반응성 염료는 물에 대한 용해도가 매우 좋습니다. 반응성 염료는 주로 염료 분자의 술폰산 그룹에 의존하여 물에 용해됩니다. 비닐설폰 그룹을 함유한 중온 반응성 염료의 경우 설폰산 그룹 외에도 β-에틸설포닐 설페이트도 매우 우수한 용해 그룹입니다.

수용액에서는 술폰산기와 -에틸술폰황산기에 있는 나트륨이온이 수화반응을 하여 염료가 음이온을 형성하고 물에 용해된다. 반응성 염료의 염색은 섬유에 염색되는 염료의 음이온에 따라 달라진다.

반응성 염료의 용해도는 100g/L 이상이고 대부분의 염료는 200-400g/L의 용해도를 가지며 일부 염료는 450g/L에 도달할 수도 있습니다. 그러나 염색 과정에서 여러 가지 이유로 염료의 용해도가 감소합니다(또는 완전히 불용성인 경우도 있음). 염료의 용해도가 감소하면 입자 사이의 큰 전하 반발력으로 인해 염료의 일부가 단일 자유 음이온에서 입자로 변합니다. 감소, 입자와 입자는 서로 끌어당겨 응집을 생성합니다. 이러한 종류의 응집은 먼저 염료 입자를 응집체로 모은 다음 응집체로 변하고 마지막으로 플록으로 변합니다. 플록은 일종의 느슨한 집합체이지만, 그 이유는 일반적으로 양전하와 음전하로 형성된 주변의 전기이중층이 염액 순환시 전단력에 의해 분해되기 어렵고, 원단에 플록이 침전되기 쉽기 때문이다. 표면 염색이나 얼룩이 발생합니다.

염료가 이러한 응집을 가지면 색상 견뢰도가 크게 감소하고 동시에 얼룩, 얼룩 및 얼룩의 정도가 달라집니다. 일부 염료의 경우 응집으로 인해 염료 용액의 전단력 하에서 조립이 더욱 가속화되어 탈수 및 염석 현상이 발생합니다. 염석 현상이 발생하면 염색된 색상이 극도로 연해지거나, 염색되지 않은 경우에도 염색을 하더라도 심각한 색얼룩 및 얼룩이 됩니다.

염료 응집의 원인

가장 큰 이유는 전해질 때문이다. 염색공정에서 주요 전해질은 염색촉진제(나트륨염, 소금)이다. 염료촉진제는 나트륨이온을 함유하고 있으며, 염료분자 내 나트륨이온의 당량은 염료촉진제에 비해 훨씬 낮다. 나트륨 이온의 등가수, 일반 염색 공정에서 염료 촉진제의 일반 농도는 염욕에서 염료의 용해도에 큰 영향을 미치지 않습니다.

그러나 염료 촉진제의 양이 증가하면 용액 내 나트륨 이온 농도도 그에 따라 증가합니다. 과도한 나트륨 이온은 염료 분자의 용해 그룹에서 나트륨 이온의 이온화를 억제하여 염료의 용해도를 감소시킵니다. 200g/L를 초과하면 대부분의 염료의 응집 정도가 달라집니다. 염료촉진제의 농도가 250g/L를 초과하면 응집 정도가 강화되어 먼저 응집체를 형성한 다음 염료 용액에 들어갑니다. 응집체와 응집체는 빠르게 형성되며, 용해도가 낮은 일부 염료는 부분적으로 염석화되거나 탈수되기도 합니다. 분자 구조가 다른 염료는 응집 방지 및 염석 저항 특성이 다릅니다. 용해도가 낮을수록 응집 방지 및 내염성이 향상됩니다. 분석 성능이 저하됩니다.

염료의 용해도는 주로 염료 분자의 술폰산 그룹 수와 β-에틸술폰 황산염의 수에 의해 결정됩니다. 동시에, 염료 분자의 친수성이 클수록 용해도는 높아지고 친수성은 낮아집니다. 용해도는 낮습니다. (예를 들어, 아조 구조의 염료는 헤테로고리 구조의 염료보다 친수성이 더 크다.) 또한 염료의 분자 구조가 클수록 용해도는 낮아지고, 분자 구조가 작을수록 용해도는 높아진다.

