Tindagai erreaktiboek oso disolbagarritasun ona dute uretan. Tindagai erreaktiboek, batez ere, koloratzaile molekulako azido sulfoniko taldean oinarritzen dira uretan disolbatzeko. Vinilsulfona taldeak dituzten tenperatura baxuko koloratzaile erreaktiboetan, azido sulfoniko taldeaz gain, β-etilsulfonil sulfatoa ere oso disolbatzaile talde ona da.

Ur-disoluzioan, azido sulfoniko taldeko sodio ioiek eta β-etilsulfona sulfato taldeko hidratazio-erreakzioa jasaten dute koloratzailea anioia eratzeko eta uretan disolbatzeko. Koloratzaile erreaktiboaren tindaketa zuntzari tindatu beharreko koloratzailearen anioiaren araberakoa da.

Tindagai erreaktiboen disolbagarritasuna 100 g/L baino handiagoa da, tindagai gehienek 200-400 g/L-ko disolbagarritasuna dute, eta tindagai batzuek 450 g/L-ra ere irits daitezke. Hala ere, tindaketa prozesuan, tindagaiaren disolbagarritasuna gutxitu egingo da hainbat arrazoirengatik (edo guztiz disolbaezina ere izango da). Tindagaiaren disolbagarritasuna gutxitzen denean, tindagaiaren zati bat anioi libre bakar batetik partikula bihurtuko da, partikulen arteko karga-aldaera handia dela eta. Gutxitu ahala, partikulak eta partikulak elkar erakarriko dute aglomerazioa sortzeko. Aglomerazio mota honek lehenik tindagai partikulak aglomeratuetan biltzen ditu, gero aglomeratu bihurtzen dira eta azkenik flok bihurtzen dira. Flokoak multzo solte mota bat diren arren, karga positibo eta negatiboek osatutako inguruko geruza elektriko bikoitza dela eta, zaila da normalean deskonposatzen tindagai-likidoa zirkulatzen denean zizaila-indarraren ondorioz, eta flokak erraz hauspeatzen dira ehunean, eta horrek gainazala tindatzea edo orbatzea eragiten du.

Behin tindagaiak halako aglomerazioa duenean, kolorearen iraunkortasuna nabarmen murriztuko da, eta, aldi berean, orban, orban eta orban maila desberdinak eragingo ditu. Tindagai batzuen kasuan, flokulazioak muntaketa are gehiago bizkortuko du tindagai-soluzioaren zizaila-indarraren pean, deshidratazioa eta gazitzea eraginez. Gazitzea gertatzen denean, tindatutako kolorea oso argia bihurtuko da, edo ez da tindatuko ere, tindatuta egon arren, kolore-orban eta orban larriak izango dira.

Tindagaien agregazioaren arrazoiak

Arrazoi nagusia elektrolitoa da. Tindaketa prozesuan, elektrolito nagusia koloratzaile-azeleratzailea da (sodio gatza eta gatza). Tindatzaile-azeleratzaileak sodio ioiak ditu, eta koloratzaile molekulan sodio ioien baliokidea koloratzaile-azeleratzailearena baino askoz txikiagoa da. Sodio ioien baliokide kopuru horrek, koloratzaile-azeleratzailearen kontzentrazio normalak, tindaketa prozesu normalean, ez du eragin handirik izango koloratzailearen disolbagarritasunean tindaketa-bainuan.

