Реактивдүү боёктор сууда абдан жакшы эрийт. Реактивдүү боёктор сууда эрүү үчүн негизинен боёк молекуласындагы сульфон кислотасынын тобуна таянат. Винилсульфон топторун камтыган мезотемпературадагы реактивдүү боёктор үчүн, сульфон кислотасынын тобунан тышкары, β-Этилсульфонилсульфаты да абдан жакшы эрүүчү топ болуп саналат.

Суу эритмесинде сульфон кислотасы тобундагы жана -этилсульфон сульфаты тобундагы натрий иондору гидратация реакциясына кирип, боёктун анион пайда болушуна жана сууда эришине алып келет. Реактивдүү боёктун боёлушу булага боёлуучу боёктун анионуна көз каранды.

Реактивдүү боёктордун эригичтиги 100 г/лден ашат, көпчүлүк боёктордун эригичтиги 200-400 г/л, ал эми кээ бир боёктор 450 г/лге чейин жетиши мүмкүн. Бирок, боёо процессинде боёктун эригичтиги ар кандай себептерден улам төмөндөйт (же ал тургай толугу менен эрибейт). Боёктун эригичтиги төмөндөгөндө, боёктун бир бөлүгү бир эркин аниондон бөлүкчөлөргө айланат, бул бөлүкчөлөрдүн ортосундагы чоң заряд түртүүсү менен байланыштуу. Азайганда, бөлүкчөлөр жана бөлүкчөлөр бири-бирин тартып, агломерацияны пайда кылат. Мындай агломерация алгач боёк бөлүкчөлөрүн агломераттарга чогултат, андан кийин агломераттарга айланат жана акырында флокторго айланат. Флоктор бир түрдүү бош жыйынды болгону менен, алардын айланасындагы оң жана терс заряддардан пайда болгон кош электрдик катмар боёк суюктугу айланганда кесүү күчү менен ажырап кетиши кыйын, ал эми флоктор кездемеге оңой чөгүп, бетине боёк же так пайда болот.

Боёк ушундай агломерацияга ээ болгондон кийин, түстүн туруктуулугу бир топ төмөндөйт жана ошол эле учурда ар кандай деңгээлдеги тактардын, тактардын жана тактардын пайда болушуна алып келет. Айрым боёктор үчүн флокуляция боёк эритмесинин кесүү күчүнүн астында чогултууну ого бетер тездетип, суусузданууга жана туздун чыгып кетишине алып келет. Туздун чыгып кетиши пайда болгондон кийин, боёлгон түс өтө ачык болуп калат же ал тургай боёлбой калат, ал тургай боёлгон болсо да, бул олуттуу түс тактары жана тактар ​​болот.

Боёктордун агрегациясынын себептери

Негизги себеби электролит. Боёо процессинде негизги электролит боёк ылдамдаткычы (натрий тузу жана туз) болуп саналат. Боёк ылдамдаткычынын курамында натрий иондору бар, ал эми боёк молекуласындагы натрий иондорунун эквиваленти боёк ылдамдаткычына караганда бир топ төмөн. Натрий иондорунун эквиваленттүү саны, кадимки боёо процессиндеги боёк ылдамдаткычынын кадимки концентрациясы боёктун ваннадагы эригичтигине анчалык деле таасир этпейт.

Бирок, боёкту тездетүүчүнүн көлөмү көбөйгөндө, эритмедеги натрий иондорунун концентрациясы ошого жараша жогорулайт. Ашыкча натрий иондору боёк молекуласынын эрүүчү тобунда натрий иондорунун иондошуусун басаңдатат, ошону менен боёктун эригичтигин төмөндөтөт. 200 г/лден ашык болгондон кийин, көпчүлүк боёктор ар кандай агрегация даражасына ээ болот. Боёкту тездетүүчүнүн концентрациясы 250 г/лден ашканда, агрегация даражасы күчөйт, алгач агломераттар пайда болот, андан кийин боёк эритмесинде. Агломераттар жана флокулалар тез пайда болот, ал эми эригичтиги төмөн кээ бир боёктор жарым-жартылай туздалып же ал тургай суусуздандырылат. Ар кандай молекулярдык түзүлүштөгү боёктор ар кандай агломерацияга каршы жана тузга туруктуу касиеттерге ээ. Эригичтиги канчалык төмөн болсо, агломерацияга каршы жана тузга чыдамдуу касиеттери ошончолук жогору болот. Аналитикалык көрсөткүчтөр ошончолук начар болот.

