Méthode d'amélioration de la solubilité du colorant acide

Les teintes acides, les teintes directes et les teintes réactives sont toutes les teintes solubles dans l'eau, et la production en 2001 a été de 30 000 tonalités, 20 000 tonalités et 45 000 tonalités respectivement. Sans embargo, pendant beaucoup de temps, les entreprises de teintes de mon pays ont prêté plus d'attention au développement et à l'enquête sur les nouvelles teintes structurelles, tandis que l'enquête sur le processus de teintes postérieur est relativement difficile. Les réactifs d'étalonnage couramment utilisés pour les teintes solubles dans l'eau comprennent le sulfate de sodium (polvo de yuanming), la dextrine, les dérivés d'almidon, la saccarose, l'urée, le sulfonate de formaldéhyde de naftaleno, etc. requis. , mais il ne peut pas satisfaire les exigences des différents processus d'impression et de technologie dans l'industrie de l'impression et de la technologie. Même si le coût des diluants de teinte mentionnés antérieurement est relativement bas, l'humectabilité et la solubilité dans l'eau sont relativement basses, car il est difficile de satisfaire les besoins du marché international et il suffit d'exporter des teintes originales. Par conséquent, dans la commercialisation des teintes solubles dans l'eau, l'humectabilité et la solubilité dans l'eau des teintes sont des problèmes urgents, et doivent être confiés aux auxiliaires correspondants.

Traitement humectant de teintes.

En un sens ample, l'humectation est le remplacement d'un fluide (qui sera un gaz) sur une surface par une autre. Plus précisément, l'interface de pollution ou de granulés doit être une interface de gaz/solide, et le processus d'humectation se produit lorsque le liquide (eau) remplace le gaz sur la surface de la particule. Il se peut que l’humectation soit un processus physique superficiel entre les aliments. Dans le processus postérieur des teintes, l'humectation à menudo donne un papier important. Généralement, les teintes sont traitées sous forme solide, comme de la poudre ou des granulés, qui doivent humedecerse lorsqu'ils sont utilisés. Par conséquent, l’humectabilité de la teinte affectera directement l’effet de l’application. Par exemple, pendant le processus de dissolution, il n'est pas souhaitable que le colorant ait du mal à s'humecter et à flotter sur la surface de l'eau. Avec l'amélioration continue des exigences de qualité des teintes dans l'actualité, le rendu d'humectation sera utilisé comme un des indicateurs pour améliorer la qualité des teintes. L'énergie superficielle de l'eau est de 72,75 mN/m à 20 °C, qui diminue avec l'augmentation de la température, alors que l'énergie superficielle des solides est constamment fondamentalement inaltérée, généralement par baisse de 100 mN/m. En général, les métaux et leurs oxydes, les ventes inorganiques, etc. sont faciles à humedecer, ce qui se conoce comme une haute énergie superficielle. L'énergie superficielle des solides organiques et polymères est comparable à celle des liquides en général, ce qui est appelé énergie superficielle, mais varie avec la taille des particules de solides et le degré de porosité. Tant que l'énergie est grande, votre taille dépend du substrat. . Par conséquent, la taille des particules de la teinte doit être petite. Après que la teinte soit commercialisée par la commercialisation et la transformation dans différents moyens, la taille des particules de la teinte se voit plus fine, la cristallinité diminue et la phase cristalline change, ce qui augmente l'énergie superficielle. de la teinte et facilite l'humectation.

Traitement de solubilité des teintes acides

En cas d'utilisation d'une petite proportion de liqueur et d'un processus de teinture continu, le degré d'automatisation de l'impression et de la teinture s'améliore continuellement, l'apparition automatique des pâtes et des pâtes ainsi que l'introduction des teintes liquides nécessitent une préparation à haute concentration et une haute stabilité. liqueurs colorantes et pâtes d'estampage. Cependant, dans l'actualité, la solubilité des colorants acides, réactifs et directs dans les produits colorants domestiques, est de seulement 100 g/L, en particulier les colorants acides, et certaines variétés variées y compris un 20 g/L. La solubilité des teintes est liée à la structure moléculaire des teintes. Tant que le poids moléculaire est élevé et que moins de groupes d'acide sulfonique, la solubilité sera moindre ; de lo contrario, mayor sera la solubilité. De plus, le processus commercial des teintes est extrêmement important, y compris le mode de cristallisation, la qualité de la poudre, la taille des particules et l'ajout d'additifs aux teintes, qui affectent la solubilité des teintes. Lorsque la teinte est plus facilement ionisée, elle est plus soluble dans l'eau. Sans embargo, la commercialisation et l'homologation des teintes traditionnelles consistent à appliquer une grande quantité d'électrolytes, comme la poudre de yuanming et le sel de table. Une grande quantité de Na+ dans l'eau réduit la solubilité des teintes dans l'eau. Par conséquent, pour améliorer la solubilité des teintes solubles dans l’eau, d’abord, ne pas ajouter d’électrolyte aux teintes commerciales.

