Рангҳои реактивӣ дар об ҳалшавандагии хеле хуб доранд. Рангҳои реактивӣ асосан барои ҳал шудан дар об ба гурӯҳи кислотаи сулфонӣ дар молекулаи ранг такя мекунанд. Барои рангҳои реактивии мезоҳароратӣ, ки гурӯҳҳои винилсулфонро дар бар мегиранд, илова бар гурӯҳи кислотаи сулфонӣ, β-Этилсулфонилсулфат низ як гурӯҳи хеле хуби ҳалшаванда аст.

Дар маҳлули обӣ, ионҳои натрий дар гурӯҳи кислотаи сулфонӣ ва гурӯҳи -этилсулфон сулфат ба реаксияи гидрататсия дучор мешаванд, ки боиси пайдоиши ранг ва ҳал шудани он дар об мегардад. Рангкунии ранги реактивӣ аз аниони ранге, ки ба нах ранг карда мешавад, вобаста аст.

Ҳалшавандагии рангҳои реактивӣ аз 100 г/л зиёд аст, аксари рангҳо ҳалшавандагии 200-400 г/л доранд ва баъзе рангҳо ҳатто метавонанд ба 450 г/л расанд. Аммо, дар раванди рангкунӣ, ҳалшавандагии ранг бо сабабҳои гуногун (ё ҳатто комилан ҳалнашаванда) коҳиш меёбад. Вақте ки ҳалшавандагии ранг коҳиш меёбад, қисми ранг аз як аниони озод ба зарраҳо табдил меёбад, ки ин аз сабаби тела додани заряди калон байни зарраҳо мебошад. Кам мешавад, зарраҳо ва зарраҳо якдигарро ҷалб мекунанд ва агломератсияро ба вуҷуд меоранд. Ин намуди агломератсия аввал зарраҳои рангро ба агломератҳо ҷамъ мекунад, сипас ба агломератҳо табдил меёбад ва дар ниҳоят ба флокҳо табдил меёбад. Гарчанде ки флокҳо як навъ васлкунии фуҷур мебошанд, аз сабаби қабати дукаратаи электрикии атроф, ки аз зарядҳои мусбат ва манфӣ ташкил шудаанд, одатан ҳангоми гардиши моеъи ранг бо қувваи буриш таҷзия кардан душвор аст ва флокҳо ба осонӣ ба матоъ часпида, боиси ранг ё доғдор шудани сатҳ мешаванд.

Вақте ки ранг чунин агломератсияро ба даст меорад, устувории ранг ба таври назаррас коҳиш меёбад ва дар айни замон боиси пайдоиши доғҳо, доғҳо ва доғҳои гуногун мегардад. Барои баъзе рангҳо, флокуляция васлкуниро таҳти таъсири қувваи буриши маҳлули ранг боз ҳам суръат мебахшад ва боиси хушкшавӣ ва намакшавии он мегардад. Пас аз пайдоиши намакшавии он, ранги рангшуда хеле равшан мешавад ё ҳатто ранг карда намешавад, ҳатто агар он ранг карда шавад ҳам, доғҳои ҷиддии ранг ва доғҳо хоҳад буд.

Сабабҳои ҷамъшавии рангҳо

Сабаби асосӣ электролит аст. Дар раванди рангкунӣ, электролити асосӣ суръатбахши ранг (намаки натрий ва намак) мебошад. Суръатбахши ранг дорои ионҳои натрий мебошад ва эквиваленти ионҳои натрий дар молекулаи ранг нисбат ба суръатбахши ранг хеле камтар аст. Шумораи эквиваленти ионҳои натрий, консентратсияи муқаррарии суръатбахши ранг дар раванди муқаррарии рангкунӣ ба ҳалшавандагии ранг дар ваннаи ранг таъсири зиёд нахоҳад дошт.

Аммо, вақте ки миқдори суръатбахши ранг зиёд мешавад, консентратсияи ионҳои натрий дар маҳлул мутаносибан меафзояд. Ионҳои аз ҳад зиёди натрий ионизатсияи ионҳои натрийро дар гурӯҳи ҳалшавандаи молекулаи ранг бозмедоранд ва бо ин васила ҳалшавандагии рангро коҳиш медиҳанд. Пас аз зиёда аз 200 г/л, аксари рангҳо дараҷаҳои гуногуни агрегатсия доранд. Вақте ки консентратсияи суръатбахши ранг аз 250 г/л зиёд мешавад, дараҷаи агрегатсия афзоиш меёбад ва аввал агломератҳо ва сипас дар маҳлули ранг ташкил мешаванд. Агломератҳо ва флокулаҳо зуд ташаккул меёбанд ва баъзе рангҳо бо ҳалшавандагии паст қисман намакдор ё ҳатто хушк карда мешаванд. Рангҳо бо сохторҳои гуногуни молекулавӣ хосиятҳои гуногуни зидди агломератсия ва муқовимат ба намак доранд. Ҳар қадар ҳалшавандагӣ пасттар бошад, хосиятҳои зидди агломератсия ва таҳаммулпазирии намак низ ҳамон қадар зиёд мешаванд. Ҳамон қадар кори таҳлилӣ бадтар мешавад.