Боёктун эригичтиги негизинен боёк молекуласындагы сульфон кислотасынын топторунун саны жана β-этилсульфон сульфаттарынын саны менен аныкталат. Ошол эле учурда, боёк молекуласынын гидрофилдүүлүгү канчалык жогору болсо, эригичтиги ошончолук жогору жана гидрофилдүүлүгү төмөн болот. Эригичтиги ошончолук төмөн. (Мисалы, азо түзүлүшүндөгү боёктор гетероциклдик түзүлүштөгү боёкторго караганда гидрофилдүү.) Мындан тышкары, боёктун молекулярдык түзүлүшү канчалык чоң болсо, эригичтиги ошончолук төмөн, ал эми молекулярдык түзүлүшү канчалык кичине болсо, эригичтиги ошончолук жогору болот.

Реактивдүү боёктордун эригичтиги
Аны болжол менен төрт категорияга бөлүүгө болот:

А классындагы диэтилсульфон сульфатын (б.а. винил сульфон) жана үч реактивдүү топту (монохлор-триазин + дивинил сульфон) камтыган боёктор эң жогорку эригичтикке ээ, мисалы, Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL. Ал эми Yuanqing B, ED тибиндеги, Ciba s тибиндеги ж.б. үч реактивдүү топтук боёкторду аралаштыруу менен жасалган бардык реактивдүү кара боёктор. Бул боёктордун эригичтиги көбүнчө 400 г/л тегерегинде.

В классындагы боёктор, гетеробиреактивдүү топторду (монохлор-триазин+винилсульфон) камтыган боёктор, мисалы, сары 3RS, кызыл 3BS, кызыл 6B, кызыл GWF, RR үч негизги түс, RGB үч негизги түс ж.б. Алардын эригичтиги 200-300 граммга негизделген. Мета-эфирдин эригичтиги пара-эфирдикине караганда жогору.

С түрү: гетеробиреактивдүү топ болгон кочкул көк түс: BF, кочкул көк 3GF, кочкул көк 2GFN, кызыл RBN, кызыл F2B ж.б., сульфон кислотасынын топторунун аздыгынан же молекулярдык салмагынын чоңдугунан улам, анын эригичтиги да төмөн, болгону 100-200 г/көтөрүү. D классы: моновинилсульфон тобу жана гетероциклдик түзүлүшү бар, эригичтиги эң төмөн болгон боёктор, мисалы, Brilliant Blue KN-R, Biryuza Blue G, Bright Yellow 4GL, Violet 5R, Blue BRF, Brilliant Orange F2R, Brilliant Red F2G ж.б. Бул боёктун эригичтиги болгону 100 г/л. Бул боёктун түрү электролиттерге өзгөчө сезгич. Бул типтеги боёк агломерациялангандан кийин, ал флокуляция процессинен өтүүнүн кажети жок, түз эле туздалып чыгат.

Кадимки боёо процессинде боёкту тездетүүчүнүн максималдуу көлөмү 80 г/л түзөт. Кара түстөр гана боёкту тездетүүчүнүн мындай жогорку концентрациясын талап кылат. Боёочу ваннадагы боёктун концентрациясы 10 г/лден аз болгондо, көпчүлүк реактивдүү боёктор бул концентрацияда жакшы эрийт жана агрегацияланбайт. Бирок көйгөй идиште жатат. Кадимки боёо процессине ылайык, алгач боёк кошулат, ал эми боёк боёк ваннасында бирдей болгонго чейин толугу менен суюлтулгандан кийин, боёкту тездетүүчү кошулат. Боёкту тездетүүчү негизинен идиштеги эрүү процессин аяктайт.