Additivos et Solubilidad

(1) Compuestos alcoholicos y codisolventes de urée

Parce que les teintes solubles dans l'eau contiennent une certaine quantité de groupes d'acide sulfonique et de groupes d'acide carboxilique, les particules de teinte se dissolvent facilement dans la solution aqueuse et ont une certaine quantité de charges négatives. Lorsqu'il s'ajoute un codisolvant qui contient un groupe de formateurs d'enlacements d'hydrogène, qui forme une capa protectora d'ions hidratados en la surface del ion colorante, qui favorise l'ionisation et la dissolution de la molécule colorante pour améliorer la solubilité. Les polioles comme l'éter de dietilenglicol, le tiodietanol, le polietilenglicol, etc. sont normalement utilisés comme codisolvants pour les teintes solubles dans l'eau. Grâce à cela, vous pouvez former des liens d'hydratation avec les teintes, la surface des ions de la teinte forme une couche de protection des ions hydratés, ce qui évite l'agglomération moléculaire de la teinte et les interactions intermoléculaires, et favorise l'ionisation et la dissociation de la teinte.

(2) Tensioactifs non ioniques

Ajouter un tensioactif non ionique à la teinte peut affaiblir la force d'union entre les molécules de teinte et les molécules, accélérer l'ionisation et faire en sorte que les molécules de teinte forment des souris dans l'eau avec une bonne dispersabilité. Les teintes polaires forman Micelas. Les molécules solubilisantes forment la compatibilité du rouge pour une meilleure solubilité, tal como éter ou ester de polioxietileno. Sans embargo, si certains groupes hidrófobos fuertes dans la molécule de codisolvente, les effets de dispersion et de solubilisation sur les souris formées par la teinte sont débiles et la meilleure solubilité n'est pas significative. Par conséquent, vous souhaitez choisir un solvant qui contient un anneau aromatique qui peut former un enlacement hydrophobe avec la teinte. Par exemple, l'alquilfenol polioxietilen éter, émulsionnant de l'ester de polioxietilen sorbitán et d'autres comme le polialquilfenilfenol polioxietilen éter.

⑶ dispersant de lignosulfonate

Le dispersant a une grande influence sur la solubilité du colorant, choisissez un bon dispersant en même temps que la structure du colorant qui est une grande aide pour améliorer la solubilité du colorant. Les teintes solubles dans l'eau, pour éviter l'adsorption mutuelle (force de van der Waals) et l'agglomération entre les molécules de teinte, ont un effet certain. Entre les dispersants, le lignosulfoné est le plus efficace et existe dans les studios nationaux à cet égard.

La structure moléculaire des colorants dispersés ne contient pas de groupes hydrofiliques forts, mais seulement des groupes polaires débiles, car ils ont seulement une hydrofilie affaiblie et la solubilité réelle est très petite. La majorité des teintes dispersées peut seulement être dissolvante 0, 1 ~ 10 mg/L.

La solubilité des colorants dispersés est liée aux facteurs suivants :

Structure moléculaire

La solubilité des colorants dispersés dans l'eau augmente avec la diminution de la partie hydrophobe et l'augmentation de la part hydrofilée (masse et quantité de groupes polaires) dans la molécule du colorant. Il s'agit ici de colorants à poids moléculaire relativement petit et de groupes polaires plus débiles, comme -OH et -NH2, qui ont une plus grande solubilité. La masse moléculaire relative est la plus grande et les colorants avec les groupes polaires moins débiles ont une solubilité relativement basse. Comme le rouge dispersé (I), sur M=321, la solubilité à 25 °C est inférieure à 0,1 mg/ly et la solubilité à 80 °C est de 1,2 mg/l. Rouge dispersé (Ⅱ), sur M=352, la solubilité à 25 ℃ est de 7,1 mg/ly et la solubilité à 80 ℃ est de 240 mg/l.

dispersant

Dans les teintes dispersées dans la poudre, le contenu des teintes pures est généralement de 40 % à 60 %, et le reste est dispersant, agent d'essai de poudre, agent protecteur, poudre Yuanming, etc. Entre eux, la proportion de dispersantes est importante.

L'agent dispersant (agent diffuseur) ne peut pas seul récupérer les grains fins de la teinte dans les souris hydrophobes et les disperser de manière stable dans l'eau, car il peut aussi former des souris après avoir dépassé la concentration critique de souris, ce qui dispersera certains des petits grains de teinte. dans les souris, il se produit un phénomène de «solubilisation», augmentant ainsi la solubilité des colorants. De plus, parce que la qualité du dispersant est meilleure, parce que la concentration est plus grande, la solubilisation et l'effet de solubilisation seront plus grands.

