Der Unterschied zwischen Soda, Trinatriumphosphat und Ersatzalkali beim Reaktivfärben

Angesichts der Unterschiede in den Färbeeigenschaften und -typen verschiedener Reaktivfarbstoffe sowie der Zusammensetzung, Eigenschaften und Leistung von Alkaliersatzstoffen werden die chemischen Eigenschaften und Eigenschaften von herkömmlicher Soda und Trinatriumphosphat verglichen. Verschiedene Analysen während der Farbfixierung, die die Wirkung und Anwendungsvorteile verschiedener alkalischer Mittel auf Reaktivfarbstoffe detailliert beschreiben.

Gängige alkalische Mittel zum Drucken und Färben

Beim Färben von Reaktivfarbstoffen werden bei der Fixierungsreaktion traditionell relativ milde Soda, Trinatriumphosphat und einige Alkaliersatzstoffe als alkalische Mittel verwendet.

Als spezielles alkalisches Mittel zur Farbfixierung von Reaktivfarbstoffen ersetzt es herkömmliche alkalische Mittel wie Soda. Da sich jedoch seine chemische Zusammensetzung, Eigenschaften und Leistung von denen des herkömmlichen Alkalimittels unterscheiden, hat der Alkaliersatz bei der spezifischen Anwendung seine eigenen Eigenschaften entwickelt und hat dann unterschiedliche Anwendungen.

Chemische Eigenschaften und Eigenschaften traditioneller alkalischer Mittel

Die Fixierungsreaktion beim Reaktivfarbstofffärben muss unter bestimmten alkalischen Bedingungen durchgeführt werden. Bei der Auswahl alkalischer Wirkstoffe dominieren traditionell Soda und Trinatriumphosphat, starke Alkalien wie Natronlauge werden selten allein verwendet.

1. Die Alkalität von Soda ist relativ mild und seine chemischen Eigenschaften eignen sich zum Färben mit Reaktivfarbstoffen. Der pH-Wert seiner wässrigen Lösung ändert sich innerhalb eines relativ weiten Einheitskonzentrationsbereichs kaum; Trinatriumphosphat verfügt ebenfalls über diese Eigenschaft, ist jedoch stärker alkalisch als Soda.

2. Die sich ändernden Eigenschaften des pH-Werts von Soda in wässriger Lösung hängen mit seinen chemischen Eigenschaften zusammen. Nachdem Soda in Wasser gelöst wurde, reagiert es reversibel mit Wasser, um Natriumhydroxid und Natriumbicarbonat zu erzeugen, wobei Natriumbicarbonat unter feuchten und heißen Bedingungen nach und nach Kohlendioxid freisetzt, um Soda und Wasser zu erzeugen, wodurch der pH-Wert der Lösung einen ziemlich konstanten Zustand beibehält; Wenn es auf Natronlauge trifft, entstehen Soda und Wasser, sodass es in einigen Fällen eine antialkalische Wirkung hat. Daher wird Natriumbicarbonat auch als saures Natriumcarbonat bezeichnet. Daher ändert sich der pH-Wert der Lösung innerhalb eines bestimmten Einheitskonzentrationsbereichs nicht wesentlich, was sich sehr gut zum Färben von Reaktivfarbstoffen eignet und der Fixierungsreaktionsprozess von Farbstoffen und Fasern reibungslos und kontinuierlich durchgeführt werden kann.

3. Die chemische Eigenschaft von Trinatriumphosphat ist die Änderung seines pH-Wertes in wässrigen Lösungen unterschiedlicher Konzentrationseinheiten. Obwohl der Einfluss und der Wirkungsmechanismus nicht mit denen von Soda identisch sind, ähneln sie denen von Soda. Obwohl seine Alkalität stärker ist als die von Soda, ist sie schwächer als die von Natronlauge und liegt im für Reaktivfärben geeigneten Bereich. Daher wird sie häufig bei Farbstofffixierungsreaktionen verwendet, insbesondere für Reaktivfarbstoffe mit relativ hohen pH-Anforderungen. Manchmal wird es je nach Sorte auch mit Soda gemischt.