Hala ere, koloratzaile-azeleragailuaren kantitatea handitzen denean, disoluzioan dagoen sodio ioien kontzentrazioa ere handitzen da horren arabera. Sodio ioi gehiegizkoek sodio ioien ionizazioa inhibitzen dute koloratzaile molekularen disolbatzaile taldean, eta horrela koloratzailearen disolbagarritasuna murriztuko dute. 200 g/L baino gehiago igaro ondoren, koloratzaile gehienek agregazio-maila desberdinak izango dituzte. Koloratzaile-azeleragailuaren kontzentrazioa 250 g/L-tik gorakoa denean, agregazio-maila areagotu egingo da, lehenik aglomeratuak eratuz, eta gero koloratzaile-disoluzioan. Aglomeratuak eta flokuluak azkar eratzen dira, eta disolbagarritasun txikiko koloratzaile batzuk partzialki gatzatzen dira edo baita deshidratatzen ere. Egitura molekular desberdinak dituzten koloratzaileek aglomerazioaren aurkako eta gatz-kanporatzearen aurkako erresistentzia-propietate desberdinak dituzte. Zenbat eta disolbagarritasun txikiagoa, orduan eta aglomerazioaren aurkako eta gatz-tolerantzia-propietateak. Orduan eta okerragoa da errendimendu analitikoa.

Tindagaiaren disolbagarritasuna batez ere tindagai molekulan dauden azido sulfoniko taldeen kopuruak eta β-etilsulfona sulfatoen kopuruak zehazten dute. Aldi berean, tindagai molekularen hidrofilitatea zenbat eta handiagoa izan, orduan eta disolbagarritasun handiagoa eta hidrofilitatea txikiagoa. Zenbat eta disolbagarritasun txikiagoa. (Adibidez, azo egiturako tindagaiak egitura heteroziklikoko tindagaiak baino hidrofiloagoak dira.) Gainera, tindagaiaren egitura molekularra zenbat eta handiagoa izan, orduan eta disolbagarritasun txikiagoa, eta zenbat eta egitura molekularra txikiagoa, orduan eta disolbagarritasun handiagoa.

Koloratzaile erreaktiboen disolbagarritasuna
Gutxi gorabehera lau kategoriatan bana daiteke:

A klasekoak, dietilsulfona sulfatoa (hau da, binil sulfona) eta hiru talde erreaktibo (monokloros-triazina + divinil sulfona) dituzten koloratzaileek dute disolbagarritasun handiena, hala nola Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL eta Yuanqing B, hiru talde erreaktiboko koloratzaileak nahastuz egindako beltz erreaktibo guztiak, hala nola ED motakoa, Ciba s motakoa, etab. Koloratzaile hauen disolbagarritasuna gehienbat 400 g/L ingurukoa da.

B klasea, talde heterobierreaktiboak (monokloros-triazina + binilsulfona) dituzten koloratzaileak, hala nola 3RS horia, 3BS gorria, 6B gorria, GWF gorria, RR hiru kolore primario, RGB hiru kolore primario, etab. Haien disolbagarritasuna 200 ~ 300 gramotan oinarritzen da. Meta-esterren disolbagarritasuna para-esterrena baino handiagoa da.

C mota: Itsas urdina, baina talde heterobirreaktiboa ere badena: BF, itsas urdina 3GF, urdin iluna 2GFN, gorria RBN, gorria F2B, etab., azido sulfoniko talde gutxiago edo pisu molekular handiagoa duelako, bere disolbagarritasuna ere baxua da, 100-200 g/Irrikatu baino ez. D klasea: Monobinilsulfona taldea eta egitura heteroziklikoa duten koloratzaileak, disolbagarritasun txikiena dutenak, hala nola Urdin Distiratsua KN-R, Urdin Turkesa G, Hori Distiratsua 4GL, Bioleta 5R, Urdin BRF, Laranja Distiratsua F2R, Gorri Distiratsua F2G, etab. Koloratzaile mota honen disolbagarritasuna 100 g/L ingurukoa baino ez da. Koloratzaile mota hau bereziki sentikorra da elektrolitoekiko. Koloratzaile mota hau aglomeratu ondoren, ez du flokulazio prozesutik pasa beharrik ere, zuzenean gatzatuz.

