反応染料は、水への溶解性が非常に優れています。反応染料は、主に染料分子のスルホン酸基に依存して水に溶解します。ビニルスルホン基を含むメソ温度反応性染料の場合、スルホン酸基に加えて、β-エチルスルホニルサルフェートも非常に良好な溶解基です。

水溶液中では、スルホン酸基とα－エチルスルホン硫酸基のナトリウムイオンが水和反応を起こし、染料がアニオンとなって水に溶解する。反応染料の染色は、繊維に染色される染料のアニオンに依存する。

反応染料の溶解度は 100 g/L を超え、ほとんどの染料の溶解度は 200 ～ 400 g/L であり、一部の染料は 450 g/L に達することさえあります。しかし、染色の過程で、様々な理由により染料の溶解度が低下します（または完全に不溶化することさえあります）。染料の溶解度が低下すると、粒子間の大きな電荷反発により、染料の一部が単一の遊離アニオンから粒子に変化します。減少すると、粒子と粒子が互いに引き付け合い、凝集が生じます。この種の凝集は、最初に染料粒子を凝集体に集め、次に凝集体になり、最後にフロックになります。フロックは一種のゆるい集合体ですが、そのため、一般に正負の電荷によって形成された周囲の電気二重層は、染料液が循環する際のせん断力によって分解されにくく、フロックは布地に沈殿しやすく、表面の染みや染みの原因となります。

染料がこのような凝集を起こすと、染色堅牢度が大幅に低下すると同時に、程度の異なるシミ、シミ、シミの原因となります。一部の染料では、染料溶液のせん断力の下で凝集がさらに加速し、脱水と塩析を引き起こします。一度塩析が起こると、染まった色が極端に薄くなったり、染まらなくなったり、染まっても深刻な色ジミやシミになります。

色素凝集の原因

主な理由は電解質です。染色プロセスでは、主な電解質は染色促進剤 (ナトリウム塩と塩) です。染色促進剤にはナトリウムイオンが含まれており、染料分子中のナトリウムイオンの当量は、染色促進剤のそれよりもはるかに低くなります。ナトリウムイオンの当量数、通常の染色プロセスにおける染色促進剤の通常の濃度は、染浴中の染料の溶解度に大きな影響を与えません。

しかし、染色促進剤の量が増加すると、それに応じて溶液中のナトリウムイオンの濃度が増加します。過剰なナトリウム イオンは、色素分子の溶解基でのナトリウム イオンのイオン化を阻害し、それによって色素の溶解度を低下させます。200 g/L を超えると、ほとんどの染料の凝集度が異なります。染色促進剤の濃度が２５０ｇ／Ｌを超えると、凝集の程度が激しくなり、最初に凝集物を形成し、次いで染料溶液中である。凝集体と凝集体は急速に形成され、溶解度の低い一部の染料は部分的に塩析されたり、脱水されることさえあります。異なる分子構造を持つ染料は、異なる凝集防止特性と耐塩析特性を持っています。溶解度が低いほど、抗凝集性および耐塩性があります。分析性能が低下します。

染料の溶解度は、主に染料分子中のスルホン酸基の数とβ-エチルスルホン硫酸の数によって決まります。同時に、色素分子の親水性が高いほど、溶解度が高くなり、親水性が低くなります。溶解度が低くなります。（例えば、アゾ構造の染料は、複素環構造の染料よりも親水性が高くなります。）また、染料の分子構造が大きいほど溶解度が低くなり、分子構造が小さいほど溶解度が高くなります。

反応染料の溶解度
大まかに次の4つに分類できます。

クラス A、硫酸ジエチルスルホン (すなわちビニルスルホン) と 3 つの反応性基 (モノクロロトリアジン + ジビニルスルホン) を含む染料は、元清 B、ネイビー GG、ネイビー RGB、ゴールデン: RNL などの最高の溶解度を持ち、すべての反応性ブラックはYuanqing B、ED タイプ、Ciba s タイプなどの 3 反応グループの染料を混合します。これらの染料の溶解度は、ほとんどが 400 g/L 前後です。

クラスB、ヘテロ二反応性基（モノクロロトリアジン+ビニルスルホン）を含む染料で、黄色3RS、赤色3BS、赤色6B、赤色GWF、RR三原色、RGB三原色など。溶解度は200～300g基準メタエステルの溶解度はパラエステルより高い。

