La diferencia entre carbonato de sodio, fosfato trisódico y álcali sustituto en el teñido reactivo.

En vista de las diferencias en las características de teñido y los tipos de diferentes tintes reactivos y la composición, propiedades y rendimiento de los sustitutos alcalinos, se comparan las propiedades químicas y las características de la carbonato de sodio tradicional y el fosfato trisódico. Diversos análisis durante la fijación del color, detallando los efectos y ventajas de aplicación de diversos agentes alcalinos sobre tintes reactivos.

Agentes alcalinos comunes para estampar y teñir.

En el teñido de tintes reactivos, los agentes alcalinos tradicionales utilizados en la reacción de fijación son carbonato de sodio relativamente suave, fosfato trisódico y algunos sustitutos alcalinos.

Como agente alcalino especial para fijar el color de tintes reactivos, se utiliza para reemplazar los agentes alcalinos tradicionales como la carbonato de sodio. Sin embargo, en la aplicación específica del sustituto alcalino, debido a que su composición química, propiedades y rendimiento son diferentes de los del agente alcalino tradicional, ha formado sus propias características y luego tiene diferentes aplicaciones.

Propiedades químicas y características de los agentes alcalinos tradicionales.

La reacción de fijación del teñido con tinte reactivo debe llevarse a cabo en ciertas condiciones alcalinas. La selección de agentes alcalinos ha estado tradicionalmente dominada por la ceniza de sosa y el fosfato trisódico, y los álcalis fuertes como la sosa cáustica rara vez se utilizan solos.

1. La alcalinidad de la carbonato de sodio es relativamente suave y sus propiedades químicas son adecuadas para teñir con tintes reactivos. Su solución acuosa tiene pocos cambios en el valor del pH dentro de un rango de concentración unitaria relativamente amplio; El fosfato trisódico también tiene esta característica, pero es alcalino más fuerte que la carbonato de sodio.

2. Las características cambiantes del valor del pH de la carbonato de sodio en solución acuosa están relacionadas con sus propiedades químicas. Después de disolver la carbonato de sodio en agua, reacciona reversiblemente con el agua para generar hidróxido de sodio y bicarbonato de sodio, en los cuales el bicarbonato de sodio liberará gradualmente dióxido de carbono en condiciones húmedas y calientes para generar carbonato de sodio y agua, haciendo así que el valor del pH de la solución se mantenga en un estado bastante constante; cuando encuentra sosa cáustica genera carbonato de sodio y agua, por lo que tiene un efecto antiálcali en algunos casos, por lo que el bicarbonato de sodio también se llama carbonato de sodio ácido. Por lo tanto, dentro de un cierto rango de concentración unitaria, el valor de pH de la solución no cambia mucho, lo que es muy adecuado para teñir tintes reactivos, y el proceso de reacción de fijación de tintes y fibras se puede llevar a cabo de manera suave y continua.

3. La característica química del fosfato trisódico es el cambio de su valor de pH en soluciones acuosas de diferentes concentraciones unitarias. Aunque la influencia y el mecanismo de acción no son los mismos que los de la carbonato de sodio, son similares a los de la carbonato de sodio. Aunque su alcalinidad es más fuerte que la de la carbonato de sodio, es más débil que la de la sosa cáustica y está dentro del rango adecuado para el teñido reactivo, por lo que a menudo se usa en reacciones de fijación de tintes, especialmente para tintes reactivos con requisitos de pH relativamente altos. En ocasiones también se mezcla con carbonato de sodio según la variedad concreta.

4. Álcali fuerte como la soda cáustica, debido a su fuerte alcalinidad, un pequeño cambio en la concentración unitaria también provocará un cambio significativo en el valor del pH, y debido a la falta de propiedades tampón como la carbonato de sodio y el fosfato trisódico, aunque la dosis alcanza el valor de pH especificado. En raras ocasiones, excepto por un número muy pequeño de variedades de tintes, es difícil lograr una buena coordinación y control de la reacción de teñido con la mayoría de las variedades de tintes reactivos. Por lo tanto, en la producción real a gran escala, se mezcla principalmente con fosfato trisódico en una proporción adecuada. Algunas variedades utilizadas para tintes termoendurecibles básicamente no se utilizan solas. Si el valor del pH del baño de tinte es demasiado alto (la mayoría de las variedades no puede ser superior a 12), la proporción de tintes hidrolizados aumentará linealmente.

