Reaktiv Faarfstoffer hunn eng ganz gutt Léislechkeet a Waasser. Reaktiv Faarfstoffer baséieren haaptsächlech op der Sulfonsäuregrupp um Faarfstoffmolekül fir sech am Waasser opzeléisen. Fir Mesotemperatur-Reaktivfaarstoffer, déi Vinylsulfongruppen enthalen, ass nieft der Sulfonsäuregrupp och de β-Ethylsulfonylsulfat eng ganz gutt léislech Grupp.

An der wässerlecher Léisung ginn d'Natriumionen op der Sulfonsäuregrupp an der β-Ethylsulfonsulfatgrupp Hydratatiounsreaktioun duerch, wouduerch de Faarfstoff en Anion bildt an sech am Waasser opléist. D'Färbung vum reaktive Faarfstoff hänkt vum Anion vum Faarfstoff of, deen un d'Faser gefierft soll ginn.

D'Léislechkeet vu reaktive Faarfstoffer ass méi wéi 100 g/L, déi meescht Faarfstoffer hunn eng Léislechkeet vun 200-400 g/L, an e puer Faarfstoffer kënnen esouguer 450 g/L erreechen. Wärend dem Färbeprozess hëlt d'Léislechkeet vum Faarfstoff awer aus verschiddene Grënn of (oder souguer komplett onléislech). Wann d'Léislechkeet vum Faarfstoff ofhëlt, ännert sech en Deel vum Faarfstoff vun engem eenzege fräien Anion a Partikelen, wéinst der grousser Ladungsofstoßung tëscht de Partikelen. Wann d'Léislechkeet erofgeet, zéien sech Partikelen a Partikelen géigesäiteg un, fir eng Agglomeratioun ze produzéieren. Dës Zort Agglomeratioun sammelt d'Faarfpartikelen als éischt an Agglomerater, dann an Agglomerater a schliisslech a Flocken. Och wann d'Flocken eng Zort locker Zesummesetzung sinn, ass déi ëmginn elektresch Duebelschicht, déi aus positiven an negativen Ladungen geformt gëtt, am Allgemengen schwéier duerch d'Schéierkraaft ze zersetzen, wann d'Faarfflëssegkeet zirkuléiert, an d'Flocken fällen einfach um Stoff of, wat zu enger Uewerflächenfärbung oder Flecken féiert.

Soubal d'Faarfstoff sou eng Agglomeratioun huet, gëtt d'Faarfbeständegkeet däitlech reduzéiert, an zur selwechter Zäit verursaacht et verschidde Grad vu Flecken, Schleim a Flecken. Bei verschiddene Faarfstoffer beschleunegt d'Flokkulatioun d'Assembléierung ënner der Schéierkraaft vun der Faarfléisung weider, wat zu Dehydratioun a Salzbildung féiert. Soubal d'Salzbildung geschitt, gëtt déi gefierft Faarf extrem hell oder souguer net gefierft, och wann se gefierft gëtt, gëtt et eescht Faarfflecken a Flecken.

Ursaachen vun der Faarfaggregatioun

Den Haaptgrond ass den Elektrolyt. Am Färbeprozess ass den Haaptelektrolyt de Faarfbeschleuniger (Natriumsalz a Salz). De Faarfbeschleuniger enthält Natriumionen, an den Equivalent vun Natriumionen am Faarfmolekül ass vill méi niddreg wéi dee vum Faarfbeschleuniger. Déi gläichwäerteg Zuel vun Natriumionen, déi normal Konzentratioun vum Faarfbeschleuniger am normale Färbeprozess, huet keen groussen Afloss op d'Léislechkeet vum Faarfstoff am Faarfbad.

Wann awer d'Quantitéit vum Faarfbeschleuniger eropgeet, klëmmt och d'Konzentratioun vun Natriumionen an der Léisung entspriechend. Iwwerschësseg Natriumionen hemmen d'Ioniséierung vun Natriumionen op der opléisender Grupp vum Faarfstoffmolekül, wouduerch d'Léislechkeet vum Faarfstoff reduzéiert gëtt. No méi wéi 200 g/L hunn déi meescht Faarfstoffer ënnerschiddlech Aggregatiounsgraden. Wann d'Konzentratioun vum Faarfbeschleuniger 250 g/L iwwerschreit, gëtt den Aggregatiounsgrad intensivéiert, wouduerch als éischt Agglomerater entstinn, an dann an der Faarfstoffléisung. Agglomerater a Flokkulen bilden sech séier, an e puer Faarfstoffer mat gerénger Léislechkeet gi partiell ausgesalzt oder souguer dehydratiséiert. Faarfstoffer mat ënnerschiddleche molekulare Strukturen hunn ënnerschiddlech Anti-Agglomeratiouns- a Salz-Ausresistenzeigenschaften. Wat méi niddreg d'Léislechkeet ass, wat méi schlecht d'Anti-Agglomeratiouns- a Salztoleranzeigenschaften sinn. Wat méi schlecht d'analytesch Leeschtung ass.