C型：ヘテロバイ反応基でもある紺色：BF、紺色3GF、紺色2GFN、赤色RBN、赤色F2Bなど、スルホン酸基が少ないか分子量が大きいため、溶解度も低く、わずか100 -200g/ライズ。クラス D: ブリリアント ブルー KN-R、ターコイズ ブルー G、ブライト イエロー 4GL、バイオレット 5R、ブルー BRF、ブリリアント オレンジ F2R、ブリリアント レッド F2G など、溶解度が最も低い、モノビニルスルホン基と複素環構造を持つ染料。このタイプの染料の量はわずか約 100 g/L です。このタイプの色素は、電解質に特に敏感です。このタイプの染料は、一度凝集すると、凝集のプロセスを経る必要さえなく、直接塩析します。

通常の染色プロセスでは、染色促進剤の最大量は 80 g/L です。このような高濃度の染料促進剤が必要なのは、暗い色だけです。染浴中の染料濃度が 10 g/L 未満の場合、ほとんどの反応染料はこの濃度でも良好な溶解性を持ち、凝集しません。しかし、問題はバットにあります。通常の染色工程では、まず染料を投入し、染料が染浴で十分に均一に希釈された後、染色促進剤を投入します。染色促進剤は、基本的にはバット内での溶解プロセスを完了します。

以下の流れで操作

前提：染色濃度5％、液比1：10、布重量350Kg（二重管液流）、水位3.5T、硫酸ナトリウム60g/リットル、硫酸ナトリウム総量200Kg（50Kg） /パッケージ合計 4 パッケージ) ) (材料タンクの容量は一般的に約 450 リットル)。硫酸ナトリウムを溶解する工程では、染色槽の還流液を使用することが多い。還流液には、以前に追加された染料が含まれています。通常、原料バットに還流液300Lを入れ、硫酸ナトリウム2包（100kg）を投入します。

問題はここにあります。ほとんどの染料は、この濃度の硫酸ナトリウムでさまざまな程度に凝集します.その中で、Cタイプは凝集が深刻で、D染料は凝集するだけでなく、塩析さえします。一般の作業者は手順に従いますが、原料槽の硫酸ナトリウム溶液を主循環ポンプでゆっくりと染料槽に補充します。しかし、300 リットルの硫酸ナトリウム溶液中の染料はフロックを形成し、塩分さえも生じています。

原料槽の溶液をすべて染色槽に満たすと、槽壁や槽底に油っぽい染料粒子の層ができているのがよくわかります。これらの染料の粒子を削り取ってきれいな水に入れると、一般的には困難です。再び溶解します。実際、染槽に入る300リットルの溶液は全部こんな感じ。

このように溶解して染料バットに再充填される元明粉末も2パックあることを忘れないでください.こうなるとどうしてもシミ、シミ、シミが発生し、明らかな凝集や塩析がなくても、表面の染色により染色堅牢度が著しく低下します。溶解度の高いクラス A やクラス B では、染料の凝集も発生します。これらの染料はまだ凝集を形成していませんが、染料の少なくとも一部はすでに凝集体を形成しています。

これらの凝集体は、繊維に浸透するのが困難です。綿繊維の非晶質領域は、モノイオン染料の浸透と拡散のみを可能にするためです。凝集体は、繊維の非晶質ゾーンに入ることができません。繊維の表面にしか吸着できません。染色堅牢度も大幅に低下し、深刻な場合には色ムラやシミも発生します。

反応染料の溶解度はアルカリ剤と関係があります

アルカリ剤を加えると、反応染料のβ-エチルスルホン硫酸塩が脱離反応を起こし、遺伝子に非常に溶けやすい本物のビニルスルホンを形成します。脱離反応に必要なアルカリ剤は非常に少ないため (多くの場合、プロセス添加量の 1/10 未満しか占めません)、より多くのアルカリ剤を追加すると、反応を除去する染料が多くなります。脱離反応が起こると、染料の溶解度も低下します。

同じアルカリ剤も強電解質でナトリウムイオンを含んでいます。したがって、アルカリ剤の濃度が高すぎると、ビニルスルホンを形成した染料が凝集したり、塩析することさえあります。材料タンクでも同様の問題が発生します。アルカリ剤を溶解する場合（ソーダ灰を例にとります）、還流液を使用する場合。このとき、還流液にはすでに染色促進剤と染料が通常の工程濃度で含まれている。染料の一部は繊維によって使い尽くされた可能性がありますが、残りの染料の少なくとも 40% 以上が染液に含まれています。運転中にソーダ灰を1パック投入し、タンク内のソーダ灰濃度が80g/Lを超えたとします。このとき還流液中の染料促進剤が 80 g/L であっても、タンク内の染料も凝縮します。C および D 染料は、特に D 染料の場合、ソーダ灰の濃度が 20 g/l に低下した場合でも、局所的な塩析が発生する可能性があります。その中でも、ブリリアントブルーKN.R、ターコイズブルーG、スーパーバイザーBRFが最も感度が高いです。