Төмөнкү процесске ылайык иштеңиз

Божомол: боёо концентрациясы 5%, ликер катышы 1:10, кездеменин салмагы 350 кг (кош түтүктүү суюктук агымы), суунун деңгээли 3,5 Т, натрий сульфаты 60 г/литр, натрий сульфатынын жалпы көлөмү 200 кг (50 кг/пакетке жалпысынан 4 таңгак)) (Материал багынын сыйымдуулугу жалпысынан 450 литрди түзөт). Натрий сульфатын эритүү процессинде көбүнчө боёк идишинин кайнап чыгуучу суюктугу колдонулат. Кайнап чыгуучу суюктук мурда кошулган боёкту камтыйт. Адатта, алгач материал идишке 300 л кайнап чыгуучу суюктук куюлат, андан кийин эки пакет натрий сульфаты (100 кг) куюлат.

Маселе ушунда, көпчүлүк боёктор натрий сульфатынын ушул концентрациясында ар кандай деңгээлде агломерацияланат. Алардын арасында С тибиндеги боёктор олуттуу агломерацияга ээ болот, ал эми D боёгу агломерацияланып гана тим болбостон, туздан да чыгып кетет. Бирок жалпы оператор материалдык идиштеги натрий сульфатынын эритмесин негизги циркуляциялык насос аркылуу боёк идишине акырындык менен толтуруу процедурасын аткарат. Бирок 300 литр натрий сульфатынын эритмесиндеги боёк флокторду пайда кылып, ал тургай тузданып да кеткен.

Материалдык идиштеги бардык эритме боёочу идишке толтурулганда, идиштин дубалында жана идиштин түбүндө майлуу боёк бөлүкчөлөрүнүн катмары бар экени байкалат. Эгерде бул боёк бөлүкчөлөрү кырылып алынып, таза сууга салынса, адатта, кыйынга турат. Кайра эритүү керек. Чындыгында, боёк идишке кирген 300 литр эритменин баары ушундай болот.

Эсиңизде болсун, ошондой эле эки таңгак Юаньмин порошогу бар, алар да эритип, боёк идишине кайра куюлат. Бул ишке ашкандан кийин, тактар, тактар ​​жана дагы тактар ​​пайда болушу мүмкүн, ал эми беттик боёктон улам түстүн туруктуулугу олуттуу төмөндөйт, эгерде ачык флокуляция же туздоо болбосо дагы. Эригичтиги жогору А жана В класстары үчүн боёктун агрегациясы да болот. Бул боёктор флокуляцияларды пайда кыла элек болсо да, боёктордун жок дегенде бир бөлүгү агломераттарды пайда кылган.

Бул агрегаттардын булага сиңиши кыйын. Анткени пахта буласынын аморфтук аймагы моно-иондук боёктордун сиңишине жана диффузиясына гана мүмкүндүк берет. Эч бир агрегат буланын аморфтук зонасына кире албайт. Ал буланын бетинде гана адсорбцияланат. Түстүн туруктуулугу да бир топ төмөндөйт, ал эми оор учурларда түстүү тактар ​​жана тактар ​​пайда болот.

Реактивдүү боёктордун эритме даражасы щелочтуу агенттерге байланыштуу

Щелочтуу агент кошулганда, реактивдүү боёктун β-этилсульфон сульфаты гендерде эрүүчү чыныгы винил сульфонун пайда кылуу үчүн элиминация реакциясына кирет. Элиминация реакциясы үчүн өтө аз щелочтуу агенттер талап кылынгандыктан (көбүнчө процесстин дозасынын 1/10 бөлүгүнөн азын гана түзөт), щелочтуу доза канчалык көп кошулса, реакцияны ошончолук көп боёктор жок кылат. Элиминация реакциясы пайда болгондон кийин, боёктун эригичтиги да төмөндөйт.