4. Starke Alkalien wie Natronlauge führen aufgrund ihrer starken Alkalität auch zu einer erheblichen Änderung der Konzentration der Einheit und aufgrund fehlender Puffereigenschaften wie Soda und Trinatriumphosphat, obwohl die Dosierung den angegebenen pH-Wert erreicht. Abgesehen von einer sehr kleinen Anzahl von Farbstoffsorten ist es bei den meisten Reaktivfarbstoffsorten schwierig, eine gute Koordination und Kontrolle der Färbereaktion zu erreichen. Daher wird es in der tatsächlichen Großproduktion hauptsächlich mit Trinatriumphosphat in einem geeigneten Verhältnis gemischt. Einige für duroplastische Farbstoffe verwendete Sorten werden grundsätzlich nicht allein verwendet. Ist der pH-Wert des Färbebades zu hoch (die meisten Sorten dürfen nicht höher als 12 sein), steigt der Anteil der hydrolysierten Farbstoffe linear an.

Färbeeigenschaften und Typenunterschiede von Reaktivfarbstoffen

Normalerweise wird Soda für Dichlortriazin-Reaktivfarbstoffe mit starker Reaktivität und stärker alkalische Mittel wie Trinatriumphosphat, Trinatriumphosphat und Natronlauge verwendet. Natürlich ist die Verwendung von Soda nicht unmöglich, aber die Menge muss erhöht werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte beim Färben dunkler Farben auf das Problem der Alkaliblüte geachtet werden. Bei Natronlauge kann die Temperatur entsprechend gesenkt werden.

Wenn der pH-Wert des Färbebads aus Dichlortriazin-Reaktivfarbstoffen weniger als 9,0 beträgt, ist die Fixierungsrate sehr niedrig, und die Fixierungsrate beginnt stark anzusteigen, wenn der pH-Wert 9,0 überschreitet.

Die Monochlortriazin-Reaktivfarbstoffe begannen erst bei Erreichen eines pH-Werts von 10,0 signifikant anzusteigen und der Maximalwert erschien bei einem pH-Wert von 11,0–11,5.

Der Aktivitätsgrad von Vinylsulfon-Reaktivfarbstoffen liegt zwischen Dichlortriazin und Monochlortriazin. Die Alkalikonzentration des Fixierbades ähnelt im Allgemeinen der von Dichlortriazin, die Temperatur sollte jedoch höher sein als die von Monochlortriazin. Triazin niedrig, dazwischen. Es gibt auch einzelne Sorten, die die Fixierreaktionstemperatur auf die Bedingungen eines Farbstoffs vom Chlortriazin-Typ erhöhen sollten, um so die Farbmenge zu erhöhen.

B-Typ-, M-Typ- und andere isomere Reaktivfarbstoffe mit doppelter reaktiver Gruppe, verschiedene Marken, verschiedene Ursprünge und verschiedene Sorten, ihre

Die Isomerenverhältnisse sind möglicherweise nicht gleich, aber es ist notwendig, die Eigenschaften von Monochlor-s-triazin und Vinylsulfon zu berücksichtigen und zu berücksichtigen, und sie sollten nicht zu stark auf eine Seite ausgerichtet sein. Die Fixierbadtemperatur kann auch etwas höher sein als beim Vinylsulfon-Typ.

Aufgrund des Reaktionsprozesses bei der Fixierung von Reaktivfarbstoffen auf Zellulosefasern muss dieser zunächst unter bestimmten alkalischen Bedingungen durchgeführt werden, während des Reaktionsprozesses wird jedoch nach und nach Säure freigesetzt. Unter bestimmten Bedingungen kann es leicht mit der Hydroxylgruppe (primäre Alkoholgruppe) in der Molekülstruktur der Baumwollfaser reagieren, um einen Celluloseether zu bilden und gleichzeitig Salzsäure freizusetzen.

