Perawatan Kelarutan Pewarna Asam

Dengan penggunaan rasio cairan kecil dan proses pencelupan terus menerus, tingkat otomatisasi pencetakan dan pencelupan terus ditingkatkan, munculnya pengisi otomatis dan pencampuran pulp, dan pengenalan pewarna cair memerlukan persiapan cairan pewarna dan pasta pencetakan dengan konsentrasi tinggi dan stabilitas tinggi. Namun saat ini kelarutan pewarna asam, reaktif dan langsung pada produk pewarna dalam negeri hanya sekitar 100g/L, terutama pewarna asam, bahkan beberapa varietas hanya sekitar 20g/L. Kelarutan zat warna berhubungan dengan struktur molekul zat warna. Semakin besar berat molekul dan semakin sedikit gugus asam sulfonat, semakin rendah kelarutannya; jika tidak, semakin tinggi kelarutannya. Selain itu, pengolahan pewarna secara komersial sangatlah penting, termasuk cara kristalisasi, derajat penggilingan, ukuran partikel, dan penambahan bahan tambahan pewarna, yang akan mempengaruhi kelarutan pewarna. Semakin mudah pewarna terionisasi, semakin tinggi kelarutannya dalam air. Namun, komersialisasi dan standarisasi pewarna tradisional adalah dengan menggunakan sejumlah besar elektrolit, seperti bubuk yuanming dan garam meja. Sejumlah besar Na+ dalam air mengurangi kelarutan pewarna dalam air. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kelarutan pewarna yang larut dalam air, pertama-tama, tidak ada elektrolit yang ditambahkan ke pewarna komersial.

 

Aditif dan Kelarutan

 

(1) Senyawa alkohol dan pelarut urea 

Karena pewarna yang larut dalam air mengandung sejumlah gugus asam sulfonat dan gugus asam karboksilat, partikel pewarna mudah terdisosiasi dalam larutan air dan memiliki sejumlah muatan negatif. Ketika kosolvent yang mengandung gugus pembentuk ikatan hidrogen ditambahkan, lapisan pelindung ion terhidrasi terbentuk pada permukaan ion pewarna, yang mendorong ionisasi dan pembubaran molekul pewarna untuk meningkatkan kelarutan. Poliol seperti dietilen glikol eter, tiodietanol, polietilen glikol, dll. biasanya digunakan sebagai pelarut bersama untuk pewarna yang larut dalam air. Karena dapat membentuk ikatan hidrogen dengan pewarna, permukaan ion pewarna membentuk lapisan pelindung ion terhidrasi, yang mencegah aglomerasi molekul pewarna dan interaksi antarmolekul, serta mendorong ionisasi dan disosiasi pewarna.

 

(2) Surfaktan nonionik

Menambahkan surfaktan nonionik tertentu ke dalam pewarna dapat melemahkan gaya pengikatan antara molekul dan molekul pewarna, mempercepat ionisasi, dan membuat molekul pewarna membentuk misel dalam air dengan dispersibilitas yang baik. Pewarna polar membentuk misel. Molekul pelarut membentuk kompatibilitas jaringan untuk meningkatkan kelarutan, seperti polioksietilen eter atau ester. Namun, jika gugus hidrofobik kuat dalam molekul kosolvent kurang, efek pendispersian dan pelarutan pada misel yang dibentuk oleh pewarna menjadi lemah, dan peningkatan kelarutan tidak signifikan. Oleh karena itu, usahakan untuk memilih pelarut yang mengandung cincin aromatik yang dapat membentuk ikatan hidrofobik dengan pewarna. Misalnya alkilfenol polioksietilen eter, pengemulsi polioksietilen sorbitan ester, dan lain-lain seperti polialkilfenilfenol polioksietilen eter.

 

(3) Dispersan lignosulfonat

Dispersan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kelarutan zat warna. Memilih dispersan yang baik sesuai dengan struktur pewarna sangat membantu meningkatkan kelarutan pewarna. Pada pewarna yang larut dalam air, untuk mencegah saling adsorpsi (gaya van der Waals) dan aglomerasi antar molekul pewarna, mempunyai efek tertentu. Di antara bahan pendispersi, lignosulfonat adalah yang paling efektif, dan terdapat penelitian dalam negeri mengenai hal ini.