Il faut savoir que l'effet de solubilisation du dispersant dans les colorants dispersés avec différentes structures est différent et que la différence est très grande ; L'effet de solubilisation du dispersant dans les colorants dispersés diminue avec l'augmentation de la température de l'eau, qui est exactement le même mélange que la température de l'eau sur les colorants dispersés, la solubilité a l'effet contraire.

Après que les grains de cristal hydrophobe du colorant dispersé et le dispersant forment des particules coloïdales hydrophyles, la stabilité de la dispersion sera plus significative. De plus, ces miettes de teinte sont également 'suministran' la teinte pendant le processus de teinture. Parce que, après que les molécules de colorant soient devenues adsorbées par les fibres, les colorants « almacenados » et les particules coloïdales se libèrent pendant un certain temps pour maintenir l'équilibre de dissolution des colorants.

L'état d'existence des colorants dispersés dans le liquide de dispersion.

1 - Molécule dispersante

2- Cristalitos colorantes (solubilizados)

3-Micelas dispersantes

Monomolécules de 4 colorants (disueltas)

5- Granos de teinte

6-Groupe lipofilico dispersant

7-Groupe hydrofilo dispersant

8-Ion de sodium (Na+)

9 - Agrégats de cristaux colorants

Sans embargo, si la « force de cohésion » entre la teinte et le dispersant est démesurée, le « suministro » de la molécule unique de teinte se retrouvera ou se produira le phénomène de « fuite de suministro ». Ainsi, en réduisant directement la quantité de tension et le pourcentage de tension d'équilibre, cela entraînera une concentration de tension et une couleur claire.

Si vous sélectionnez et utilisez des dispersants, vous ne devez pas vous soucier de la stabilité de la dispersion des teintes, mais également de l'influence sur la coloration des teintes.

(3) Température de la solution de teinte

La solubilité des colorants dispersés dans l’eau augmente en augmentant la température de l’eau. Par exemple, la solubilité de l'amarre dispersée dans l'eau à 80 °C est 18 fois supérieure à 25 °C. La solubilité du rouge se disperse dans l'eau à 80°C est 33 fois plus qu'à 25°C. La solubilité de l'azul se disperse dans l'eau à 80 °C est 37 fois plus qu'à 25 °C. Si la température de l'eau dépasse 100°C, la solubilité des colorants dispersés augmentera beaucoup plus.

Un enregistrement spécial ici : cette caractéristique de dissolution des teintes dispersées entraînera des problèmes occultes dans les applications pratiques. Par exemple, lorsque la liqueur de teinte est chaude de manière desiguale, la liqueur de teinte à haute température fluye vers l'endroit à basse température. En raison de la diminution de la température de l'eau, la liqueur de teinte est sobresaturée et les teintes se précipitent, ce qui entraîne une augmentation des cristaux de la teinte et la diminution de la solubilité, ce qui entraîne une diminution de la tâche d'absorption.

(4) forme de cristal de teinte

Certains colorants dispersés constituent le phénomène de « isomorphisme ». C'est pourquoi, le mélange de colorant dispersé forme diverses formes de cristal, comme des gouttes, des vailles, des coquilles, des granulés, des blocs, etc. Pendant le processus d'application, en particulier lorsqu'il est à 130 °C, ces formes de cristal sont moins stables se transforment en formes de cristal plus stables.

Cela signifie que les formes cristallines les plus stables ont une solubilité plus grande et que les formes cristallines moins stables ont une solubilité relativement moindre. Cela affecte directement la tâche d’absorption du colorant et le pourcentage d’absorption.

(5) taille de particules

Généralement, les teintes avec des petites particules ont une grande solubilité et une bonne stabilité de dispersion. Les teintes avec des particules grandes ont une faible solubilité et une stabilité de dispersion relativement faible.

Actuellement, la taille des particules de colorants dispersés domestiques est généralement de 0,5 à 2,0 μm (Remarque : la quantité de particules de dispersion nécessite une taille de particules de 0,5 à 1,0 μm).

En conclusion

En résumé, il existe aujourd'hui une certaine faille entre le niveau technique et l'enquête sur l'application de la production de teintes dans mon pays et dans les pays développés. Pendant ce temps, pendant que nous étudions la nouvelle structure des teintes, nous devons également prêter attention à l'enquête sur le processus postérieur de commercialisation des teintes, et développer continuellement des produits avec un excellent rendu d'application, des produits disuels et des processus de post-traitement, en promouvant ainsi le développement continu de la industrie des teintes de mon pays.