Ռեակտիվ ներկանյութերը շատ լավ լուծելի են ջրում։ Ռեակտիվ ներկանյութերը հիմնականում կախված են ներկանյութի մոլեկուլի վրա առկա սուլֆոնաթթվային խմբից՝ ջրում լուծելու համար։ Վինիլսուլֆոնային խմբեր պարունակող մեզո-ջերմաստիճանային ռեակտիվ ներկանյութերի համար, սուլֆոնաթթվային խմբից բացի, β-էթիլսուլֆոնիլսուլֆատը նույնպես շատ լավ լուծվող խումբ է։

Ջրային լուծույթում սուլֆոնաթթվային խմբի նատրիումի իոնները և −էթիլսուլֆոն սուլֆատային խումբը ենթարկվում են հիդրատացիայի ռեակցիայի՝ առաջացնելով անիոն և լուծվելով ջրում։ Ռեակտիվ ներկի ներկումը կախված է մանրաթելին ներկվող ներկի անիոնից։

Ռեակտիվ ներկանյութերի լուծելիությունը ավելի քան 100 գ/լ է, ներկանյութերի մեծ մասի լուծելիությունը 200-400 գ/լ է, իսկ որոշ ներկանյութերի լուծելիությունը կարող է հասնել նույնիսկ 450 գ/լ-ի: Այնուամենայնիվ, ներկման գործընթացում ներկանյութի լուծելիությունը կնվազի տարբեր պատճառներով (կամ նույնիսկ լիովին անլուծելի): Երբ ներկանյութի լուծելիությունը նվազում է, ներկանյութի մի մասը մեկ ազատ անիոնից կվերածվի մասնիկների՝ մասնիկների միջև մեծ լիցքի վանողականության պատճառով: Նվազման դեպքում մասնիկները և մասնիկները կձգեն միմյանց՝ առաջացնելով ագլոմերացիա: Այս տեսակի ագլոմերացիան նախ հավաքում է ներկանյութի մասնիկները ագլոմերատների մեջ, այնուհետև վերածվում է ագլոմերատների և վերջապես՝ գնդիկների: Չնայած գնդիկները մի տեսակ ազատ կառուցվածք են, դրանց շրջակա էլեկտրական կրկնակի շերտը, որը ձևավորվում է դրական և բացասական լիցքերով, սովորաբար դժվար է քայքայվել սղման ուժի ազդեցության տակ, երբ ներկանյութի հեղուկը շրջանառվում է, և գնդիկները հեշտությամբ նստում են գործվածքի վրա, ինչը հանգեցնում է մակերեսային ներկման կամ բծերի:

Երբ ներկանյութը նման ագլոմերացիա է ունենում, գույնի կայունությունը զգալիորեն կնվազի, և միևնույն ժամանակ դա կհանգեցնի տարբեր աստիճանի բծերի, բիծերի և լաքաների առաջացման: Որոշ ներկանյութերի դեպքում ֆլոկուլյացիան ավելի կարագացնի հավաքումը ներկանյութի լուծույթի սղման ուժի ազդեցության տակ՝ առաջացնելով ջրազրկում և աղակալում: Երբ աղակալումը տեղի է ունենում, ներկված գույնը կդառնա չափազանց բաց կամ նույնիսկ չներկված, նույնիսկ եթե այն ներկված լինի, դա լուրջ գունային լաքաներ և բիծեր կառաջացնի:

Գունանյութերի կուտակման պատճառները

Հիմնական պատճառը էլեկտրոլիտն է։ Ներկման գործընթացում հիմնական էլեկտրոլիտը ներկանյութի արագացուցիչն է (նատրիումի աղ և աղ)։ Ներկանյութի արագացուցիչը պարունակում է նատրիումի իոններ, և ներկանյութի մոլեկուլում նատրիումի իոնների համարժեքը շատ ավելի քիչ է, քան ներկանյութի արագացուցիչինը։ Նատրիումի իոնների համարժեք քանակը, ներկանյութի արագացուցիչի նորմալ կոնցենտրացիան նորմալ ներկման գործընթացում, մեծ ազդեցություն չի ունենա ներկանյութի լուծելիության վրա ներկանյութի լոգարանում։