Ошол эле щелочтуу агент күчтүү электролит болуп саналат жана натрий иондорун камтыйт. Ошондуктан, щелочтуу агенттин ашыкча концентрациясы винил сульфонду пайда кылган боёктун агломерацияланышына же ал тургай туздалышына алып келет. Ушул эле көйгөй материалдык резервуарда да пайда болот. Шелочтуу агент эригенде (мисалы, сода күлүн алсаңыз), эгерде рефлюкс эритмеси колдонулса. Бул учурда, рефлюкс суюктугунда боёкту ылдамдатуучу агент жана кадимки процесстик концентрациядагы боёк бар. Боёктун бир бөлүгү була менен түгөнгөн болушу мүмкүн, бирок калган боёктун кеминде 40% дан ашыгы боёк эритмесинде болот. Мисалы, иштөө учурунда бир таңгак сода күлү куюлуп, резервуардагы сода күлүнүн концентрациясы 80 г/л дан ашса. Эгерде рефлюкс суюктугундагы боёктун ылдамдаткычы ушул учурда 80 г/л болсо да, резервуардагы боёк да конденсацияланат. C жана D боёктору, айрыкча D боёктору үчүн, сода күлүнүн концентрациясы 20 г/л га чейин төмөндөсө да, жергиликтүү туздалышы пайда болот. Алардын ичинен Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G жана Supervisor BRF эң сезгич түстөр болуп саналат.

Боёктун агломерациясы же туздалышы боёк толугу менен гидролизденген дегенди билдирбейт. Эгерде ал агломерация же туздалышы боёктун ылдамдаткычынан улам келип чыкса, аны кайра эритүү мүмкүн болсо, боёого болот. Бирок аны кайра эритүү үчүн жетиштүү өлчөмдө боёк жардамчысын (мисалы, мочевина 20 г/л же андан көп) кошуу керек жана температураны жетиштүү аралаштыруу менен 90°C же андан жогору көтөрүү керек. Албетте, бул процесстин иш жүзүндөгү процессинде абдан кыйын.
Боёктордун идиште агломерацияланышына же туздалышына жол бербөө үчүн, эригичтиги төмөн С жана D боёктору, ошондой эле А жана В боёктору үчүн терең жана концентрацияланган түстөрдү жасоодо которуу боёо процесси колдонулушу керек.

Процесстин иштеши жана талдоосу

1. Боёк ылдамдаткычын кайтарып, аны эритүү үчүн боёк куюлуучу идишке салып ысытыңыз (60～80℃). Таза сууда боёк жок болгондуктан, боёк ылдамдаткычы кездемеге эч кандай тиешеси жок. Эриген боёк ылдамдаткычын боёк куюлуучу идишке мүмкүн болушунча тезирээк толтурса болот.

2. Туздуу эритме 5 мүнөт айландырылгандан кийин, боёк тездеткичи негизинен толугу менен бирдей болот, андан кийин алдын ала эриген боёк эритмеси кошулат. Боёк эритмесин рефлюкс эритмеси менен суюлтуу керек, анткени рефлюкс эритмесиндеги боёк тездеткичинин концентрациясы болгону 80 грамм/л болгондуктан, боёк агломерацияланбайт. Ошол эле учурда, боёкко (салыштырмалуу төмөн концентрациядагы) боёк тездеткичи таасир этпегендиктен, боёо көйгөйү пайда болот. Бул учурда, боёк эритмесин боёк идишине толтуруу үчүн убакытты көзөмөлдөөнүн кажети жок жана ал адатта 10-15 мүнөттө бүтөт.

3. Щелочтуу агенттерди, айрыкча C жана D боёктору үчүн, мүмкүн болушунча көбүрөөк гидраттоо керек. Бул типтеги боёк боёкту күчөтүүчү агенттердин катышуусунда щелочтуу агенттерге өтө сезгич болгондуктан, щелочтуу агенттердин эригичтиги салыштырмалуу жогору (60°C температурада сода күлүнүн эригичтиги 450 г/л). Щелочтуу агентти эритүү үчүн керектүү таза суу өтө көп болбошу керек, бирок щелочтуу эритмени кошуу ылдамдыгы процесстин талаптарына ылайык келиши керек жана аны көбүнчө инкременттик ыкма менен кошкон жакшы.