Ҳалшавандагии ранг асосан аз рӯи шумораи гурӯҳҳои кислотаи сулфонӣ дар молекулаи ранг ва шумораи β-этилсулфон сулфатҳо муайян карда мешавад. Дар айни замон, ҳар қадар гидрофилии молекулаи ранг зиёд бошад, ҳамон қадар ҳалшавандагӣ баландтар ва гидрофилӣ пасттар аст. Ҳамон қадар ҳалшавандагӣ пасттар аст. (Масалан, рангҳои сохтори азо нисбат ба рангҳои сохтори гетеросиклӣ гидрофилӣтаранд.) Илова бар ин, ҳар қадар сохтори молекулавии ранг калонтар бошад, ҳамон қадар ҳалшавандагӣ пасттар аст ва ҳар қадар сохтори молекулавӣ хурдтар бошад, ҳамон қадар ҳалшавандагӣ баландтар аст.

Ҳалшавандагии рангҳои реактивӣ
Онро тақрибан ба чор категория тақсим кардан мумкин аст:

Синфи А, рангҳое, ки дорои диэтилсулфон сулфат (масалан, винилсулфон) ва се гурӯҳи реактивӣ (монохлорос-триазин + дивинилсулфон) мебошанд, баландтарин ҳалшавандагӣ доранд, ба монанди Yuan Qing B, Navy GG, Navy RGB, Golden: RNL Ва ҳама сиёҳҳои реактивӣ, ки бо омехта кардани Yuanqing B, рангҳои гурӯҳи се-реактивӣ, ба монанди навъи ED, навъи Ciba s ва ғайра истеҳсол мешаванд. Ҳалшавандагии ин рангҳо асосан тақрибан 400 г/л аст.

Синфи B, рангҳое, ки гурӯҳҳои гетеробиреактивӣ (монохлорос-триазин + винилсульфон) доранд, ба монанди 3RS зард, 3BS сурх, 6B сурх, GWF сурх, се ранги аввалияи RR, се ранги аввалияи RGB ва ғайра. Ҳалшавандагии онҳо ба 200-300 грамм асос ёфтааст. Ҳалшавандагии мета-эфир нисбат ба пара-эфир баландтар аст.

Навъи C: Кабуди баҳрӣ, ки инчунин як гурӯҳи гетеробиреактивӣ аст: BF, кабуди баҳрӣ 3GF, кабуди тира 2GFN, RBN сурх, F2B сурх ва ғайра, аз сабаби гурӯҳҳои камтари кислотаи сулфонӣ ё вазни молекулавии калонтар, ҳалшавандагии он низ паст аст, танҳо 100-200 г/Rise. Синфи D: Рангҳо бо гурӯҳи моновинилсулфон ва сохтори гетеросиклӣ, ки пасттарин ҳалшавандагӣ доранд, ба монанди Brilliant Blue KN-R, Turquoise Blue G, Bright Yellow 4GL, Violet 5R, Blue BRF, Brilliant Orange F2R, Brilliant Red F2G ва ғайра. Ҳалшавандагии ин намуди ранг танҳо тақрибан 100 г/л аст. Ин намуди ранг ба электролитҳо махсусан ҳассос аст. Пас аз агломератсияи ин намуди ранг, ҳатто лозим нест, ки аз раванди флокуляция гузарад ва мустақиман намак кунад.

Дар раванди рангкунии муқаррарӣ, миқдори ҳадди аксари суръатбахшандаи ранг 80 г/л аст. Танҳо рангҳои торик ба чунин консентратсияи баланди суръатбахшандаи ранг ниёз доранд. Вақте ки консентратсияи ранг дар ваннаи рангкунӣ камтар аз 10 г/л аст, аксари рангҳои реактивӣ дар ин консентратсия ҳанӯз ҳам ҳалшавандагии хуб доранд ва агрегат намешаванд. Аммо мушкилот дар зарф аст. Мувофиқи раванди рангкунии муқаррарӣ, аввал ранг илова карда мешавад ва пас аз он ки ранг дар ваннаи рангкунӣ пурра ба якрангӣ ҳал карда шавад, суръатбахшандаи ранг илова карда мешавад. Суръатбахшандаи ранг асосан раванди ҳалшавиро дар зарф ба анҷом мерасонад.