Սակայն, երբ ներկանյութի արագացուցիչի քանակը մեծանում է, լուծույթում նատրիումի իոնների կոնցենտրացիան համապատասխանաբար մեծանում է: Նատրիումի իոնների ավելցուկը կկանխի նատրիումի իոնների իոնացումը ներկանյութի մոլեկուլի լուծվող խմբի վրա, դրանով իսկ նվազեցնելով ներկանյութի լուծելիությունը: 200 գ/լ-ից ավելի քանակից հետո ներկանյութերի մեծ մասը կունենա տարբեր աստիճանի ագրեգացիա: Երբ ներկանյութի արագացուցիչի կոնցենտրացիան գերազանցում է 250 գ/լ-ը, ագրեգացիայի աստիճանը կուժեղանա՝ սկզբում առաջացնելով ագլոմերատներ, ապա ներկանյութի լուծույթում: Ագլոմերատներն ու ֆլոկուլները արագ են առաջանում, և որոշ ցածր լուծելիություն ունեցող ներկանյութեր մասամբ աղազրկվում կամ նույնիսկ ջրազրկվում են: Տարբեր մոլեկուլային կառուցվածք ունեցող ներկանյութերն ունեն տարբեր հակաագլոմերացիոն և աղազրկման դիմադրության հատկություններ: Որքան ցածր է լուծելիությունը, այնքան հակաագլոմերացիոն և աղի նկատմամբ դիմադրողական հատկություններ: Որքան վատ է վերլուծական արդյունավետությունը:

Ներկանյութի լուծելիությունը հիմնականում որոշվում է ներկանյութի մոլեկուլում սուլֆոնաթթվային խմբերի քանակով և β-էթիլսուլֆոն սուլֆատների քանակով։ Միևնույն ժամանակ, որքան մեծ է ներկանյութի մոլեկուլի հիդրոֆիլությունը, այնքան բարձր է լուծելիությունը և այնքան ցածր է հիդրոֆիլությունը։ Որքան ցածր է լուծելիությունը։ (Օրինակ՝ ազո կառուցվածքի ներկանյութերն ավելի հիդրոֆիլ են, քան հետերոցիկլիկ կառուցվածքի ներկանյութերը։) Բացի այդ, որքան մեծ է ներկանյութի մոլեկուլային կառուցվածքը, այնքան ցածր է լուծելիությունը, և որքան փոքր է մոլեկուլային կառուցվածքը, այնքան բարձր է լուծելիությունը։

Ռեակտիվ ներկանյութերի լուծելիությունը
Այն կարելի է մոտավորապես բաժանել չորս կատեգորիայի.

A դասի դիէթիլսուլֆոնի սուլֆատ (այսինքն՝ վինիլսուլֆոն) և երեք ռեակտիվ խմբերի (մոնոքլոր-տրիազին + դիվինիլսուլֆոն) պարունակող ներկանյութերն ունեն ամենաբարձր լուծելիությունը, ինչպիսիք են՝ Yuan Qing B-ն, Navy GG-ն, Navy RGB-ն, Golden: RNL-ը։ Եվ բոլոր ռեակտիվ սև ներկանյութերը, որոնք ստացվում են Yuanqing B-ի, երեք ռեակտիվ խմբերի ներկանյութերի, ինչպիսիք են՝ ED տեսակը, Ciba s տեսակը և այլն, խառնուրդի միջոցով։ Այս ներկանյութերի լուծելիությունը հիմնականում մոտ 400 գ/լ է։

B դասի ներկանյութեր, որոնք պարունակում են հետերոբիրակտիվ խմբեր (մոնոքլոր-տրիազին+վինիլսուլֆոն), ինչպիսիք են դեղին 3RS-ը, կարմիր 3BS-ը, կարմիր 6B-ն, կարմիր GWF-ը, RR երեք հիմնական գույները, RGB երեք հիմնական գույները և այլն: Դրանց լուծելիությունը հիմնված է 200-300 գրամի վրա: Մետա-էսթերի լուծելիությունն ավելի բարձր է, քան պարա-էսթերինը:

C տեսակ՝ մուգ կապույտ, որը նաև հետերոռեակտիվ խումբ է՝ BF, մուգ կապույտ 3GF, մուգ կապույտ 2GFN, կարմիր RBN, կարմիր F2B և այլն, սուլֆոնաթթվային խմբերի ավելի քիչ լինելու կամ ավելի մեծ մոլեկուլային քաշի պատճառով դրա լուծելիությունը նույնպես ցածր է՝ ընդամենը 100-200 գ/լ: D դաս՝ մոնովինիլսուլֆոնային խումբ և հետերոցիկլիկ կառուցվածքով ներկանյութեր, ամենացածր լուծելիությամբ, ինչպիսիք են՝ փայլուն կապույտ KN-R, փիրուզագույն կապույտ G, պայծառ դեղին 4GL, մանուշակագույն 5R, կապույտ BRF, փայլուն նարնջագույն F2R, փայլուն կարմիր F2G և այլն: Այս տեսակի ներկանյութի լուծելիությունը կազմում է ընդամենը մոտ 100 գ/լ: Այս տեսակի ներկանյութը հատկապես զգայուն է էլեկտրոլիտների նկատմամբ: Երբ այս տեսակի ներկանյութը ագլոմերացվում է, այն նույնիսկ կարիք չունի անցնելու ֆլոկուլյացիայի՝ անմիջապես աղակալման գործընթացով:

Սովորական ներկման գործընթացում ներկի արագացուցիչի առավելագույն քանակը 80 գ/լ է: Միայն մուգ գույներն են պահանջում ներկի արագացուցիչի այդպիսի բարձր կոնցենտրացիա: Երբ ներկի կոնցենտրացիան ներկման լոգարանում 10 գ/լ-ից պակաս է, ռեակտիվ ներկերի մեծ մասը դեռևս լավ լուծելի է այս կոնցենտրացիայի դեպքում և չի ագրեգացվում: Սակայն խնդիրը տարայի մեջ է: Սովորական ներկման գործընթացի համաձայն, նախ ավելացվում է ներկը, և երբ ներկը լիովին նոսրացվում է ներկի լոգարանում մինչև միատարրություն, ավելացվում է ներկի արագացուցիչը: Ներկի արագացուցիչը հիմնականում ավարտում է տարայի մեջ լուծարման գործընթացը:

Գործեք հետևյալ գործընթացի համաձայն

Ենթադրություն՝ ներկանյութի կոնցենտրացիան 5% է, հեղուկի հարաբերակցությունը՝ 1:10, գործվածքի քաշը՝ 350 կգ (երկխողովակային հեղուկի հոսք), ջրի մակարդակը՝ 3.5 տ, նատրիումի սուլֆատը՝ 60 գ/լիտր, նատրիումի սուլֆատի ընդհանուր քանակը՝ 200 կգ (50 կգ/փաթեթ՝ ընդհանուր 4 փաթեթ)) (Նյութի բաքի տարողությունը սովորաբար մոտ 450 լիտր է): Նատրիումի սուլֆատի լուծարման գործընթացում հաճախ օգտագործվում է ներկանյութի տարայի հետհոսքային հեղուկը: Հետհոսքային հեղուկը պարունակում է նախկինում ավելացված ներկանյութը: Սովորաբար, 300 լիտր հետհոսքային հեղուկը նախ լցվում է նյութի տարայի մեջ, ապա լցվում է նատրիումի սուլֆատի երկու փաթեթ (100 կգ):

Խնդիրն այն է, որ ներկանյութերի մեծ մասը նատրիումի սուլֆատի այս կոնցենտրացիայի դեպքում կագլոմերացվի տարբեր աստիճաններով: Դրանցից C տեսակը կունենա լուրջ ագլոմերացիա, իսկ D ներկանյութը ոչ միայն կագլոմերացվի, այլև կաղա: Չնայած ընդհանուր օպերատորը կհետևի ընթացակարգին՝ նյութական տարայի մեջ գտնվող նատրիումի սուլֆատի լուծույթը դանդաղորեն լրացնելու ներկանյութի տարայի մեջ՝ գլխավոր շրջանառության պոմպի միջոցով: Սակայն 300 լիտր նատրիումի սուլֆատի լուծույթի մեջ գտնվող ներկանյութը առաջացրել է կաթիլներ և նույնիսկ աղալուծվել:

Երբ նյութական տարայի մեջ եղած ամբողջ լուծույթը լցվում է ներկման տարայի մեջ, հստակ երևում է, որ տարայի պատին և հատակին կա յուղոտ ներկանյութի մասնիկների շերտ։ Եթե այս ներկանյութի մասնիկները քերիչով հեռացնենք և լցնենք մաքուր ջրի մեջ, սովորաբար դժվար կլինի կրկին լուծել։ Իրականում, ներկանյութի տարա մտնող 300 լիտր լուծույթն ամբողջությամբ այսպիսին է։

Հիշե՛ք, որ կան նաև Յուանմինգի փոշու երկու փաթեթներ, որոնք նույնպես կլուծվեն և կլցվեն ներկի տարայի մեջ այս եղանակով։ Դրանից հետո անպայման կառաջանան բծեր, բծեր և բծեր, և գույնի կայունությունը լրջորեն կնվազի մակերեսային ներկման պատճառով, նույնիսկ եթե ակնհայտ ֆլոկուլյացիա կամ աղակալում չկա։ Ավելի բարձր լուծելիություն ունեցող A և B դասերի դեպքում նույնպես տեղի կունենա ներկի ագրեգացիա։ Չնայած այս ներկերը դեռևս ֆլոկուլյացիաներ չեն առաջացրել, ներկերի առնվազն մի մասն արդեն առաջացրել է ագլոմերատներ։

Այս ագրեգատները դժվար է ներթափանցել մանրաթելի մեջ, քանի որ բամբակյա մանրաթելի ամորֆ տարածքը թույլ է տալիս ներթափանցել և տարածել միայն մոնո-իոնային ներկանյութերը: Ոչ մի ագրեգատ չի կարող մտնել մանրաթելի ամորֆ գոտի: Դրանք կարող են ադսորբվել միայն մանրաթելի մակերեսին: Գույնի կայունությունը նույնպես զգալիորեն կնվազի, և լուրջ դեպքերում կարող են առաջանալ գունային բծեր և բծեր:

Ռեակտիվ ներկանյութերի լուծույթի աստիճանը կապված է ալկալային նյութերի հետ

Երբ ավելացվում է ալկալային նյութ, ռեակտիվ ներկանյութի β-էթիլսուլֆոն սուլֆատը կենթարկվի էլիմինացիոն ռեակցիայի՝ առաջացնելով իր իսկական վինիլսուլֆոնը, որը շատ լուծելի է գեներում: Քանի որ էլիմինացիոն ռեակցիայի համար անհրաժեշտ է շատ քիչ ալկալային նյութեր (հաճախ կազմում է գործընթացի դեղաչափի միայն 1/10-ից պակաս), որքան շատ ալկալային դեղաչափ է ավելացվում, այնքան շատ ներկանյութեր են դուրս մղում ռեակցիան: Երբ տեղի է ունենում էլիմինացիոն ռեակցիա, ներկանյութի լուծելիությունը նույնպես կնվազի:

Նույն ալկալային նյութը նաև ուժեղ էլեկտրոլիտ է և պարունակում է նատրիումի իոններ: Հետևաբար, ալկալային նյութի չափազանց կոնցենտրացիան կհանգեցնի նաև վինիլսուլֆոն առաջացրած ներկանյութի ագլոմերացիայի կամ նույնիսկ աղակալման: Նույն խնդիրն առաջանում է նյութի բաքում: Երբ ալկալային նյութը լուծվում է (օրինակ՝ սոդայի մոխիրը), եթե օգտագործվում է ռեֆլյուքս լուծույթ, այս պահին ռեֆլյուքս հեղուկն արդեն պարունակում է ներկանյութի արագացուցիչ նյութ և ներկանյութ՝ գործընթացի նորմալ կոնցենտրացիայով: Չնայած ներկանյութի մի մասը կարող է արտանետվել մանրաթելի կողմից, մնացած ներկանյութի առնվազն 40%-ը գտնվում է ներկանյութի հեղուկում: Ենթադրենք, որ աշխատանքի ընթացքում լցվում է սոդայի մոխրի փաթեթ, և բաքում սոդայի մոխրի կոնցենտրացիան գերազանցում է 80 գ/լ-ը: Նույնիսկ եթե ռեֆլյուքս հեղուկում ներկանյութի արագացուցիչը այս պահին 80 գ/լ է, բաքում ներկանյութը նույնպես կխտանա: C և D ներկանյութերը կարող են նույնիսկ աղակալել, հատկապես D ներկանյութերի դեպքում, նույնիսկ եթե սոդայի մոխրի կոնցենտրացիան իջնի մինչև 20 գ/լ, տեղի կունենա տեղային աղակալում: Դրանցից ամենազգայունը Brilliant Blue KN.R-ն, Turquoise Blue G-ն և Supervisor BRF-ն են:

Գունանյութի կուտակումը կամ նույնիսկ աղակալումը չի նշանակում, որ ներկանյութն ամբողջությամբ հիդրոլիզացվել է: Եթե դա ագլոմերացիա կամ աղակալում է ներկանյութի արագացուցիչի պատճառով, այն դեռ կարելի է ներկել, եթե այն կարող է վերլուծվել: Սակայն այն վերլուծվելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել բավարար քանակությամբ ներկանյութի օժանդակ նյութ (օրինակ՝ միզանյութ 20 գ/լ կամ ավելի), և ջերմաստիճանը պետք է բարձրացվի մինչև 90°C կամ ավելի՝ բավարար խառնելով: Ակնհայտ է, որ դա շատ դժվար է իրական գործընթացի ընթացքում:
Տարայի մեջ ներկանյութերի կուտակումը կամ աղակալումը կանխելու համար ցածր լուծելիությամբ C և D ներկանյութերի, ինչպես նաև A և B ներկանյութերի համար խորը և խտացված գույներ ստանալու դեպքում պետք է կիրառել փոխանցման ներկման գործընթացը։

Գործընթացի գործողություն և վերլուծություն

1. Օգտագործեք ներկանյութի տարան՝ ներկանյութի արագացուցիչը վերադարձնելու համար և տաքացրեք այն տարայի մեջ՝ այն լուծարելու համար (60~80℃): Քանի որ քաղցրահամ ջրում ներկանյութ չկա, ներկանյութի արագացուցիչը կապ չունի գործվածքի հետ: Լուծված ներկանյութի արագացուցիչը կարելի է լցնել ներկանյութի տարայի մեջ որքան հնարավոր է արագ:

2. Աղաջրի լուծույթը 5 րոպե շրջանառելուց հետո, ներկանյութի արագացուցիչը գրեթե լիովին միատարր է դառնում, որից հետո ավելացվում է նախապես լուծված ներկանյութի լուծույթը: Ներկանյութի լուծույթը պետք է նոսրացվի ռեֆլյուքս լուծույթով, քանի որ ռեֆլյուքս լուծույթում ներկանյութի արագացուցիչի կոնցենտրացիան ընդամենը 80 գրամ/լ է, ներկանյութը չի ագլոմերացվի: Միևնույն ժամանակ, քանի որ ներկանյութի արագացուցիչը (համեմատաբար ցածր կոնցենտրացիայով) չի ազդի ներկանյութի վրա, կառաջանա ներկման խնդիր: Այս պահին ներկանյութի լուծույթը ներկման տարան լցնելու համար ժամանակի կարգավորման կարիք չունի, և այն սովորաբար ավարտվում է 10-15 րոպեում:

3. Ալկալիական նյութերը պետք է հնարավորինս շատ հիդրատացվեն, հատկապես C և D ներկերի դեպքում: Քանի որ այս տեսակի ներկը շատ զգայուն է ալկալիական նյութերի նկատմամբ ներկանյութը խթանող նյութերի առկայության դեպքում, ալկալիական նյութերի լուծելիությունը համեմատաբար բարձր է (սոդայի մոխրի լուծելիությունը 60°C-ում կազմում է 450 գ/լ): Ալկալիական նյութը լուծելու համար անհրաժեշտ մաքուր ջուրը պարտադիր չէ, որ չափազանց շատ լինի, սակայն ալկալիական լուծույթը ավելացնելու արագությունը պետք է համապատասխանի գործընթացի պահանջներին, և ընդհանուր առմամբ ավելի լավ է այն ավելացնել աստիճանաբար:

4. A կատեգորիայի դիվինիլսուլֆոնային ներկանյութերի դեպքում ռեակցիայի արագությունը համեմատաբար բարձր է, քանի որ դրանք հատկապես զգայուն են ալկալային նյութերի նկատմամբ 60°C ջերմաստիճանում: Գույնի ակնթարթային ամրացումը և անհավասար գույնը կանխելու համար կարող եք նախապես ավելացնել ալկալային նյութի 1/4-ը ցածր ջերմաստիճանում:

Փոխանցման ներկման գործընթացում միայն ալկալային նյութն է պետք վերահսկի մատակարարման արագությունը: Փոխանցման ներկման գործընթացը կիրառելի է ոչ միայն տաքացման մեթոդի, այլև հաստատուն ջերմաստիճանի մեթոդի համար: Հաստատուն ջերմաստիճանի մեթոդը կարող է մեծացնել ներկանյութի լուծելիությունը և արագացնել ներկանյութի դիֆուզիան և ներթափանցումը: Մանրաթելի ամորֆ մակերեսի այտուցման արագությունը 60°C ջերմաստիճանում մոտ երկու անգամ ավելի բարձր է, քան 30°C ջերմաստիճանում: Հետևաբար, հաստատուն ջերմաստիճանի գործընթացը ավելի հարմար է պանրի, հենքի համար: Հենքային ճառագայթները ներառում են ցածր լիկյորի հարաբերակցությամբ ներկման մեթոդներ, ինչպիսիք են ջիգ ներկումը, որոնք պահանջում են բարձր ներթափանցում և դիֆուզիա կամ համեմատաբար բարձր ներկանյութի կոնցենտրացիա:

Նկատի ունեցեք, որ շուկայում ներկայումս առկա նատրիումի սուլֆատը երբեմն համեմատաբար ալկալային է, և դրա pH արժեքը կարող է հասնել 9-10-ի: Սա շատ վտանգավոր է: Եթե համեմատենք մաքուր նատրիումի սուլֆատը մաքուր աղի հետ, ապա աղն ավելի մեծ ազդեցություն ունի ներկանյութի ագրեգացիայի վրա, քան նատրիումի սուլֆատը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ սեղանի աղում նատրիումի իոնների համարժեքը ավելի բարձր է, քան նատրիումի սուլֆատում նույն քաշի դեպքում:

Ներկանյութերի ագրեգացիան բավականին կապված է ջրի որակի հետ: Ընդհանուր առմամբ, 150 ppm-ից ցածր կալցիումի և մագնեզիումի իոնները մեծ ազդեցություն չեն ունենա ներկանյութերի ագրեգացիայի վրա: Այնուամենայնիվ, ջրի մեջ ծանր մետաղների իոնները, ինչպիսիք են երկաթի և ալյումինի իոնները, այդ թվում՝ որոշ ջրիմուռների միկրոօրգանիզմներ, կարագացնեն ներկանյութի ագրեգացիան: Օրինակ, եթե ջրում երկաթի իոնների կոնցենտրացիան գերազանցում է 20 ppm-ը, ներկանյութի հակակոհեզային ունակությունը կարող է զգալիորեն նվազել, և ջրիմուռների ազդեցությունն ավելի լուրջ է դառնում:

Կցված է ներկանյութի հակաագլոմերացիայի և աղակալման դիմադրության թեստին.

Որոշում 1. Կշռեք 0.5 գ ներկանյութ, 25 գ նատրիումի սուլֆատ կամ աղ և մոտ 5 րոպե լուծեք 100 մլ մաքրված ջրի մեջ 25°C ջերմաստիճանում: Կաթիլային խողովակի միջոցով ներծծեք լուծույթը և անընդհատ կաթեցրեք 2 կաթիլ նույն դիրքում ֆիլտրի թղթի վրա:

Որոշում 2. Կշռեք 0.5 գ ներկանյութ, 8 գ նատրիումի սուլֆատ կամ աղ և 8 գ սոդայի մոխիր և լուծեք այն 100 մլ մաքրված ջրի մեջ մոտ 25°C ջերմաստիճանում մոտ 5 րոպե: Կաթոցիկի միջոցով լուծույթը անընդհատ ներծծեք ֆիլտրի թղթի վրա: 2 կաթիլ:

Վերոնշյալ մեթոդը կարող է օգտագործվել պարզապես ներկանյութի հակաագլոմերացիոն և աղակալման ունակությունը գնահատելու համար, և ըստ էության՝ կարող է որոշել, թե որ ներկման գործընթացը պետք է կիրառվի։