D'Léislechkeet vum Faarfstoff gëtt haaptsächlech duerch d'Zuel vun de Sulfonsäuregruppen am Faarfstoffmolekül an d'Zuel vun de β-Ethylsulfonsulfaten bestëmmt. Gläichzäiteg, wat méi grouss d'Hydrophilizitéit vum Faarfstoffmolekül ass, wat méi héich d'Léislechkeet an wat méi niddreg d'Hydrophilizitéit ass. Wat méi niddreg d'Léislechkeet ass. (Zum Beispill, Faarfstoffer mat enger Azostruktur si méi hydrophil wéi Faarfstoffer mat enger heterocyclescher Struktur.) Zousätzlech, wat méi grouss d'Molekularstruktur vum Faarfstoff ass, wat méi niddreg d'Léislechkeet, a wat méi kleng d'Molekularstruktur ass, wat méi héich d'Léislechkeet ass.

Léislechkeet vu reaktive Faarfstoffer
Et kann ongeféier a véier Kategorien agedeelt ginn:

Klass A, Faarfstoffer mat Diethylsulfonsulfat (dh Vinylsulfon) an dräi reaktive Gruppen (Monochlor-Triazin + Divinylsulfon) hunn déi héchst Léislechkeet, wéi Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL. An all reaktiv Schwaarz, déi duerch d'Mëschung vu Yuanqing B, dräireaktive Gruppefaarfstoffer wéi ED-Typ, Ciba-S-Typ, etc. hiergestallt ginn. D'Léislechkeet vun dëse Faarfstoffer ass meeschtens ongeféier 400 g/L.

Klass B, Faarfstoffer mat heterobireaktive Gruppen (Monochlor-Triazin+Vinylsulfon), wéi z. B. giel 3RS, rout 3BS, rout 6B, rout GWF, RR dräi Primärfaarwen, RGB dräi Primärfaarwen, etc. Hir Léislechkeet baséiert op 200~300 Gramm. D'Léislechkeet vum Meta-Ester ass méi héich wéi déi vum Para-Ester.

Typ C: Marineblo, dat och eng heterobireaktiv Grupp ass: BF, Marineblo 3GF, donkelblo 2GFN, rout RBN, rout F2B, etc., wéinst manner Sulfonsäuregruppen oder engem gréissere Molekulargewiicht ass seng Léislechkeet och niddreg, nëmmen 100-200 g/L. Klass D: Faarfstoffer mat Monovinylsulfongrupp an heterocyclescher Struktur, mat der niddregster Léislechkeet, wéi Brilliantblo KN-R, Türkisblo G, Hellgiel 4GL, Violett 5R, Blo BRF, Brilliantorange F2R, Brilliantrout F2G, etc. D'Léislechkeet vun dëser Zort Faarfstoff ass nëmmen ongeféier 100 g/L. Dës Zort Faarfstoff ass besonnesch empfindlech op Elektrolyte. Wann dës Zort Faarfstoff agglomeréiert ass, brauch se net emol de Prozess vun der Flokkulatioun ze maachen, direkt Aussalzung.

Am normale Färbprozess ass déi maximal Quantitéit u Faarfbeschleuniger 80 g/L. Nëmme donkel Faarwen erfuerderen sou eng héich Konzentratioun u Faarfbeschleuniger. Wann d'Faarfstoffkonzentratioun am Färbbad manner wéi 10 g/L ass, hunn déi meescht reaktiv Faarfstoffer bei dëser Konzentratioun nach ëmmer eng gutt Léislechkeet a wäerten net aggregéieren. Mee de Problem läit am Behälter. Geméiss dem normale Färbprozess gëtt de Faarfstoff als éischt bäigefüügt, an nodeems de Faarfstoff am Färbbad komplett bis zur Uniformitéit verdënnt ass, gëtt de Faarfbeschleuniger bäigefüügt. De Faarfbeschleuniger ofschléisst am Fëller am Fëller am Fëller.

