반응성 염료는 물에 매우 잘 용해됩니다.반응성 염료는 주로 염료 분자의 술폰산 그룹에 의존하여 물에 용해됩니다.Vinylsulfone 그룹을 포함하는 중온 반응성 염료의 경우, sulfonic acid 그룹 외에도 β-Ethylsulfonyl sulfate도 매우 우수한 용해 그룹입니다.

수용액에서 술폰산기의 나트륨이온과 α-에틸술폰술페이트기가 수화 반응을 일으켜 염료가 음이온을 형성하고 물에 용해된다.반응성 염료의 염색은 섬유에 염색되는 염료의 음이온에 의존한다.

반응성 염료의 용해도는 100g/L 이상이며 대부분의 염료는 용해도가 200-400g/L이며 일부 염료는 450g/L에 달하기도 합니다.그러나 염색 과정에서 다양한 이유로 염료의 용해도가 감소합니다(또는 완전히 불용성).염료의 용해도가 감소하면 염료의 일부는 입자 사이의 큰 전하 반발력으로 인해 단일 자유 음이온에서 입자로 변합니다.감소, 입자 및 입자는 응집을 생성하기 위하여 서로 끌어당길 것입니다.이러한 종류의 응집은 먼저 염료 입자를 응집체로 모은 다음 응집체로 전환하고 최종적으로 플록으로 전환합니다.플록은 일종의 느슨한 조립체이지만, 양전하와 음전하로 형성된 주변 전기 이중층은 일반적으로 염색액이 순환할 때 전단력에 의해 분해되기 어렵고, 플록은 직물에 침전되기 쉽고, 표면 염색 또는 얼룩이 발생합니다.

염료가 이러한 응집을 갖게 되면 색상 견뢰도가 크게 감소하고 동시에 다른 정도의 얼룩, 얼룩 및 얼룩이 발생합니다.일부 염료의 경우, 응집이 염료 용액의 전단력 하에서 조립을 더욱 가속화하여 탈수 및 염석을 유발합니다.일단 염석이 일어나면 염색된 색상이 극도로 옅어지거나, 염색이 안되어도 염색을 해도 심각한 색얼룩과 얼룩이 됩니다.

염료 응집의 원인

주된 이유는 전해질입니다.염색 공정에서 주요 전해질은 염료 촉진제(나트륨염 및 소금)입니다.염료 촉진제는 나트륨 이온을 함유하고 있으며, 염료 분자 내 나트륨 이온 당량은 염료 촉진제보다 훨씬 낮다.동일한 수의 나트륨 이온, 정상적인 염색 공정에서 염료 촉진제의 정상적인 농도는 염색욕에서 염료의 용해도에 큰 영향을 미치지 않습니다.

그러나 염료 촉진제의 양이 증가하면 그에 따라 용액의 나트륨 이온 농도가 증가합니다.과도한 나트륨 이온은 염료 분자의 용해 그룹에서 나트륨 이온의 이온화를 억제하여 염료의 용해도를 감소시킵니다.200g/L 이상이 되면 대부분의 염료는 서로 다른 응집도를 갖게 됩니다.염료 촉진제의 농도가 250g/L를 초과하면 응집 정도가 심해져 먼저 응집체가 형성되고 그 다음 염료 용액에서 형성됩니다.응집체와 응집체가 빠르게 형성되고 용해도가 낮은 일부 염료는 부분적으로 염석되거나 심지어 탈수됩니다.분자 구조가 다른 염료는 응집 방지 및 염석 저항 특성이 다릅니다.용해도가 낮을수록 응집 방지 및 내염성 특성이 있습니다.분석 성능이 더 나쁩니다.

염료의 용해도는 주로 염료 분자의 술폰산기의 수와 β-에틸술폰 황산염의 수에 의해 결정됩니다.동시에 염료 분자의 친수성이 클수록 용해도는 높아지고 친수성은 낮아집니다.용해도가 낮습니다.(예를 들어 아조 구조의 염료는 복소환 구조의 염료보다 친수성이 높다.) 또한 염료의 분자 구조가 클수록 용해도가 낮고 분자 구조가 작을수록 용해도가 높다.

반응성 염료의 용해도
크게 4가지로 분류할 수 있습니다.

클래스 A, 다이에틸설폰 설페이트(즉, 비닐 설폰) 및 3개의 반응성 그룹(모노클로로트리아진 + 다이비닐 설폰)을 함유하는 염료는 Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL과 같이 용해도가 가장 높습니다. Yuanqing B, ED 유형, Ciba s 유형 등과 같은 3 반응성 그룹 염료를 혼합합니다. 이러한 염료의 용해도는 대부분 약 400g/L입니다.

B급, 황색 3RS, 적색 3BS, 적색 6B, 적색 GWF, RR 3원색, RGB 3원색 등과 같은 헤테로바이리액티브 그룹(모노클로로트리아진+비닐설폰)을 포함하는 염료. 이들의 용해도는 200~300g을 기준으로 합니다. 메타에스테르의 용해도는 파라에스테르보다 높습니다.