4. А категориясындагы дивинилсульфон боёктору үчүн реакция ылдамдыгы салыштырмалуу жогору, анткени алар 60°C температурада щелочтуу агенттерге өзгөчө сезгич. Түстүн заматта бекитилишине жана бирдей эмес түскө жол бербөө үчүн, щелочтуу агенттин 1/4 бөлүгүн алдын ала төмөнкү температурада кошсоңуз болот.

Которуштуруу менен боёо процессинде, азыктандыруу ылдамдыгын щелочтуу агент гана көзөмөлдөшү керек. Которуштуруу менен боёо процесси ысытуу ыкмасына гана эмес, туруктуу температура ыкмасына да тиешелүү. Туруктуу температура ыкмасы боёктун эригичтигин жогорулатып, боёктун диффузиясын жана сиңүүсүн тездете алат. 60°C температурада буланын аморфтук аймагынын шишик ылдамдыгы 30°C температурага караганда эки эсе жогору. Ошондуктан, туруктуу температура процесси сыр, бычак үчүн көбүрөөк ылайыктуу. Варп нурларына жогорку сиңүүнү жана диффузияны же салыштырмалуу жогорку боёк концентрациясын талап кылган жиг боёо сыяктуу төмөнкү ликер катышы бар боёо ыкмалары кирет.

Учурда базарда сатылып жаткан натрий сульфаты кээде салыштырмалуу щелочтуу экенин жана анын рН мааниси 9-10го жетиши мүмкүн экенин эске алыңыз. Бул абдан кооптуу. Эгерде сиз таза натрий сульфатын таза туз менен салыштырсаңыз, анда туз боёктун агрегациясына натрий сульфатына караганда жогору таасир этет. Себеби, ашкана тузундагы натрий иондорунун эквиваленти ошол эле салмактагы натрий сульфатындагыга караганда жогору.

Боёктордун агрегациясы суунун сапаты менен тыгыз байланышта. Жалпысынан алганда, кальций жана магний иондорунун 150ppmден төмөн болушу боёктордун агрегациясына анчалык деле таасир этпейт. Бирок, суудагы оор металл иондору, мисалы, темир иондору жана алюминий иондору, анын ичинде кээ бир балыр микроорганизмдери, боёктордун агрегациясын тездетет. Мисалы, эгерде суудагы темир иондорунун концентрациясы 20ppmден ашса, боёктун антикогезия жөндөмү бир кыйла төмөндөшү мүмкүн жана балырлардын таасири олуттуураак болот.

Боёктун агломерацияга каршы жана туздоого туруктуулук сыноосу менен бекитилген:

1-аныктоо: 0,5 г боёкту, 25 г натрий сульфатын же тузду таразалап, аны 25°C температурадагы 100 мл тазаланган сууда болжол менен 5 мүнөт эритип алыңыз. Эритмени сордуруу үчүн тамчылатма түтүктү колдонуп, чыпка кагазына ошол эле абалда 2 тамчыны үзгүлтүксүз тамызыңыз.

2-аныктоо: 0,5 г боёкту, 8 г натрий сульфатын же тузун жана 8 г сода күлүн таразалап, аны 100 мл тазаланган сууда болжол менен 25°C температурада 5 мүнөт эритип алыңыз. Эритмени чыпка кагазына тынымсыз сордуруу үчүн тамчылаткычты колдонуңуз. 2 тамчы.

Жогорудагы ыкма боёктун агломерацияга каршы жана туздоо жөндөмүн жөн гана баалоо үчүн колдонулушу мүмкүн, ошондой эле негизинен кайсы боёо процессин колдонуу керектигин аныктай алат.