Мувофиқи раванди зерин амал кунед

Фарзия: консентратсияи рангкунӣ 5%, таносуби ликёр 1:10, вазни матоъ 350 кг (ҷараёни моеъи дуқубурӣ), сатҳи об 3.5T, сулфати натрий 60 г/литр, миқдори умумии сулфати натрий 200 кг (50 кг/баста дар маҷмӯъ 4 баста)) (Ҳаҷми зарфи мавод одатан тақрибан 450 литр аст). Дар раванди ҳал кардани сулфати натрий, моеъи рефлюкси зарфи ранг аксар вақт истифода мешавад. Моеъи рефлюкс ранги қаблан иловашударо дар бар мегирад. Умуман, аввал 300 литр моеъи рефлюкс ба зарфи мавод гузошта мешавад ва сипас ду баста сулфати натрий (100 кг) рехта мешавад.

Мушкилот дар ин ҷост, ки аксари рангҳо дар ин консентратсияи сулфати натрий то дараҷаҳои гуногун ҷамъ мешаванд. Дар байни онҳо, навъи C ҷамъшавии ҷиддӣ хоҳад дошт ва ранги D на танҳо ҷамъ мешавад, балки ҳатто намак мешавад. Гарчанде ки оператори умумӣ тартибро барои пур кардани оҳиста-оҳиста маҳлули сулфати натрий дар зарфи мавод ба зарфи ранг тавассути насоси асосии гардиш риоя мекунад. Аммо ранг дар 300 литр маҳлули сулфати натрий флокҳо ташкил додааст ва ҳатто намак шудааст.

Вақте ки тамоми маҳлули дар зарфи мавод мавҷудбуда ба зарфи рангкунӣ пур карда мешавад, ба таври возеҳ маълум мешавад, ки дар девори зарф ва поёни зарф қабати зарраҳои ранги равғанӣ мавҷуд аст. Агар ин зарраҳои рангро тоза карда, ба оби тоза андозанд, одатан душвор аст. Боз ҳал кунед. Дар асл, 300 литр маҳлуле, ки ба зарфи рангкунӣ ворид мешавад, чунин аст.

Дар хотир доред, ки ду бастаи хокаи Юанминг низ мавҷуданд, ки бо ин роҳ ҳал карда шуда, ба зарфи рангкунӣ пур карда мешаванд. Пас аз ин, доғҳо, доғҳо ва доғҳо ҳатман пайдо мешаванд ва устувории ранг аз сабаби рангкунии рӯизаминӣ ба таври назаррас коҳиш меёбад, ҳатто агар флокуляция ё намакшавии возеҳ вуҷуд надошта бошад. Барои синфҳои А ва В бо ҳалшавии баландтар, агрегатсияи ранг низ ба амал меояд. Гарчанде ки ин рангҳо ҳанӯз флокуляцияҳо ба вуҷуд наовардаанд, ҳадди аққал як қисми рангҳо аллакай агломератҳо ташкил кардаанд.

Ин агрегатҳо ба нах ворид шудан душвор аст. Зеро минтақаи аморфии нахи пахта танҳо имкон медиҳад, ки рангҳои моно-ионӣ ворид шаванд ва паҳн шаванд. Ҳеҷ як агрегат ба минтақаи аморфии нах ворид шуда наметавонад. Онро танҳо дар сатҳи нах адсорбсия кардан мумкин аст. Сабукии ранг низ ба таври назаррас коҳиш меёбад ва дар ҳолатҳои ҷиддӣ доғҳои ранг ва доғҳо низ ба вуҷуд меоянд.

Дараҷаи маҳлули рангҳои реактивӣ ба агентҳои ишқорӣ алоқаманд аст

Вақте ки агенти ишқорӣ илова карда мешавад, сулфати β-этилсулфони ранги реактивӣ барои ташкил додани сулфони винили воқеии худ, ки дар генҳо хеле ҳалшаванда аст, ба реаксияи элиминатсия дучор мешавад. Азбаски реаксияи элиминатсия агентҳои ишқории хеле камро талаб мекунад (аксар вақт танҳо камтар аз 1/10 миқдори равандро ташкил медиҳад), ҳар қадар миқдори ишқорӣ бештар илова карда шавад, ҳамон қадар рангҳои бештар реаксияро бартараф мекунанд. Пас аз ба амал омадани реаксияи элиминатсия, ҳалшавандагии ранг низ коҳиш меёбад.