Bedéngt no folgendem Prozess

Viraussetzung: D'Faarfkonzentratioun ass 5%, d'Flëssegkeetsverhältnis ass 1:10, d'Gewiicht vum Stoff ass 350 kg (Duebelrouer-Flëssegkeetsfloss), de Waasserniveau ass 3,5 T, Natriumsulfat ass 60 g/Liter, d'Gesamtquantitéit u Natriumsulfat ass 200 kg (50 kg/Packung, am Ganzen 4 Päckchen)) (D'Kapazitéit vum Materialtank ass am Allgemengen ongeféier 450 Liter). Beim Opléise vun Natriumsulfat gëtt dacks d'Refluxflëssegkeet vum Faarfbehälter benotzt. D'Refluxflëssegkeet enthält de virdrun bäigefüügte Faarfstoff. Am Allgemengen ginn als éischt 300 l Refluxflëssegkeet an de Materialbehälter geluecht, an dann ginn zwou Päckchen Natriumsulfat (100 kg) dra gegoss.

De Problem ass hei, datt déi meescht Faarfstoffer bei dëser Konzentratioun vu Natriumsulfat a verschiddenem Mooss agglomeréieren. Dorënner wäert den Typ C eng staark Agglomeratioun hunn, an den D-Faarfstoff wäert net nëmmen agglomeréiert ginn, mä souguer ausgesalzt ginn. Och wann den allgemenge Bedreiwer d'Prozedur verfollegt fir d'Natriumsulfatléisung am Materialbehälter lues a lues iwwer d'Haaptzirkulatiounspompel an de Faarfbehälter nei opzefëllen. Mä de Faarfstoff an den 300 Liter Natriumsulfatléisung huet sech Flocken geformt a souguer ausgesalzt.

Wann déi ganz Léisung am Materialbehälter an de Faarfbehälter gefëllt ass, ass et kloer ze gesinn, datt et eng Schicht vu fettege Faarfpartikelen op der Behälterwand an um Buedem vum Behälter gëtt. Wann dës Faarfpartikelen ofgeschraapt an a proppert Waasser gegoss ginn, ass et am Allgemengen schwéier, se nach eng Kéier opzeléisen. Tatsächlech sinn déi 300 Liter Léisung, déi an de Faarfbehälter kommen, all esou.

Denkt drun, datt et och zwou Päck Yuanming-Pulver gëtt, déi och opgeléist a sou an de Faarfbehälter nei gefëllt ginn. Duerno wäerte Flecken, Flecken a Flecken entstoen, an d'Faarfbeständegkeet gëtt duerch d'Uewerflächenfärbung däitlech reduzéiert, och wann et keng offensichtlech Flokulatioun oder Aussalz gëtt. Fir d'Klass A a Klass B mat méi héijer Léislechkeet wäert et och zu enger Faarfaggregatioun kommen. Och wann dës Faarfstoffer nach keng Flokulatioune geformt hunn, huet op d'mannst en Deel vun de Faarfstoffer schonn Agglomerater geformt.

Dës Aggregater si schwéier an d'Faser ze penetréieren. Well den amorphe Beräich vun der Kottengfaser nëmmen d'Penetratioun an d'Diffusioun vu Mono-Ionen-Faarfstoffer erlaabt, kënnen keng Aggregater an déi amorph Zon vun der Faser kommen. Si kënnen nëmmen op der Uewerfläch vun der Faser adsorbéiert ginn. D'Faarfbeständegkeet gëtt och däitlech reduzéiert, an a schwéiere Fäll kënnen och Faarfflecken a Flecken optrieden.

De Léisungsgrad vu reaktive Faarfstoffer hänkt mat alkalischen Agenten zesummen.

Wann den Alkali-Agent bäigefüügt gëtt, wäert de β-Ethylsulfonsulfat vum Reaktiounsfaarfstoff eng Eliminatiounsreaktioun ënnergoen, fir säi richtege Vinylsulfon ze bilden, deen a Genen ganz léislech ass. Well d'Eliminatiounsreaktioun ganz wéineg Alkali-Agenten erfuerdert (dacks nëmme manner wéi 1/10 vun der Prozessdosis), wat méi Alkali-Dosis bäigefüügt gëtt, wat méi Faarfstoffer d'Reaktioun eliminéieren. Soubal d'Eliminatiounsreaktioun stattfënnt, wäert och d'Léislechkeet vum Faarfstoff erofgoen.