染料の凝集や塩析は、染料が完全に加水分解されたことを意味するものではありません。染色促進剤による凝集や塩析であれば、再溶解できれば染色可能です。ただし、再溶解させるためには、十分な量の染色助剤（尿素20g/l以上など）を添加し、十分に攪拌しながら90℃以上に昇温する必要があります。もちろん、実際のプロセス操作では非常に困難です。
染料の凝集や塩析を防ぐため、溶解度の低いC染料、D染料、A染料、B染料を濃く濃く染める場合は、転写染色を行う必要があります。

プロセス操作と分析

1. 染色槽を用いて染色促進剤を戻し、槽内で加熱溶解（60～80℃）します。淡水には染料が含まれていないため、染色促進剤は生地との親和性がありません。溶解した染色促進剤は、できるだけ早く染色槽に充填することができます。

2.ブライン溶液を5分間循環させた後、染料促進剤は基本的に完全に均一になり、事前に溶解した染料溶液を追加します。染料溶液は還流溶液で希釈する必要があります。還流溶液中の染料促進剤の濃度はわずか 80 グラム/L であるため、染料は凝集しません。同時に、染料は（比較的低濃度の）染料促進剤の影響を受けないため、染色の問題が発生します。この時、染料液が染槽に満たされるまでの時間を管理する必要はなく、通常10～15分で完了します。

3. アルカリ剤は、特に C および D 染料の場合、可能な限り水和する必要があります。このタイプの染料は、染料促進剤の存在下でアルカリ剤に非常に敏感であるため、アルカリ剤の溶解度は比較的高くなります (60°C でのソーダ灰の溶解度は 450 g/L です)。アルカリ剤を溶解するのに必要なきれいな水は多すぎる必要はありませんが、アルカリ溶液を追加する速度はプロセスの要件に従う必要があり、一般的には段階的に追加する方が良いです。

4. カテゴリ A のジビニルスルホン染料の場合、60°C でアルカリ剤に特に敏感であるため、反応速度は比較的高くなります。瞬間的な色の定着や色ムラを防ぐため、低温でアルカリ剤を1/4程度前添加することができます。

転写染色工程では、供給速度を制御する必要があるのはアルカリ剤のみです。転写染色法は、加熱法だけでなく、恒温法にも適用できます。恒温法は、染料の溶解度を高め、染料の拡散と浸透を加速することができます。60°Cでの繊維の非晶領域の膨潤率は、30°Cでの約2倍です。したがって、恒温プロセスは、チーズ、ハンクに適しています。ワープビームには、ジグ染色などの液比の低い染色方法があり、高い浸透と拡散、または比較的高い染料濃度が必要です。

現在市販されている硫酸ナトリウムは比較的アルカリ性である場合があり、その PH 値は 9 ～ 10 に達することがあります。これは非常に危険です。純粋な硫酸ナトリウムと純粋な塩を比較すると、塩は硫酸ナトリウムよりも染料の凝集に大きな影響を与えます。これは、食卓塩のナトリウムイオン当量が、同じ重量の硫酸ナトリウムのそれよりも高いためです。

染料の凝集は水質と大きく関係しています。一般に、150ppm 未満のカルシウムおよびマグネシウム イオンは、染料の凝集に大きな影響を与えません。ただし、一部の藻類微生物を含む、水中の鉄イオンやアルミニウム イオンなどの重金属イオンは、染料の凝集を促進します。たとえば、水中の鉄イオンの濃度が 20 ppm を超えると、染料の凝集防止能力が大幅に低下する可能性があり、藻類の影響はより深刻になります。

染料凝集防止・耐塩析性試験付：

判定1：染料0.5g、硫酸ナトリウムまたは食塩25gを量り、精製水100mlに25℃で約5分間溶解する。ドリップチューブを使用して溶液を吸引し、ろ紙の同じ位置に 2 滴連続して滴下します。

判定２：染料０．５ｇ、硫酸ナトリウム又は食塩８ｇ、ソーダ灰８ｇを量り、精製水１００ｍｌに約２５℃で約５分間溶解する。スポイトを使用して、濾紙上の溶液を連続的に吸引します。2滴。

以上の方法で簡単に染料の凝集防止、塩析能力を判断することができ、基本的にどの染色方法を採用するかを判断することができます。