Ҳамон агенти ишқорӣ инчунин электролити қавӣ буда, дорои ионҳои натрий мебошад. Аз ин рӯ, консентратсияи аз ҳад зиёди агенти ишқорӣ инчунин боиси ҷамъшавии ранге, ки винил сулфонро ташкил додааст, ё ҳатто намак шудан мегардад. Ҳамин мушкилот дар зарфи мавод низ ба амал меояд. Вақте ки агенти ишқорӣ ҳал мешавад (хокистари содаро мисол гиред), агар маҳлули рефлюкс истифода шавад. Дар ин вақт, моеъи рефлюкс аллакай агенти суръатбахши ранг ва рангро дар консентратсияи муқаррарии раванд дорад. Гарчанде ки як қисми ранг метавонад аз ҷониби нах тамом шуда бошад, ҳадди аққал беш аз 40% ранги боқимонда дар моеъи ранг аст. Фарз мекунем, ки ҳангоми кор як баста хокистари сода рехта мешавад ва консентратсияи хокистари сода дар зарф аз 80 г/л зиёд аст. Ҳатто агар суръатбахши ранг дар моеъи рефлюкс дар ин вақт 80 г/л бошад ҳам, ранг дар зарф низ конденсатсия мешавад. Рангҳои C ва D ҳатто метавонанд намак шаванд, махсусан барои рангҳои D, ҳатто агар консентратсияи хокистари сода то 20 г/л коҳиш ёбад, намакшавии маҳаллӣ ба амал меояд. Дар байни онҳо, рангҳои Brilliant Blue KN.R, Turquoise Blue G ва Supervisor BRF ҳассостарин мебошанд.

Агломератсия ё ҳатто намакшавии ранг маънои онро надорад, ки ранг пурра гидролиз шудааст. Агар он аз сабаби суръатбахши ранг ба вуҷуд омада бошад, онро то он даме, ки дубора ҳал шуданаш мумкин аст, ранг кардан мумкин аст. Аммо барои дубора ҳал шудани он, илова кардани миқдори кофии ёвари ранг (масалан, карбамид 20 г/л ё бештар) зарур аст ва ҳарорат бояд бо омехта кардани кофӣ то 90°C ё бештар баланд карда шавад. Албатта, ин дар раванди воқеӣ хеле душвор аст.
Барои пешгирӣ аз ҷамъшавӣ ё намакшавии рангҳо дар зарф, ҳангоми тайёр кардани рангҳои амиқ ва консентратсияшуда барои рангҳои C ва D бо ҳалшавандагии паст, инчунин рангҳои A ва B бояд раванди рангкунии интиқолӣ истифода шавад.

Амалиёт ва таҳлили раванд

1. Барои баргардонидани суръатбахши ранг аз зарфи ранг истифода баред ва онро дар зарф гарм кунед, то онро ҳал кунед (60～80℃). Азбаски дар оби тоза ранг мавҷуд нест, суръатбахши ранг ба матоъ ягон алоқамандӣ надорад. Суръатбахши ранги ҳалшударо ҳарчи зудтар ба зарфи рангкунӣ пур кардан мумкин аст.

2. Пас аз гардиши маҳлули шӯр барои 5 дақиқа, суръатбахши ранг асосан пурра якхела мешавад ва сипас маҳлули ранге, ки пешакӣ ҳал карда шудааст, илова карда мешавад. Маҳлули ранг бояд бо маҳлули рефлюкс об карда шавад, зеро консентратсияи суръатбахши ранг дар маҳлули рефлюкс танҳо 80 грамм / л аст, ранг агломератсия намешавад. Дар айни замон, азбаски ранг аз суръатбахши ранг (консентратсияи нисбатан паст) таъсир намегирад, мушкили рангкунӣ ба миён меояд. Дар ин вақт, барои пур кардани зарфи рангкунӣ, маҳлули рангро бо вақт назорат кардан лозим нест ва он одатан дар 10-15 дақиқа анҷом дода мешавад.