반응성 염료의 용해도
이는 대략 다음 네 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

클래스 A, 디에틸설폰 설페이트(즉, 비닐 설폰)와 3개의 반응성 그룹(모노클로로-트리아진 + 디비닐 설폰)을 함유한 염료는 Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL 및 모든 반응성 블랙과 같이 용해도가 가장 높습니다. Yuanqing B, ED 유형, Ciba s 유형 등과 같은 3개 반응기 염료를 혼합합니다. 이러한 염료의 용해도는 대부분 약 400g/L입니다.

클래스 B, 노란색 3RS, 빨간색 3BS, 빨간색 6B, 빨간색 GWF, RR 3원색, RGB 3원색 등과 같은 이종 이중 반응성 그룹(모노클로로트리아진+비닐술폰)을 포함하는 염료. 용해도는 200~300g을 기준으로 합니다. 메타에스테르의 용해도는 파라에스테르의 용해도보다 높습니다.

Type C: 이종 이중 반응성 그룹이기도 한 남색: BF, 남색 3GF, 진한 파란색 2GFN, 빨간색 RBN, 빨간색 F2B 등 술폰산 그룹이 적거나 분자량이 커서 용해도도 낮고 100에 불과합니다. -200g/상승. 클래스 D: Brilliant Blue KN-R, Turquoise Blue G, Bright Yellow 4GL, Violet 5R, Blue BRF, Brilliant Orange F2R, Brilliant Red F2G 등과 같이 용해도가 가장 낮은 모노비닐설폰 그룹 및 헤테로고리 구조를 갖는 염료. 용해도 이러한 유형의 염료는 약 100g/L에 불과합니다. 이러한 유형의 염료는 전해질에 특히 민감합니다. 이러한 유형의 염료는 일단 응집되면 응집 과정을 거치지 않고 직접 염석 처리됩니다.

일반적인 염색 공정에서 염료촉진제의 최대 사용량은 80g/L입니다. 어두운 색상에만 이렇게 높은 농도의 염료촉진제가 필요합니다. 염색욕의 염료 농도가 10g/L 미만인 경우 대부분의 반응성 염료는 이 농도에서도 여전히 좋은 용해도를 가지며 응집되지 않습니다. 하지만 문제는 통에 있습니다. 일반적인 염색 공정에 따르면 염료를 먼저 첨가하고, 염료가 염욕에서 완전히 희석되어 균일하게 된 후 염료촉진제를 첨가한다. 염료 촉진제는 기본적으로 통에서 용해 과정을 완료합니다.

다음 프로세스에 따라 작동하십시오.

가정:염색농도 5%, 욕비 1:10, 천무게 350Kg(이중관액류), 수위 3.5T, 황산나트륨 60g/리터, 황산나트륨 총량 200Kg(50Kg) /패키지 총 4개 패키지) ) (재료 탱크의 용량은 일반적으로 약 450리터입니다.) 황산나트륨을 용해시키는 과정에서 염료조의 환류액을 사용하는 경우가 많다. 환류액에는 이전에 첨가한 염료가 포함되어 있습니다. 일반적으로 환류액 300L를 먼저 원료통에 넣은 후 황산나트륨(100kg) 2봉을 붓습니다.

문제는 대부분의 염료가 이 농도의 황산나트륨에서 다양한 정도로 응집된다는 것입니다. 그 중 C형은 뭉침 현상이 심하고, D형은 뭉침 현상이 심할 뿐만 아니라 염분까지 뭉쳐지는 현상이 나타난다. 일반 작업자는 주 순환 펌프를 통해 원료통의 황산나트륨 용액을 염료통에 서서히 보충하는 절차를 따르겠지만, 그러나 300리터의 황산나트륨 용액에 들어 있는 염료는 플록을 형성하고 염분을 제거하기도 했습니다.

원료통의 용액을 모두 염색조에 채웠을 때, 통 벽과 통 바닥에 기름기 많은 염료 입자층이 있는 것이 심하게 눈에 띕니다. 이러한 염료 입자를 긁어내어 깨끗한 물에 넣으면 일반적으로 어렵습니다. 다시 녹입니다. 실제로 염료통에 들어가는 300리터의 용액은 모두 이렇다.

