Traitement de solubilité des colorants acides

Grâce à l'utilisation d'un faible rapport de liqueur et d'un processus de teinture continue, le degré d'automatisation de l'impression et de la teinture a été continuellement amélioré, l'émergence de charges automatiques et de mélange de pâte, et l'introduction de colorants liquides nécessitent la préparation de liqueurs de teinture et de pâtes d'impression à haute concentration et haute stabilité. Cependant, à l'heure actuelle, la solubilité des colorants acides, réactifs et directs dans les produits de teinture domestiques n'est qu'environ 100 g/L, en particulier les colorants acides, et certaines variétés n'atteignent même qu'environ 20 g/L. La solubilité des colorants est liée à la structure moléculaire des colorants. Plus le poids moléculaire est élevé et moins il y a de groupes acide sulfonique, plus la solubilité est faible ; sinon, plus la solubilité est élevée. De plus, le traitement commercial des colorants est extrêmement important, notamment le mode de cristallisation, le degré de broyage, la taille des particules et l'ajout d'additifs des colorants, qui affecteront la solubilité des colorants. Plus le colorant s’ionise facilement, plus sa solubilité dans l’eau est élevée. Cependant, la commercialisation et la normalisation des colorants traditionnels consistent à appliquer une grande quantité d'électrolytes, tels que la poudre de yuanming et le sel de table. Une grande quantité de Na+ dans l’eau réduit la solubilité des colorants dans l’eau. Par conséquent, pour améliorer la solubilité des colorants solubles dans l’eau, aucun électrolyte n’est ajouté aux colorants commerciaux.

 

Additifs et solubilité

 

(1) Composés d'alcool et cosolvants d'urée 

Étant donné que les colorants hydrosolubles contiennent un certain nombre de groupes acide sulfonique et de groupes acide carboxylique, les particules de colorant se dissocient facilement en solution aqueuse et possèdent une certaine quantité de charges négatives. Lorsqu'un cosolvant contenant un groupe formant une liaison hydrogène est ajouté, une couche protectrice d'ion hydraté se forme à la surface de l'ion colorant, ce qui favorise l'ionisation et la dissolution de la molécule de colorant pour améliorer la solubilité. Les polyols tels que l'éther de diéthylèneglycol, le thiodiéthanol, le polyéthylèneglycol, etc. sont généralement utilisés comme cosolvants pour les colorants hydrosolubles. Parce qu'ils peuvent former des liaisons hydrogène avec les colorants, la surface des ions de colorant forme une couche protectrice d'ions hydratés, qui empêche l'agglomération moléculaire des colorants et les interactions intermoléculaires, et favorise l'ionisation et la dissociation des colorants.

 

(2) Tensioactifs non ioniques

L'ajout d'un certain tensioactif non ionique au colorant peut affaiblir la force de liaison entre les molécules de colorant et les molécules, accélérer l'ionisation et amener les molécules de colorant à former des micelles dans l'eau avec une bonne dispersibilité. Les colorants polaires forment des micelles. Les molécules solubilisantes forment une compatibilité de réseau pour améliorer la solubilité, comme l'éther ou l'ester de polyoxyéthylène. Cependant, s'il y a un manque de groupes hydrophobes forts dans la molécule de cosolvant, les effets dispersants et solubilisants sur les micelles formées par le colorant sont faibles et l'amélioration de la solubilité n'est pas significative. Par conséquent, essayez de choisir un solvant contenant un cycle aromatique capable de former une liaison hydrophobe avec le colorant. Par exemple, l'éther d'alkylphénol polyoxyéthylène, l'émulsifiant ester de polyoxyéthylène sorbitan et d'autres tels que l'éther de polyalkylphénylphénol polyoxyéthylène.

 

(3) Dispersant lignosulfonate

Le dispersant a une grande influence sur la solubilité du colorant. Choisir un bon dispersant en fonction de la structure du colorant est d'une grande aide pour améliorer la solubilité du colorant. Dans les colorants solubles dans l'eau, afin d'éviter l'adsorption mutuelle (force de Van der Waals) et l'agglomération entre les molécules de colorant, il a un certain effet. Parmi les dispersants, le lignosulfonate est le plus efficace et il existe des études nationales à son sujet.