Die aktive Gruppe der Dichlortriazin-Reaktivfarbstoffe – zwei aktive Chloratome in Chlortriazin, nur ein aktives Chloratom lässt sich unter schwächeren alkalischen Mitteln und niedrigeren Temperaturen leicht mit Cellulose verbinden; Bei einem pH-Wert und einer höheren Temperatur verbinden sich zwei aktive Chloratome gleichzeitig mit den Baumwollfasern und bilden Vernetzungen. Natürlich kann sich mit einem Reaktivfarbstoff vom Chlortriazin-Typ nur ein reaktives Chloratom an Baumwollfasern binden.

Das aktive Chloratom in Chlortriazin neigt in Gegenwart eines alkalischen Mittels und unter bestimmten Bedingungen auch zu einer kovalenten Bindungsreaktion (Hydrolyse) mit Wassermolekülen, um hydrolysierte Farbstoffe zu erzeugen und auch Salzsäure freizusetzen. β-Vinylsulfonsulfat als aktive Gruppe. Seine chemische Struktur ist wie folgt: – SO2 – CH2 – CH2 – OSO3H

In Gegenwart eines Alkalimittels und unter bestimmten Bedingungen erzeugt β-Vinylsulfonsulfat zunächst Vinylsulfon und geht dann eine Additionsreaktion mit der Hydroxylgruppe in der Zellulosemolekularstruktur ein, um Zelluloseether zu erzeugen und gleichzeitig Schwefelsäure freizusetzen.

β-Vinylsulfonsulfat neigt auch zur Additionsreaktion (Hydrolyse) mit Wassermolekülen in Gegenwart eines alkalischen Mittels und unter bestimmten Bedingungen zur Bildung hydrolysierter Farbstoffe und zur gleichzeitigen Freisetzung von Schwefelsäure.

Durch das Säurefreisetzungsphänomen wird das Alkali im Färbebad durch eine Neutralisationsreaktion allmählich verbraucht. Wenn die Einheitskonzentration des im Färbebad gespeicherten Alkalimittels verbraucht ist und der pH-Wert unter dem für die Fixierungsreaktion erforderlichen Minimum liegt, ändert sich die Fixierungsreaktion. Langsam schwächer und schließlich wurde die Reaktion beendet.

Da der pH-Wert verschiedener Einheitskonzentrationen von Soda nahezu auf dem gleichen Wert stabilisiert werden kann, z. B. 5 g/L, 15 g/L, 25 g/L, ein so großer Unterschied, wird der pH-Wert zwischen 11,0 und 11,2 gehalten, sodass die Fixierungsreaktion auch bei einem Verbrauch von bis zu 20 g/L Soda normal bleibt. Ein entsprechender Anstieg des Elektrolyten im Färbebad ist zwangsläufig auf die Neutralisationsreaktion zurückzuführen. Unter einem anderen Gesichtspunkt ist Soda auch ein basisches Salz, so dass das sekundäre Färbephänomen von Reaktivfarbstoffen in der Fixierungsreaktionsstufe einen entsprechenden Zusammenhang damit hat.

Leistung des Alkaliersatzes

Obwohl es viele Arten von Alkaliersatzstoffen auf dem Markt gibt, von denen jede ihren eigenen Namen hat, sind ihre chemischen Zusammensetzungen im Hinblick auf ihre physikalischen und chemischen Parameter nicht gleich, aber es ist sicher, dass es sich bei allen um Monomere handelt, bei denen es sich nicht um einzelne chemische Substanzen handelt. , bei denen es sich grundsätzlich um Mischungen aus starken Basen und gepufferten alkalischen Substanzen handelt. Streng genommen sollte es sich um ein gemischtes Alkalireagenz handeln, das speziell für die Fixierungsreaktion von Reaktivfarbstoffen verwendet wird.