Tindaketa-prozesu normalean, tindaketa-azeleragailuaren gehienezko kantitatea 80 g/L da. Kolore ilunek bakarrik behar dute tindaketa-azeleragailuaren kontzentrazio hori. Tindaketa-bainuko tindaketa-kontzentrazioa 10 g/L baino txikiagoa denean, tindaketa erreaktibo gehienek oraindik ere disolbagarritasun ona dute kontzentrazio horretan eta ez dira metatuko. Baina arazoa ontzian dago. Tindaketa-prozesu normalean, tindaketa gehitzen da lehenik, eta tindaketa-bainuan guztiz diluitu ondoren, tindaketa-azeleragailua gehitzen da. Tindaketa-azeleragailuak funtsean osatzen du disoluzio-prozesua ontzian.

Jarraian datorren prozesuaren arabera jardun

Suposizioa: tindaketaren kontzentrazioa % 5ekoa da, likorearen proportzioa 1:10ekoa, oihalaren pisua 350 kg-koa da (bi hodiko likido-fluxua), uraren maila 3,5 T-koa da, sodio sulfatoa 60 g/litrokoa da, sodio sulfato kopuru osoa 200 kg-koa da (50 kg/pakete guztira 4 pakete)) (Material-tangaren edukiera, oro har, 450 litro ingurukoa da). Sodio sulfatoa disolbatzeko prozesuan, tindaketaren ontziaren errefluxu-likidoa erabili ohi da. Errefluxu-likidoak aurretik gehitutako tindaketa dauka. Oro har, 300 litro errefluxu-likido sartzen dira lehenik material-ontzian, eta ondoren bi sodio sulfato-pakete (100 kg) botatzen dira.

Arazoa hemen datza, koloratzaile gehienak sodio sulfato kontzentrazio honetan maila desberdinetan metatuko direla. Horien artean, C motakoak metaketa larria izango du, eta D koloratzailea ez da metatuko bakarrik, baita gatza ere. Hala ere, operadore orokorrak prozedura jarraituko du material-ontziko sodio sulfato disoluzioa poliki-poliki tindagai-ontzira zirkulazio-ponpa nagusiaren bidez betetzeko. Baina 300 litro sodio sulfato disoluzioko koloratzaileak flokak sortu ditu eta baita gatza ere.

Material-ontziko disoluzio guztia tindaketa-ontzira sartzen denean, argi ikusten da ontziaren horman eta hondoan koloratzaile-partikula koipetsu geruza bat dagoela. Koloratzaile-partikula horiek kendu eta ur garbian sartzen badira, normalean zaila da. Berriro disolbatu. Izan ere, koloratzaile-ontzira sartzen diren 300 litro disoluzio guztiak horrelakoak dira.

Gogoratu Yuanming hautsaren bi pakete ere badaudela, modu honetan disolbatu eta tindagai-ontzian berriro sartuko direnak. Hori gertatu ondoren, orbanak, orbanak eta orbanak agertuko dira nahitaez, eta kolorearen iraunkortasuna asko murriztuko da gainazaleko tindaketaren ondorioz, nahiz eta flokulazio edo gatz-aterazio nabarmenik ez egon. Disolbagarritasun handiagoa duten A eta B klaseetan, tindagaien agregazioa ere gertatuko da. Tindagai hauek oraindik ez dute flokulaziorik sortu, baina tindagaien gutxienez batzuek aglomerazioak sortu dituzte dagoeneko.

Agregatu hauek zailak dira zuntzan sartzen. Kotoizko zuntzaren eremu amorfoak monoioi koloratzaileen sartzea eta difusioa baino ez baitu ahalbidetzen. Agregaturik ezin da zuntzaren eremu amorfoan sartu. Zuntzaren gainazalean bakarrik adsorbatu daiteke. Kolorearen iraunkortasuna ere nabarmen murriztuko da, eta kolore orbanak eta orbanak ere agertuko dira kasu larrietan.

Tindagai erreaktiboen disoluzio-maila agente alkalinoekin erlazionatuta dago.

Alkali-agentea gehitzen denean, erreaktiboa den koloratzailearen β-etilsulfona sulfatoak ezabatze-erreakzio bat jasango du bere benetako binil sulfona osatzeko, geneetan oso disolbagarria dena. Ezabatze-erreakziorako oso alkali-agente gutxi behar direnez (askotan prozesuko dosiaren 1/10 baino gutxiago baino ez dira), zenbat eta alkali-dosi gehiago gehitu, orduan eta koloratzaile gehiagok ezabatzen dute erreakzioa. Ezabatze-erreakzioa gertatu ondoren, koloratzailearen disolbagarritasuna ere gutxitu egingo da.