이런 방식으로 용해되어 염료 통에 다시 채워지는 Yuanming Powder 팩 2개도 있다는 것을 기억하십시오. 이렇게 되면 얼룩,얼룩,얼룩이 생기기 마련이고, 뚜렷한 응집이나 염석이 없더라도 표면염색으로 인해 색 견뢰도가 심각하게 저하됩니다. 용해도가 높은 클래스 A 및 클래스 B의 경우 염료 응집도 발생합니다. 이들 염료는 아직 응집을 형성하지 않았지만, 염료의 적어도 일부는 이미 응집체를 형성했습니다.

이러한 집합체는 섬유에 침투하기 어렵습니다. 면섬유의 비정질 부분은 단일 이온 염료의 침투와 확산만을 허용하기 때문입니다. 어떤 응집체도 섬유의 비정질 영역에 들어갈 수 없습니다. 섬유 표면에만 흡착될 수 있습니다. 염색견뢰도도 현저히 떨어지게 되며 심한 경우에는 색얼룩이나 얼룩이 생기기도 합니다.

반응성 염료의 용해도는 알칼리제와 관련이 있습니다

알칼리제를 첨가하면 반응성 염료의 β-에틸설폰 황산염이 제거 반응을 거쳐 유전자에 매우 잘 용해되는 실제 비닐 설폰을 형성하게 됩니다. 제거 반응에는 알칼리제가 거의 필요하지 않기 때문에(종종 공정 투입량의 1/10 미만만 차지함) 알칼리 투입량이 많을수록 반응을 제거하는 염료가 더 많아집니다. 제거 반응이 일어나면 염료의 용해도도 감소합니다.

동일한 알칼리제는 강한 전해질이기도 하며 나트륨 이온을 함유하고 있습니다. 따라서 알칼리제 농도가 너무 높으면 비닐 설폰을 형성한 염료가 뭉치거나 염분화될 수도 있습니다. 재료탱크에서도 같은 문제가 발생합니다. 알칼리제를 용해할 때(예: 소다회) 환류 용액을 사용하는 경우. 이때 환류액에는 이미 염료촉진제와 염료가 정상공정 농도로 함유되어 있다. 염료의 일부가 섬유에 의해 소모될 수 있지만 남은 염료의 최소 40% 이상이 염료액에 들어 있습니다. 작동 중에 소다회 한 팩이 부어지고 탱크 내 소다회 농도가 80g/L를 초과한다고 가정합니다. 이때 환류액의 염료촉진제가 80g/L이더라도 탱크의 염료도 응축됩니다. C 및 D 염료는 염석화될 수도 있으며, 특히 D 염료의 경우 소다회의 농도가 20g/l로 떨어지더라도 국부적인 염석화가 발생합니다. 그 중 Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G, Supervisor BRF가 가장 민감합니다.

염료 응집 또는 염석화는 염료가 완전히 가수분해되었음을 의미하지 않습니다. 염료촉진제에 의해 뭉쳐지거나 염석이 된 경우에도 재용해가 가능하다면 염색이 가능합니다. 그러나 재용해시키기 위해서는 충분한 양의 염료조제(예: 요소 20g/l 이상)를 첨가해야 하며, 충분히 교반하면서 온도를 90℃ 이상으로 올려야 한다. 분명히 실제 프로세스 작업에서는 매우 어렵습니다.
A, B 염료뿐만 아니라 용해도가 낮은 C, D 염료의 경우 깊고 농축된 색상을 만들 때, Vat 내에서 염료가 뭉치거나 염석되는 현상을 방지하기 위해 전사염색 공정을 이용해야 합니다.

공정 운영 및 분석

1. 염료촉진제를 염료통에 회수한 후, 통에서 가열하여 용해시킨다(60~80℃). 민물에는 염료가 없기 때문에 염료촉진제는 원단에 친화력이 없습니다. 용해된 염료촉진제는 가능한 한 빨리 염색조에 채울 수 있습니다.