3. Агентҳои ишқорӣ бояд то ҳадди имкон обдор карда шаванд, хусусан барои рангҳои C ва D. Азбаски ин намуди ранг дар ҳузури агентҳои таблиғкунандаи ранг ба агентҳои ишқорӣ хеле ҳассос аст, ҳалшавандагии агентҳои ишқорӣ нисбатан баланд аст (ҳалшавандагии хокистари сода дар ҳарорати 60°C 450 г/л аст). Оби тозаи лозима барои ҳал кардани агенти ишқорӣ набояд аз ҳад зиёд бошад, аммо суръати илова кардани маҳлули ишқорӣ бояд ба талаботи раванд мувофиқ бошад ва умуман беҳтар аст, ки онро бо усули тадриҷӣ илова кунед.

4. Барои рангҳои дивинилсулфони категорияи А, суръати реаксия нисбатан баланд аст, зеро онҳо дар ҳарорати 60°C ба агентҳои ишқорӣ махсусан ҳассос мебошанд. Барои пешгирӣ аз фиксатсияи фаврии ранг ва нобаробарии ранг, шумо метавонед 1/4 агенти ишқориро дар ҳарорати паст пешакӣ илова кунед.

Дар раванди рангкунии интиқолӣ, танҳо агенти ишқорӣ бояд суръати ғизодиҳиро назорат кунад. Раванди рангкунии интиқолӣ на танҳо барои усули гармкунӣ, балки барои усули ҳарорати доимӣ низ татбиқ мешавад. Усули ҳарорати доимӣ метавонад ҳалшавандагии рангро афзоиш диҳад ва паҳншавӣ ва воридшавии рангро суръат бахшад. Суръати варам кардани минтақаи аморфии нах дар ҳарорати 60°C тақрибан ду баробар зиёдтар аз 30°C аст. Аз ин рӯ, раванди ҳарорати доимӣ барои панир, ганк мувофиқтар аст. Шуоъҳои варп усулҳои рангкуниро бо таносуби пасти ликёр, ба монанди рангкунии ҷиг, ки воридшавии баланд ва паҳншавӣ ё консентратсияи нисбатан баланди рангро талаб мекунанд, дар бар мегиранд.

Дар хотир доред, ки сулфати натрий, ки айни замон дар бозор дастрас аст, баъзан нисбатан ишқорӣ аст ва арзиши рН-и он метавонад ба 9-10 расад. Ин хеле хатарнок аст. Агар шумо сулфати натрийи холисро бо намаки холис муқоиса кунед, намак нисбат ба сулфати натрий ба агрегатсияи ранг таъсири бештар дорад. Ин аз он сабаб аст, ки эквиваленти ионҳои натрий дар намаки ошӣ нисбат ба сулфати натрий дар ҳамон вазн баландтар аст.

Агрегатсияи рангҳо бо сифати об хеле алоқаманд аст. Умуман, ионҳои калсий ва магний, ки аз 150ppm камтаранд, ба агрегатсияи рангҳо таъсири зиёд намерасонанд. Аммо, ионҳои металлҳои вазнин дар об, ба монанди ионҳои оҳан ва ионҳои алюминий, аз ҷумла баъзе микроорганизмҳои обсабз, агрегатсияи рангҳоро суръат мебахшанд. Масалан, агар консентратсияи ионҳои оҳан дар об аз 20ppm зиёд бошад, қобилияти зидди когезияи ранг метавонад ба таври назаррас коҳиш ёбад ва таъсири обсабзҳо ҷиддитар аст.

Бо озмоиши муқовимати зидди агломератсияи ранг ва намаккунӣ пайваст карда шудааст:

Муайянкунӣ 1: 0,5 г ранг, 25 г сулфати натрий ё намакро чен кунед ва онро дар 100 мл оби тозашуда дар ҳарорати 25°C тақрибан 5 дақиқа ҳал кунед. Барои макидани маҳлул бо истифода аз найчаи қатрагӣ ва пайваста 2 қатраро дар ҳамон мавқеъ ба коғази филтр чаконед.

Муайянкунии 2: 0,5 г ранг, 8 г сулфати натрий ё намак ва 8 г хокистари содаро баркашед ва онро дар 100 мл оби тозашуда дар ҳарорати тақрибан 25°C барои тақрибан 5 дақиқа ҳал кунед. Бо истифода аз қатрача маҳлулро ба коғази филтр пайваста макед. 2 қатра.

Усули дар боло зикршударо метавон барои арзёбии қобилияти зидди агломератсия ва намакшавии ранг истифода бурд ва асосан муайян кард, ки кадом раванди рангкунӣ бояд истифода шавад.