Alkali-agente bera elektrolito sendoa da eta sodio ioiak ditu. Beraz, alkali-agentearen kontzentrazio gehiegizkoak binil sulfona sortu duen koloratzailea aglomeratzea edo gatzatzea ere eragingo du. Arazo bera gertatzen da material-tangan. Alkali-agentea disolbatzen denean (adibidez, soda errauts), errefluxu-soluzioa erabiltzen bada. Une horretan, errefluxu-likidoak koloratzailearen azeleragailua eta koloratzailea ditu prozesuaren kontzentrazio normalean. Koloratzailearen zati bat zuntzak agortu badu ere, gainerako koloratzailearen % 40 baino gehiago koloratzaile-likidoan dago. Demagun soda errauts pakete bat isurtzen dela funtzionamenduan zehar, eta deposituan soda errautsaren kontzentrazioa 80 g/L baino handiagoa dela. Errefluxu-likidoan koloratzaile-azeleragailua 80 g/L bada ere une horretan, deposituan dagoen koloratzailea ere kondentsatuko da. C eta D koloratzaileek gatza ere egin dezakete, batez ere D koloratzaileentzat, soda errautsaren kontzentrazioa 20 g/l-ra jaisten bada ere, tokiko gatzatzea gertatuko da. Horien artean, Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G eta Supervisor BRF dira sentikorrenak.

Tindagaiaren aglomerazioak edo gatzatzeak ere ez du esan nahi tindagaia guztiz hidrolizatu denik. Tindagai-azeleragailu batek eragindako aglomerazioa edo gatzatzea bada, tindatu daiteke, berriz disolba daitekeen bitartean. Baina berriro disolbatzeko, tindagai-laguntzaile kopuru nahikoa gehitu behar da (adibidez, 20 g/l-ko urea edo gehiago), eta tenperatura 90 °C-ra edo gehiagora igo behar da, nahikoa nahastuz. Jakina, oso zaila da prozesuaren benetako funtzionamenduan.
Tindagaiak ontzian metatu edo gatzatu ez daitezen, transferentzia tindaketa prozesua erabili behar da disolbagarritasun txikiko C eta D tindagaietarako, baita A eta B tindagaietarako ere, kolore sakon eta kontzentratuak egiterakoan.

Prozesuaren funtzionamendua eta analisia

1. Erabili tindagai-ontzia koloratzaile-azeleratzailea itzultzeko eta berotu ontzian disolbatzeko (60～80℃). Ur gezan koloratzailerik ez dagoenez, koloratzaile-azeleratzaileak ez du ehunarekiko afinitaterik. Disolbatutako koloratzaile-azeleratzailea ahalik eta azkarren bete daiteke tindagai-ontzian.

2. Gatzun-disoluzioa 5 minutuz zirkulatu ondoren, koloratzaile-azeleragailua guztiz uniformea ​​da funtsean, eta ondoren, aldez aurretik disolbatutako koloratzaile-disoluzioa gehitzen da. Koloratzaile-disoluzioa errefluxu-disoluzioarekin diluitu behar da, errefluxu-disoluzioan koloratzaile-azeleragailuaren kontzentrazioa 80 gramo/L baino ez baita, koloratzailea ez baita aglomeratuko. Aldi berean, koloratzaileari (kontzentrazio nahiko baxuko) koloratzaile-azeleragailuak eragingo ez diolako, tindaketaren arazoa sortuko da. Une horretan, koloratzaile-disoluzioa ez da denboraz kontrolatu behar tindaketa-ontzia betetzeko, eta normalean 10-15 minututan betetzen da.

