алкалне агенсе треба што више хидрирати, посебно за боје C и D. Пошто је ова врста боје веома осетљива на алкалне агенсе у присуству агенаса који промовишу бојење, растворљивост алкалних агенаса је релативно висока (растворљивост калциниране соде на 60°C је 450 г/Л). Чиста вода потребна за растварање алкалног агенса не мора бити превелика, али брзина додавања алкалног раствора мора бити у складу са захтевима процеса и генерално је боље додавати га постепено.

4. За дивинил сулфонске боје у категорији А, брзина реакције је релативно висока јер су посебно осетљиве на алкалне агенсе на 60°C. Да бисте спречили тренутно фиксирање боје и неравномерну боју, можете претходно додати 1/4 алкалног средства на ниској температури.

У процесу преносног бојења, само алкално средство треба да контролише брзину додавања боје. Процес преносног бојења није применљив само на метод загревања, већ и на метод константне температуре. Метод константне температуре може повећати растворљивост боје и убрзати дифузију и пенетрацију боје. Брзина бубрења аморфне површине влакана на 60°C је око двоструко већа него на 30°C. Стога је процес константне температуре погоднији за сир и прслуке. Основне греде укључују методе бојења са ниским односом течности, као што је џиг бојење, које захтевају високу пенетрацију и дифузију или релативно високу концентрацију боје.

Треба напоменути да је натријум сулфат који је тренутно доступан на тржишту понекад релативно алкалан, а његова pH вредност може достићи 9-10. Ово је веома опасно. Ако упоредите чисти натријум сулфат са чистом сољу, со има већи ефекат на агрегацију боје него натријум сулфат. То је зато што је еквивалент натријумових јона у кухињској соли већи него у натријум сулфату при истој тежини.

Агрегација боја је у великој мери повезана са квалитетом воде. Генерално, јони калцијума и магнезијума испод 150ppm неће имати велики утицај на агрегацију боја. Међутим, јони тешких метала у води, као што су јони гвожђа и јони алуминијума, укључујући неке микроорганизме алге, убрзаће агрегацију боја. На пример, ако концентрација јона гвожђа у води прелази 20ppm, антикохезионска способност боје може бити значајно смањена, а утицај алги је озбиљнији.

У прилогу је тест отпорности на агломерацију и исољење боје:

Одређивање 1: Измерити 0,5 г боје, 25 г натријум сулфата или соли и растворити у 100 мл пречишћене воде на 25°C око 5 минута. Користите цевчицу за капање да усисате раствор и континуирано капате 2 капи на исто место на филтер папиру.

Одређивање 2: Измерити 0,5 г боје, 8 г натријум сулфата или соли и 8 г соде, и растворити у 100 мл пречишћене воде на око 25°C током око 5 минута. Капалицом континуирано усисавати раствор на филтер папиру. 2 капи.

Горе наведена метода може се користити за једноставну процену способности боје против агломерације и исољења, и у основи може проценити који поступак бојења треба користити.