Das Design und die chemische Zusammensetzung von Alkaliersatzstoffen basieren grundsätzlich auf folgendem Rahmen:

1. Wählen Sie als alkalisches Mittel zur pH-Einstellung ein geeignetes starkes Alkali aus, sodass die Dosierung pro Konzentrationseinheit auf eine geringe Menge reduziert werden kann, es muss jedoch eine gute Koordination mit Reaktivfarbstoffen aufweisen.

2. Wählen Sie eine Vielzahl von Alkalimitteln, Alkalisalzen usw. vom Puffertyp mit hoher Löslichkeit, guter Stabilität der wässrigen Lösung und Mischbarkeit aus, um die Komponenten des Puffersystems miteinander zu bilden. Obwohl die Gesamtkonzentration der Einheit gering ist, kann sie das Färbebad innerhalb des erforderlichen pH-Bereichs stabilisieren. Insbesondere mit der Erhöhung der Temperatur, der Verlängerung der Zeit und der allmählichen Freisetzung von Säure bei der Fixierungsreaktion können die Pufferwirkung und Wirksamkeit weiterhin aufrechterhalten werden.

Der Unterschied der Wirkung von Natronlauge und Soda auf das Sekundärfärben von Farbstoffen

In der praktischen Anwendung werden die alkaliersetzenden Spezial-Alkalifixiermittel für helle Farbtöne mit geringerem Einsatz von Farbstoffen und farbfördernden Elektrolyten eingesetzt. Es wurde festgestellt, dass die Sekundärfärbung von Farbstoffen geringer ist als die von Soda. Verursacht durch die strukturelle Zusammensetzung des alkalischen Mittels.

Durch die starke Alkalikomponente des Alkaliersatzes verringert sich die Gesamtmasse der Alkalisubstanzen im Färbebad im Vergleich zu Soda deutlich, wenn das Färbebad den gleichen pH-Wert erreicht, der für die Fixierungsreaktion erforderlich ist. Dies sollte als ein Vorteil bezeichnet werden, den jeder in Bezug auf den Betrieb, die Lager- und Transportkosten sowie das Waschen nach dem Färben in Kauf nehmen kann. Allerdings wird andererseits auch die Quelle der Stoffe, die zur Erzeugung von Elektrolyten genutzt werden können, stark reduziert. Wenn die Menge an Stoffen, die Elektrolyte erzeugen können, deutlich unter dem Parameterwert der ursprünglichen Soda liegt, ist die Sekundärfärbung des Farbstoffs stärker als die von Soda. entsprechend verringern. Insbesondere bei hellen Farben ist die endgültige Gesamtkonzentration an Elektrolyten im Färbebad niedrig, so dass je nach Situation eine entsprechende Menge an Elektrolyten zugesetzt werden kann. Darüber hinaus kann aufgrund des geringen Absolutwerts der Menge an hellen Farbstoffen die Methode zur Zugabe einer geeigneten Menge an Farbstoffen auch aus einem anderen Blickwinkel geändert werden.

Beim Färben von Zwischenfarben nimmt der Unterschied zwischen der Sekundärfärbung von Alkaliersatzstoffen und Soda durch Zugabe von färbefördernden Elektrolyten zum Färbebad und entsprechender Erhöhung der Farbstoffmenge allmählich ab.

Bei der dunklen Farbe gibt es grundsätzlich keinen Unterschied, nachdem die Elektrolytdosierung 30 g/L erreicht hat (beim tatsächlichen Färben liegt sie im Allgemeinen bei mehr als 30 g/L übermäßiger Verwendung).

Die verwendete Farbstoffmenge (die auch die Quelle und die Säuremenge bestimmt) stellt zusammen mit alkalischen Substanzen die Quelle neuer Elektrolyte dar, und der dem ursprünglichen Färbebad zugesetzte farbfördernde Elektrolyt beeinflusst zusammen die endgültige Färbung des Färbemittels. gesamt.