Características de teñido y diferencias de tipos de tintes reactivos

Por lo general, la carbonato de sodio se usa para tintes reactivos con diclorotriazina con fuerte reactividad y agentes alcalinos más fuertes como el fosfato trisódico, el fosfato trisódico y el agente alcalino mixto de soda cáustica. Por supuesto, no es imposible usar carbonato de sodio, pero es necesario aumentar la cantidad. En este momento, se debe prestar atención al problema de la flor alcalina al teñir colores oscuros. Si se trata de sosa cáustica, la temperatura se puede reducir adecuadamente.

Cuando el valor de pH del baño de tinte de tintes reactivos con diclorotriazina es inferior a 9,0, la tasa de fijación es muy baja y la tasa de fijación comienza a aumentar bruscamente cuando el valor de pH excede 9,0.

Los colorantes reactivos con monoclorotriazina no comenzaron a aumentar significativamente hasta que el valor del pH alcanzó 10,0, y el valor máximo apareció en el valor de pH de 11,0-11,5.

El grado de actividad de los colorantes reactivos con vinilsulfona se encuentra entre diclorotriazina y monoclorotriazina. La concentración de álcali del baño fijador es generalmente similar a la de la diclorotriazina, pero la temperatura debe ser mayor que la de la monoclorotriazina. Triazina baja, en el medio. También existen variedades individuales que deben aumentar la temperatura de reacción de fijación a las condiciones de un tinte tipo clorotriazina, para aumentar la cantidad de color.

Colorantes reactivos de tipo B, tipo M y otros isoméricos de doble grupo reactivo, diferentes marcas, diferentes orígenes y diferentes variedades, sus

Las proporciones isoméricas pueden no ser las mismas, pero es necesario considerar y tener en cuenta las características tanto de la monocloro-s-triazina como de la vinilsulfona, y no debe estar demasiado sesgada hacia un lado. La temperatura del baño de fijación también puede ser ligeramente superior a la del tipo vinilsulfona.

Debido al proceso de reacción de los tintes reactivos que se fijan a las fibras de celulosa, primero debe realizarse en ciertas condiciones alcalinas, pero gradualmente liberará ácido durante el proceso de reacción. Bajo ciertas condiciones, es fácil reaccionar con el grupo hidroxilo (grupo alcohol primario) en la estructura molecular de la fibra de algodón para formar un éter de celulosa y liberar ácido clorhídrico al mismo tiempo.

El grupo activo de los colorantes reactivos de diclorotriazina: dos átomos de cloro activos en la clorotriazina, solo un átomo de cloro activo es fácil de unir con la celulosa bajo un agente alcalino más débil y una temperatura más baja; A un valor de pH y una temperatura más alta, dos átomos de cloro activo se unirán con fibras de algodón al mismo tiempo para formar enlaces cruzados. Por supuesto, sólo un átomo de cloro reactivo puede unirse a las fibras de algodón con un tinte reactivo del tipo clorotriazina.

El átomo de cloro activo en la clorotriazina, en presencia de un agente alcalino y bajo ciertas condiciones, también es propenso a reacciones de enlace covalente (hidrólisis) con moléculas de agua para generar tintes hidrolizados y también liberar ácido clorhídrico. Sulfato de β-vinilsulfona como grupo activo. Su estructura química es la siguiente:—SO2—CH2—CH2—OSO3H

En presencia de un agente alcalino y ciertas condiciones, el sulfato de β-vinilsulfona primero genera vinilsulfona y luego sufre una reacción de adición con el grupo hidroxilo en la estructura molecular de la celulosa para generar éter de celulosa y liberar ácido sulfúrico al mismo tiempo.

El sulfato de β-vinilsulfona también es propenso a una reacción de adición (hidrólisis) con moléculas de agua en presencia de un agente alcalino y, bajo ciertas condiciones, para generar tintes hidrolizados y liberar ácido sulfúrico al mismo tiempo.

El fenómeno de liberación de ácido consumirá gradualmente el álcali en el baño de tinte mediante una reacción de neutralización. Cuando se consume la concentración unitaria del agente alcalino almacenado en el baño de tinte, una vez que el valor de pH es inferior al mínimo requerido para la reacción de fijación, la reacción de fijación cambiará. Poco a poco se fue debilitando y finalmente la reacción terminó.