Dat selwecht Alkali-Agent ass och e staarken Elektrolyt a enthält Natriumionen. Dofir wäert eng exzessiv Alkali-Agent-Konzentratioun och dozou féieren, datt de Faarfstoff, deen e Vinylsulfon geformt huet, agglomeréiert oder souguer aussalzt. Dat selwecht Problem trëtt am Materialtank op. Wann den Alkali-Agent opgeléist ass (z.B. Soda), wann d'Reflux-Léisung benotzt gëtt. Zu dësem Zäitpunkt enthält d'Reflux-Flëssegkeet de Faarfstoffbeschleuniger an de Faarfstoff schonn an der normaler Prozesskonzentratioun. Och wann en Deel vum Faarfstoff vun der Faser ausgeschott ka sinn, sinn op d'mannst méi wéi 40% vum Rescht vum Faarfstoff an der Faarfléisung. Stellt Iech vir, datt e Pak Soda während dem Betrib agegoss gëtt, an d'Konzentratioun vun der Soda am Tank iwwerschreit 80 g/L. Och wann de Faarfstoffbeschleuniger an der Reflux-Flëssegkeet zu dësem Zäitpunkt 80 g/L ass, wäert d'Faarfstoff am Tank och kondenséieren. C- an D-Faarfstoffer kënne souguer aussalzen, besonnesch bei D-Faarfstoffer, och wann d'Konzentratioun vun der Soda op 20 g/l fällt, wäert et zu enger lokaler Aussalzung kommen. Dorënner sinn Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G a Supervisor BRF am sensibelsten.

Faarfagglomeratioun oder souguer Aussalz bedeit net, datt d'Faarf komplett hydrolyséiert gouf. Wann et sech ëm eng Agglomeratioun oder Aussalz handelt, déi duerch e Faarfbeschleuniger verursaacht gëtt, kann se trotzdem gefierft ginn, soulaang se sech nees opléise kann. Awer fir datt se sech nees opléist, ass et néideg, eng genuch Quantitéit un engem Faarfhëllefsmëttel (wéi z.B. Harnstoff 20 g/l oder méi) derbäizesetzen, an d'Temperatur soll mat genuch Réieren op 90 °C oder méi erhéicht ginn. Natierlech ass dat ganz schwéier am eigentleche Prozess.
Fir ze verhënneren, datt d'Faarwstoffer am Fass agglomeréieren oder aussalzen, muss den Transferfärbungsprozess benotzt ginn, wann déif a konzentréiert Faarwen fir d'C- an D-Faarwstoffer mat gerénger Léislechkeet, souwéi fir d'A- a B-Faarwstoffer gemaach ginn.

Prozessoperatioun an Analyse

1. Benotzt de Faarfbeschleuniger am Faarfbehälter fir de Faarfbeschleuniger zréckzeginn an erhëtzt en am Behälter fir en opzeléisen (60～80℃). Well kee Faarfstoff am Séisswaasser ass, huet de Faarfbeschleuniger keng Affinitéit fir de Stoff. De geléiste Faarfbeschleuniger kann sou séier wéi méiglech an de Faarfbehälter gefëllt ginn.

2. Nodeems d'Salzléisung 5 Minutte laang zirkuléiert gouf, ass de Faarfbeschleuniger grondsätzlech komplett gläichméisseg, an dann gëtt déi Faarfléisung, déi am Viraus opgeléist gouf, dobäigesat. D'Faarfléisung muss mat der Refluxléisung verdënnt ginn, well d'Konzentratioun vum Faarfbeschleuniger an der Refluxléisung nëmmen 80 Gramm/L ass, wäert d'Faarf net agglomeréieren. Gläichzäiteg, well d'Faarf net vum (relativ niddrege Konzentratioun) Faarfbeschleuniger beaflosst gëtt, wäert e Problem mat der Färbung optrieden. Zu dësem Zäitpunkt muss d'Faarfléisung net duerch d'Zäit kontrolléiert ginn fir de Färbehälter ze fëllen, an et ass normalerweis an 10-15 Minutte fäerdeg.