2. 염수용액을 5분간 순환시킨 후, 기본적으로 염료촉진제는 완전히 균일하게 된 후, 미리 녹인 염료용액을 첨가한다. 환류 용액의 염료 촉진제 농도가 80g/L에 불과하기 때문에 염료 용액을 환류 용액으로 희석해야 하며 염료가 응집되지 않습니다. 동시에, (상대적으로 낮은 농도의) 염료촉진제에 의해 염료가 영향을 받지 않기 때문에 염색의 문제가 발생하게 된다. 이때 염색액을 염색조에 채우기 위해 시간을 조절하지 않아도 되며, 보통 10~15분 안에 염색이 완료된다.

3. 알칼리제는 특히 C 및 D 염료의 경우 최대한 수화되어야 합니다. 이 유형의 염료는 염료촉진제가 있는 경우 알칼리제에 매우 민감하기 때문에 알칼리제의 용해도는 상대적으로 높습니다(60°C에서 소다회의 용해도는 450g/L입니다). 알칼리제를 용해시키는 데 필요한 깨끗한 물은 너무 많을 필요는 없지만 알칼리 용액을 첨가하는 속도는 공정 요구 사항에 따라야 하며 일반적으로 증분 방식으로 첨가하는 것이 좋습니다.

4. 카테고리 A에 속하는 디비닐 설폰 염료의 경우, 60°C에서 알칼리제에 특히 민감하기 때문에 반응 속도가 상대적으로 높습니다. 즉각적인 색상 고착 및 색상 불균일을 방지하기 위해 저온에서 알칼리제를 1/4 정도 미리 첨가하시면 됩니다.

전사 염색 공정에서 공급 속도를 조절해야 하는 것은 알칼리제뿐입니다. 전사 염색법은 가열법뿐만 아니라 항온법에도 적용 가능하다. 항온법은 염료의 용해도를 높이고 염료의 확산과 침투를 가속화할 수 있습니다. 60°C에서 섬유의 무정형 영역의 팽윤율은 30°C에서보다 약 2배 정도 높습니다. 따라서 항온 공정이 치즈에 더 적합합니다. 워프빔에는 지그 염색과 같이 낮은 액비를 갖는 염색법이 있는데, 이는 높은 침투력과 확산력 또는 상대적으로 높은 염료 농도를 요구한다.

현재 시중에서 판매되는 황산나트륨은 때때로 상대적으로 알칼리성이며 PH 값은 9-10에 도달할 수 있습니다. 이것은 매우 위험합니다. 순수한 황산나트륨과 순수한 소금을 비교하면 소금은 황산나트륨보다 염료 응집에 더 큰 영향을 미칩니다. 이는 식염의 나트륨 이온 당량이 같은 무게의 황산나트륨의 당량보다 높기 때문입니다.

염료의 응집은 수질과 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로 150ppm 미만의 칼슘 및 마그네슘 이온은 염료 응집에 큰 영향을 미치지 않습니다. 그러나 일부 조류 미생물을 포함하여 철 이온 및 알루미늄 이온과 같은 물 속의 중금속 이온은 염료 응집을 가속화합니다. 예를 들어, 물 속의 철 이온 농도가 20ppm을 초과하면 염료의 응집 방지 능력이 크게 감소할 수 있으며 조류의 영향은 더욱 심각합니다.

염료 응집 방지 및 염석 저항성 테스트 첨부:

판정 1 : 염료 0.5g, 황산나트륨 또는 식염 25g을 달아 25℃의 정제수 100ml에 약 5분간 녹인다. 점적관을 이용하여 용액을 빨아들인 후 여과지의 같은 위치에 2방울을 연속해서 떨어뜨린다.

판정 2 : 염료 0.5g, 황산나트륨 또는 식염 8g, 소다회 8g을 달아 약 25℃의 정제수 100ml에 약 5분간 녹인다. 점적기를 사용하여 여과지에 있는 용액을 지속적으로 빨아들인다. 2 방울.

위의 방법은 단순히 염료의 응집방지 및 염석 성능을 판단하는 데 사용될 수 있으며, 기본적으로 어떤 염색법을 사용해야 하는지 판단할 수 있다.