Debido a que el valor de pH de diferentes concentraciones unitarias de carbonato de sodio se puede estabilizar casi al mismo valor, como 5 g/L, 15 g/L, 25 g/L, una diferencia tan grande, el valor de pH se mantiene entre 11,0 y 11,2, por lo que la reacción de fijación sigue siendo normal incluso con un consumo de hasta 20 g/L de carbonato de sodio. A la reacción de neutralización le seguirá necesariamente un aumento correspondiente del electrolito en el baño de tinción. Desde otro punto de vista, la carbonato de sodio también es una sal básica, por lo que el fenómeno de teñido secundario de los tintes reactivos en la etapa de reacción de fijación tiene una relación correspondiente con esto.

Rendimiento de reemplazo de álcali

Aunque existen muchas variedades de sustitutos alcalinos en el mercado, cada uno con su propio nombre, desde la perspectiva de sus parámetros físicos y químicos, sus composiciones químicas no son las mismas, pero lo cierto es que todos son monómeros de sustancias químicas no únicas. , que son básicamente mezclas de bases fuertes y sustancias alcalinas tamponadas. Estrictamente hablando, debería llamarse reactivo alcalino mixto especialmente utilizado para la reacción de fijación de colorantes reactivos.

El diseño y composición química de los sustitutos alcalinos se basan básicamente en el siguiente marco:

1. Seleccione un álcali fuerte adecuado como agente alcalino para ajustar el pH, de modo que la dosis por unidad de concentración se pueda reducir a una pequeña cantidad, pero debe tener una buena coordinación con los colorantes reactivos.

2. Seleccione una variedad de agentes alcalinos de tipo tampón, sales alcalinas, etc. con alta solubilidad, buena estabilidad de la solución acuosa y miscibilidad para formar juntos los componentes del sistema tampón. Aunque la concentración unitaria total es pequeña, puede estabilizar el baño de tinte dentro del rango de pH requerido. En particular, con el aumento de la temperatura, la extensión del tiempo y la liberación gradual de ácido en la reacción de fijación, el efecto tampón y la eficacia aún se pueden mantener.

La diferencia del efecto de la sosa cáustica y la carbonato de sodio en el teñido secundario de colorantes.

En aplicaciones prácticas, los agentes fijadores de álcalis de uso especial que reemplazan los álcalis se utilizan para colores claros con menos uso de tintes y electrolitos promotores de tintes. Se ha descubierto que el teñido secundario de los tintes es menor que el de la carbonato de sodio. Causado por la composición estructural del agente alcalino.

El fuerte componente alcalino del sustituto alcalino hace que la masa total de sustancias alcalinas en el baño de tinte se reduzca considerablemente en comparación con la de la carbonato de sodio cuando el baño de tinte alcanza el mismo valor de pH requerido para la reacción de fijación. Hay que decir que esto es una ventaja que todos están dispuestos a aceptar en términos de costos de operación, almacenamiento y transporte, y lavado después del teñido. Sin embargo, por otro lado, también se reduce considerablemente la fuente de sustancias que pueden utilizarse para generar electrolitos. Cuando la cantidad de sustancias que pueden generar electrolitos es significativamente menor que el valor del parámetro de la carbonato de sodio original, el teñido secundario del tinte será mayor que el de la carbonato de sodio. disminuir en consecuencia. Especialmente para los colores claros, la concentración total final de electrolitos en el baño de teñido es baja, por lo que, dependiendo de la situación, se puede añadir una cantidad adecuada de electrolitos. Además, debido al pequeño valor absoluto de la cantidad de tintes de colores claros, el método para añadir una cantidad adecuada de tintes también se puede cambiar desde un ángulo diferente.

Al teñir colores intermedios, con la adición de electrolitos promotores de color en el baño de teñido y el correspondiente aumento en la cantidad de tintes, la diferencia entre el teñido secundario de sustitutos alcalinos y la carbonato de sodio disminuye gradualmente.

En el color oscuro, después de que la dosis de electrolito alcanza los 30 g/L, básicamente no hay diferencia (en el teñido real, generalmente es superior a 30 g/L en uso excesivo).

La cantidad de tinte utilizado (que también determina la fuente y la cantidad de ácido), junto con las sustancias alcalinas, constituye la fuente de nuevos electrolitos, y el electrolito promotor del tinte agregado en el baño de teñido original afecta el teñido final del teñido. total.