Tratamiento de solubilidad de colorantes ácidos

Con el uso de una pequeña proporción de licor y un proceso de teñido continuo, el grado de automatización de la impresión y el teñido se ha mejorado continuamente, la aparición de cargas automáticas y mezclas de pulpa y la introducción de tintes líquidos requieren la preparación de licores de tinte y pastas de impresión de alta concentración y alta estabilidad. Sin embargo, en la actualidad, la solubilidad de los tintes ácidos, reactivos y directos en los tintes domésticos es de sólo unos 100 g/l, especialmente los tintes ácidos, y algunas variedades son incluso de sólo unos 20 g/l. La solubilidad de los tintes está relacionada con la estructura molecular de los tintes. Cuanto mayor es el peso molecular y menos grupos de ácido sulfónico, menor es la solubilidad; de lo contrario, mayor será la solubilidad. Además, el procesamiento comercial de los tintes es extremadamente importante, incluido el modo de cristalización, el grado de molienda, el tamaño de las partículas y la adición de aditivos de los tintes, que afectarán la solubilidad de los tintes. Cuanto más fácilmente se ioniza el tinte, mayor es su solubilidad en agua. Sin embargo, la comercialización y estandarización de los tintes tradicionales consiste en aplicar una gran cantidad de electrolitos, como el polvo de yuanming y la sal de mesa. Una gran cantidad de Na+ en agua reduce la solubilidad de los tintes en agua. Por lo tanto, para mejorar la solubilidad de los tintes solubles en agua, en primer lugar, no se añade ningún electrolito a los tintes comerciales.

 

Aditivos y solubilidad

 

(1) Compuestos de alcohol y codisolventes de urea 

Dado que los tintes solubles en agua contienen una cierta cantidad de grupos de ácido sulfónico y grupos de ácido carboxílico, las partículas de tinte se disocian fácilmente en una solución acuosa y tienen una cierta cantidad de cargas negativas. Cuando se agrega un codisolvente que contiene un grupo formador de enlaces de hidrógeno, se forma una capa protectora de iones hidratados en la superficie del ión colorante, que promueve la ionización y disolución de la molécula de colorante para mejorar la solubilidad. Como codisolventes para colorantes solubles en agua se suelen utilizar polioles como éter de dietilenglicol, tiodietanol, polietilenglicol, etc. Debido a que pueden formar enlaces de hidrógeno con tintes, la superficie de los iones de tinte forma una capa protectora de iones hidratados, que previene la aglomeración molecular del tinte y las interacciones intermoleculares, y promueve la ionización y disociación del tinte.

 

(2) Tensioactivos no iónicos

Agregar un cierto tensioactivo no iónico al tinte puede debilitar la fuerza de unión entre las moléculas del tinte y las moléculas, acelerar la ionización y hacer que las moléculas del tinte formen micelas en agua con buena dispersabilidad. Los tintes polares forman micelas. Las moléculas solubilizantes forman una red de compatibilización para mejorar la solubilidad, como el éter o éster de polioxietileno. Sin embargo, si faltan grupos hidrófobos fuertes en la molécula de codisolvente, los efectos dispersantes y solubilizantes sobre las micelas formadas por el tinte son débiles y la mejora de la solubilidad no es significativa. Por lo tanto, intente elegir un disolvente que contenga un anillo aromático que pueda formar un enlace hidrófobo con el tinte. Por ejemplo, éter de alquilfenol polioxietileno, emulsionante de éster de polioxietileno sorbitán y otros tales como éter de polialquilfenilfenol polioxietileno.

 

(3) Dispersante de lignosulfonato

El dispersante tiene una gran influencia sobre la solubilidad del tinte. Elegir un buen dispersante según la estructura del tinte es de gran ayuda para mejorar la solubilidad del tinte. En los tintes solubles en agua, para evitar la adsorción mutua (fuerza de van der Waals) y la aglomeración entre las moléculas de tinte, tiene un cierto efecto. Entre los dispersantes, el lignosulfonato es el más eficaz y existen estudios nacionales al respecto.