Type C: heterobireactive group이기도 한 Navy blue: BF, Navy blue 3GF, dark blue 2GFN, red RBN, red F2B 등, 술폰산기가 적거나 분자량이 커서 용해도도 낮아 100에 불과 -200g/라이즈.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 헤테로사이클릭 구조를 갖는 염료 용해도 이러한 유형의 염료는 약 100g/L에 불과합니다.이 유형의 염료는 특히 전해질에 민감합니다.이러한 유형의 염료가 응집되면 응집 과정을 거칠 필요조차 없이 바로 염석됩니다.

일반 염색 공정에서 염료 촉진제의 최대량은 80g/L입니다.어두운 색상에만 고농도의 염료 촉진제가 필요합니다.염색욕의 염료 농도가 10g/L 미만일 때 대부분의 반응성 염료는 이 농도에서 여전히 좋은 용해도를 가지며 응집되지 않습니다.그러나 문제는 통에 있습니다.통상의 염색 공정에 따르면 먼저 염료를 첨가하고 염료를 염욕에서 균일하게 희석한 후 염료 촉진제를 첨가한다.염료 촉진제는 기본적으로 수조에서 용해 과정을 완료합니다.

다음 절차에 따라 운영

가정 : 염색농도 5%, 욕비 1:10, 천중량 350Kg(이중관액류), 수위 3.5T, 황산나트륨 60g/리터, 황산나트륨 총량 200Kg(50Kg) /패키지 총 4개 패키지) ) (재료 탱크의 용량은 일반적으로 약 450리터입니다).황산나트륨을 용해하는 과정에서 염색조의 환류액이 자주 사용된다.환류 액체에는 이전에 추가된 염료가 포함되어 있습니다.일반적으로 300L의 환류액을 재료 수조에 먼저 넣은 다음 황산나트륨(100kg) 2포를 붓습니다.

문제는 여기에 있습니다. 대부분의 염료는 이 황산나트륨 농도에서 다양한 정도로 응집됩니다.그 중 C형은 뭉침이 심하고 D염료는 뭉칠 뿐만 아니라 염석까지 된다.일반 작업자는 주 순환 펌프를 통해 재료 수조의 황산나트륨 용액을 염료 수조에 천천히 보충하는 절차를 따르지만.그러나 300리터의 황산나트륨 용액에 있는 염료는 플록을 형성하고 심지어 염석되었습니다.

재료 통의 모든 용액이 염색 통에 채워지면 통 벽과 통 바닥에 기름기가 많은 염료 입자 층이 있음이 심하게 보입니다.이러한 염료 입자를 긁어내어 깨끗한 물에 넣으면 일반적으로 어렵습니다.다시 녹입니다.사실 염료통에 들어가는 300리터의 용액은 다 이렇습니다.

이런 식으로 용해되어 염료 통에 다시 채워지는 Yuanming Powder 두 팩도 있다는 것을 기억하십시오.이렇게 되면 얼룩,얼룩,얼룩이 생기기 마련이고, 눈에 띄는 응집이나 염석이 없어도 표면염색으로 인해 견뢰도가 심각하게 떨어집니다.용해도가 더 높은 클래스 A 및 클래스 B의 경우 염료 응집도 발생합니다.이러한 염료는 아직 응집을 형성하지 않았지만 염료의 적어도 일부는 이미 덩어리를 형성했습니다.

이러한 응집체는 섬유에 침투하기 어렵습니다.면 섬유의 무정형 영역은 모노 이온 염료의 침투 및 확산만 허용하기 때문입니다.응집체는 섬유의 무정형 영역에 들어갈 수 없습니다.그것은 섬유의 표면에서만 흡착될 수 있습니다.색견뢰도도 현저히 떨어지며, 심한 경우에는 색얼룩과 얼룩도 발생하게 됩니다.

반응성 염료의 용해도는 알칼리제와 관련이 있습니다.

알칼리제가 첨가되면 반응성 염료의 β-에틸설폰 설페이트는 제거 반응을 거쳐 유전자에 매우 잘 용해되는 실제 비닐 설폰을 형성합니다.제거 반응에는 매우 적은 양의 알칼리제가 필요하기 때문에(종종 공정 투여량의 1/10 미만만 차지함) 알칼리 투여량이 많을수록 반응을 제거하는 염료가 많아집니다.제거 반응이 일어나면 염료의 용해도도 감소합니다.