3. Alkali-agenteak ahalik eta gehien hidratatu behar dira, batez ere C eta D koloratzaileak. Koloratzaile mota hau oso sentikorra denez agente alkalinoekiko koloratzaile-sustatzaileen aurrean, agente alkalinoen disolbagarritasuna nahiko altua da (soda errautsaren disolbagarritasuna 60 °C-tan 450 g/L da). Alkali-agentea disolbatzeko behar den ur garbia ez da gehiegi izan behar, baina alkali-disoluzioa gehitzeko abiadura prozesuaren eskakizunen araberakoa izan behar da, eta, oro har, hobe da metodo inkrementalean gehitzea.

4. A kategoriako divinil sulfona koloratzaileen erreakzio-abiadura nahiko altua da, 60 °C-tan agente alkalinoekiko bereziki sentikorrak direlako. Kolorea berehala finkatzea eta kolore irregularra saihesteko, agente alkalinoaren 1/4 gehi dezakezu aldez aurretik tenperatura baxuan.

Transferentzia-tindaketa prozesuan, agente alkalinoak bakarrik kontrolatu behar du elikatze-tasa. Transferentzia-tindaketa prozesua ez da berotze-metodoan bakarrik aplikatzen, baita tenperatura konstanteko metodoan ere. Tenperatura konstanteko metodoak tindaketaren disolbagarritasuna handitu eta tindaketaren difusioa eta sartzea bizkortu dezake. Zuntzaren eremu amorfoaren puzte-tasa 60 °C-tan 30 °C-tan baino bikoitza da gutxi gorabehera. Beraz, tenperatura konstanteko prozesua egokiagoa da gazta eta makiletarako. Iragazki-habeek likore-proportzio baxuko tindaketa-metodoak barne hartzen dituzte, hala nola jig tindaketa, sartze eta difusio handia edo tindaketa-kontzentrazio nahiko altua behar dutenak.

Kontuan izan merkatuan dagoen sodio sulfatoa batzuetan nahiko alkalinoa dela, eta bere pH balioa 9-10era irits daitekeela. Oso arriskutsua da hori. Sodio sulfato purua gatz puruarekin alderatzen baduzu, gatzak eragin handiagoa du koloratzaileen agregazioan sodio sulfatoak baino. Hau da, mahai-gatzean dagoen sodio ioien baliokidea pisu berean sodio sulfatoan dagoena baino handiagoa delako.

Koloratzaileen agregazioa uraren kalitatearekin nahiko lotuta dago. Oro har, 150 ppm-tik beherako kaltzio eta magnesio ioiek ez dute eragin handirik izango koloratzaileen agregazioan. Hala ere, uretan dauden metal astun ioiek, hala nola ioi burdin eta aluminio ioiek, alga-mikroorganismo batzuk barne, koloratzaileen agregazioa bizkortuko dute. Adibidez, uretan dauden ioi burdinen kontzentrazioa 20 ppm-tik gorakoa bada, koloratzailearen antikohesio gaitasuna nabarmen murriztu daiteke, eta algen eragina larriagoa da.

Tindagaien aglomerazioaren eta gatzatzearen aurkako erresistentzia-probarekin batera:

1. zehaztapena: Pisatu 0,5 g koloratzaile, 25 g sodio sulfato edo gatz, eta disolbatu 100 ml ur araztutan 25 °C-tan 5 minutuz gutxi gorabehera. Erabili tantaka-hodi bat disoluzioa xurgatzeko eta bota 2 tanta etengabe posizio berean iragazki-paperean.

2. determinazioa: Pisatu 0,5 g koloratzaile, 8 g sodio sulfato edo gatz eta 8 g soda errauts, eta disolbatu 100 ml ur araztutan 25 °C inguruan 5 minutuz. Erabili tantakagailu bat iragazki-paperean disoluzioa etengabe xurgatzeko. 2 tanta.

Goiko metodoa erabil daiteke tindagaiaren aglomerazioaren aurkako eta gatzatzeko gaitasuna epaitzeko, eta funtsean zein tindaketa-prozesu erabili behar den epaitzeko.