3. Alkali-Agenten sollten esou vill wéi méiglech hydratiséiert ginn, besonnesch fir C- an D-Faarfstoffer. Well dës Zort Faarfstoff ganz empfindlech op alkalesch Agenten a Präsenz vu Faarfstoffförderer ass, ass d'Léislechkeet vun alkalesche Agenten relativ héich (d'Léislechkeet vun der Natron bei 60°C ass 450 g/L). Dat proppert Waasser, dat néideg ass fir den Alkali-Agent opzeléisen, muss net ze vill sinn, awer d'Geschwindegkeet vum Zousaz vun der Alkali-Léisung muss den Ufuerderunge vum Prozess entspriechen, an et ass am Allgemengen besser, se inkrementell bäizefügen.

4. Fir d'Divinylsulfonfaarfstoffer an der Kategorie A ass d'Reaktiounsgeschwindegkeet relativ héich, well se besonnesch empfindlech op alkalisch Mëttel bei 60°C sinn. Fir eng direkt Faarffixatioun an eng ongläichméisseg Faarf ze verhënneren, kënnt Dir 1/4 vum alkalische Mëttel bei niddreger Temperatur virbäiginn.

Beim Transferfärbprozess muss nëmmen den Alkali-Agent d'Fudderquote kontrolléieren. Den Transferfärbprozess ass net nëmmen op d'Heizmethod uwendbar, mä och op d'Konstanttemperaturmethod. D'Konstanttemperaturmethod kann d'Léislechkeet vum Faarfstoff erhéijen an d'Diffusioun an d'Penetratioun vum Faarfstoff beschleunegen. D'Schwellquote vum amorphe Beräich vun der Faser bei 60°C ass ongeféier duebel sou héich wéi bei 30°C. Dofir ass de Konstanttemperaturprozess besser gëeegent fir Kéis, Hank. Warpbeams enthalen Faarfmethoden mat niddrege Flëssegkeetsverhältnisser, wéi z. B. Jigfärbung, déi eng héich Penetratioun an Diffusioun oder eng relativ héich Faarfstoffkonzentratioun erfuerderen.

Et ass wichteg ze bemierken, datt den aktuell um Maart verfügbaren Natriumsulfat heiansdo relativ alkalesch ass, a säi pH-Wäert kann 9-10 erreechen. Dëst ass ganz geféierlech. Wann Dir rengt Natriumsulfat mat rengem Salz vergläicht, huet Salz e méi héijen Effekt op d'Faarfstoffaggregatioun wéi Natriumsulfat. Dëst läit dorun, datt den Equivalent vun Natriumionen am Dëschsalz méi héich ass wéi dee vum Natriumsulfat beim selwechte Gewiicht.

D'Aggregatioun vu Faarfstoffer hänkt staark vun der Waasserqualitéit of. Am Allgemengen hunn Kalzium- a Magnesiumionen ënner 150 ppm keen groussen Afloss op d'Aggregatioun vu Faarfstoffer. Schwéiermetallionen am Waasser, wéi Eisen(III)-Ionen an Aluminiumionen, dorënner och e puer Algen-Mikroorganismen, beschleunegen awer d'Aggregatioun vu Faarfstoffer. Zum Beispill, wann d'Konzentratioun vun Eisen(III)-Ionen am Waasser 20 ppm iwwerschreit, kann d'Antikohesiounsfäegkeet vum Faarfstoff däitlech reduzéiert ginn, an den Afloss vun den Algen ass méi eescht.

Befestegt mat Faarfstoff-Anti-Agglomeratiouns- a Salzresistenztest:

Bestëmmung 1: Weet 0,5 g Faarfstoff, 25 g Natriumsulfat oder Salz of a léist se an 100 ml gereinegtem Waasser bei 25°C fir ongeféier 5 Minutten op. Benotzt e Tropfröhrchen fir d'Léisung opzesaugen an 2 Drëpsen kontinuéierlech op der selwechter Plaz um Filterpabeier falen ze loossen.

Bestëmmung 2: Weet 0,5 g Faarfstoff, 8 g Natriumsulfat oder Salz an 8 g Natron of a léist se an 100 ml gereinegt Waasser bei ongeféier 25°C fir ongeféier 5 Minutten op. Benotzt eng Pipett fir d'Léisung kontinuéierlech um Filterpabeier ze sucken. 2 Drëpsen.

Déi uewe genannte Method kann benotzt ginn, fir einfach d'Anti-Agglomeratiouns- a Salzverméigen vum Faarfstoff ze beurteelen, a kann am Fong beurteelen, wéi ee Faarfprozess benotzt soll ginn.