동일한 알칼리제는 강한 전해질이며 나트륨 이온을 포함합니다.따라서 과도한 알칼리제 농도는 비닐 술폰을 형성한 염료가 응집되거나 심지어 염석되는 원인이 됩니다.재료 탱크에서도 동일한 문제가 발생합니다.알칼리제가 용해되면(소다회를 예로 들자), 환류 ​​용액을 사용하는 경우.이때 환류액에는 이미 염료촉진제와 정상공정농도의 염료가 포함되어 있다.염료의 일부가 섬유에 의해 소진되었을 수 있지만 나머지 염료의 최소 40% 이상이 염료 용액에 있습니다.작동 중에 소다회 팩을 붓고 탱크의 소다회 농도가 80g/L를 초과한다고 가정합니다.이때 환류액의 염료 촉진제가 80g/L이더라도 탱크의 염료도 응축됩니다.C 및 D 염료는 특히 D 염료의 경우 소다회 농도가 20g/l로 떨어지더라도 국부적으로 염석될 수 있습니다.그중 Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G, Supervisor BRF가 가장 민감합니다.

염료 응집 또는 염석이 염료가 완전히 가수분해되었음을 의미하지는 않습니다.염료 촉진제에 의해 응집되거나 염석된 경우에도 다시 용해될 수 있는 한 염색할 수 있습니다.단, 재용해시키기 위해서는 충분한 양의 염색조제(요소 20g/l 이상 등)를 첨가하고 충분히 교반하면서 온도를 90℃ 이상으로 올려야 한다.당연히 실제 프로세스 작업에서는 매우 어렵습니다.
염료가 수조 내에서 뭉치거나 염석되는 것을 방지하기 위해 용해도가 낮은 C, D 염료는 물론 A, B 염료도 깊고 진한 색상을 만들 때 전사 염색 공정을 사용해야 합니다.

프로세스 운영 및 분석

1. 염색촉진제를 염색조에 넣고 가열조에 넣어 녹인다(60～80℃).담수에는 염료가 없기 때문에 염료 촉진제는 직물에 친화력이 없습니다.용해된 염료 촉진제는 가능한 한 빨리 염색 통에 채울 수 있습니다.

2. 브라인 용액을 5분 동안 순환시킨 후 염색촉진제는 기본적으로 완전히 균일하게 한 다음 미리 용해시킨 염색액을 첨가한다.염료 용액은 환류 용액으로 희석해야 합니다. 환류 용액의 염료 촉진제의 농도가 단지 80g/L이기 때문에 염료가 응집되지 않습니다.동시에 염료는 (상대적으로 낮은 농도) 염료 촉진제의 영향을 받지 않기 때문에 염색 문제가 발생합니다.이때 염색액은 염색조를 채우기 위해 시간에 의해 조절될 필요가 없으며 보통 10~15분이면 완료된다.

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

4. 범주 A의 디비닐 설폰 염료의 경우, 60°C에서 특히 알칼리제에 민감하기 때문에 반응 속도가 상대적으로 높습니다.순간적인 색상 고착 및 얼룩을 방지하기 위해 저온에서 알칼리제를 1/4로 미리 첨가할 수 있습니다.

전사 염색 공정에서 공급 속도를 조절해야 하는 것은 알칼리제뿐입니다.전사 염색 공정은 가열 방식뿐만 아니라 항온 방식에도 적용 가능합니다.항온법은 염료의 용해도를 높이고 염료의 확산과 침투를 촉진할 수 있다.60°C에서 섬유의 비정질 영역의 팽윤률은 30°C에서보다 약 2배 높습니다.따라서 항온 공정은 치즈, 행크에 더 적합합니다.워프 빔은 높은 침투 및 확산 또는 상대적으로 높은 염료 농도를 필요로 하는 지그 염색과 같이 욕비가 낮은 염색 방법을 포함한다.

현재 시장에서 구할 수 있는 황산나트륨은 때때로 상대적으로 알칼리성이며 PH 값은 9-10에 달할 수 있습니다.이것은 매우 위험합니다.순수한 황산나트륨과 순수한 소금을 비교하면 소금이 황산나트륨보다 염료 응집에 더 큰 영향을 미칩니다.이는 식염의 나트륨 이온 당량이 같은 무게의 황산나트륨보다 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 물의 중금속 이온은 염료 응집을 가속화합니다.예를 들어, 수중의 철 이온 농도가 20ppm을 초과하면 염료의 응집 방지 능력이 현저히 감소할 수 있으며 조류의 영향이 더 심각합니다.

염료 응집 방지 및 염석 저항성 시험 첨부:

정량 1 : 염료 0.5g, 황산나트륨 또는 염 25g을 달아 25℃의 정제수 100ml에 약 5분간 녹인다.드립 튜브를 사용하여 용액을 흡입하고 여과지의 동일한 위치에 2방울을 연속적으로 떨어뜨립니다.

정량 2: 염료 0.5g, 황산나트륨 또는 염 8g 및 소다회 8g을 달아 약 25℃의 정제수 100ml에 약 5분간 녹인다.점 적기를 사용하여 여과지의 용액을 지속적으로 빨아들입니다.2 방울.

위의 방법은 단순히 염료의 응집 방지 및 염석 능력을 판단하는 데 사용할 수 있으며 기본적으로 어떤 염색 공정을 사용해야 하는지 판단할 수 있습니다.