في صناعة الطباعة والصبغ في المنسوجات، لم تعد "حماية البيئة" و"الكفاءة" اختيارية، بل إلزامية.أصبح فورمات الصوديوم بسرعة "بديلا جديدا" شائعا للمساعدات التقليدية لصباغة، فهو لا يقلل فقط من تصريف مياه الصرف الصحي عالية الملح، بل يحسن أيضا نتائج الصباغة.ومع ذلك، واجه العديد من المهنيين في الصناعة نفس المشكلة: نفس صيغة الصوديوم تنتج نتائج مختلفة جدا عند استخدامها مع الأصباغ المختلفة.سنقوم بتحليل منطق التوافق بين صبغة الصوديوم مع مختلف الأصباغ الرئيسية، مع نصائح عملية لمساعدتك على تجنب مصائد الصبغة غير الفعالة.
الفهم الرئيسي: لماذا الصوديوم فورمات هو "شريك الذهبي" للصبغات؟
قبل مناقشة التوافق، دعونا نفهم "القوى" من الصوديوم فورمات.سبب قدرته على استبدال المواد المساعدة التقليدية مثل كبريتات الصوديوم و كبريتات الصوديوم يكمن في ثلاث خصائص رئيسية: أولاً، تعزيزه الخفيف للصباغة: أيونات الفورمات لديها تأثير أفضل في تعزيز الصباغة من أيونات الكلوريد،مساعدة الصبغات على الالتزام بشكل متساوٍ أكثر بالألياف مع تجنب عدم توحيد اللون الناجم عن الأملاح غير العضوية التقليديةثانيًا، التحكم في درجة الحموضة المستقرة: تبقى درجة الحموضة في محلولها المائي ثابتة عند حوالي 7.3 ولا تتأثر بالحرارة، مما يوفر بيئة مستقرة لردود الفعل في الصبغة.المزايا البيئية: إنه قابل للتحلل الحيوي ، ويتم تقليل محتوى ملح مياه الصرف الصحي من الصبغ به بأكثر من 52٪ ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف المعالجة اللاحقة.
ومع ذلك، هذه المزايا لا تنطبق على جميع الأصباغ؛ المفتاح هو ما إذا كانت الخصائص الكيميائية للصباغ تتطابق مع آلية عمل فورمات الصوديوم.
التوافق 1: الصبغات التفاعلية مثال جيد على بديل صديق للبيئة
تُستخدم الصبغات التفاعلية عادةً لألياف السليلوز مثل القطن والكتان. يتطلب الصبغ التقليدي كمية كبيرة من كبريتات الصوديوم لتعزيز الصبغ،مما يؤدي إلى تلوث ملحي خطير في مياه الصرف الصحيالصوديوم فورمات والصبغات التفاعلية متطابقة تماما، أساسا في بعدين:
من وجهة نظر تأثير تعزيز الصبغة ، يمكن لأيونات الصوديوم من فورمات الصوديوم تقليل إمكانات زيتا من سطح الألياف بشكل فعال ، مما يحسن من معدل استنفاد الصبغة.أظهرت التجارب أنه عندما يتم الجمع بين فورمات الصوديوم و كبريتات الصوديوم بنسبة محددة (المبلغ الإجمالي 24 غرام / لتر)، يمكن أن يصل معدل تثبيت الصبغة إلى 89.56 ٪ ، على الرغم من أنه أقل قليلاً من نظام كبريتات الصوديوم النقي ، فإن استخدام الملح ينخفض مباشرة إلى النصف ،ويمكن إعادة تدوير مياه الصبغ و إعادة استخدامها أكثر من ثلاث مرات دون التأثير على النتائجوهو مناسب بشكل خاص للصبغات التفاعلية من نوع KN ، مما يسمح بتثبيت الصبغ في ظروف محايدة تقريبًا دون الحاجة إلى قليلات قوية إضافية.
من وجهة نظر بيئية، يزيد فورمات الصوديوم بشكل كبير من كفاءة التدهور الضوئي للمياه العادمة الصبغة.عندما يجمع فورمات الصوديوم مع كبريتات الصوديوم بنسبة 1:2، ثابت معدل التدهور من حلول الصبغة الحمراء التفاعلية 3BS هو 120 مرة من نظام كبريتات الصوديوم النقي ، مما يقلل من صعوبة معالجة مياه الصرف الصحي.
نصائح عملية: عند استخدام فورمات الصوديوم لوحده ، يوصى بالتحكم في الجرعة عند 30-40g / L. إذا كان يتم الرغبة في سرعة عالية لتثبيت الصبغة ، فيمكن دمجها مع 5-10g / L من كبريتات الصوديوم.يجب الحفاظ على درجة حرارة الصبغ عند 60-80 درجة مئوية، ويجب أن تبقى قيمة الـ pH ثابتة بين 7-8.
الموافقة 2 الأولى: الأصباغ الكبريتية بديل آمن للغازات السامة
تُستخدم الأصباغ الكبريتية عادةً لصبغ الألوان الداكنة في الأقمشة القطنية، لكن العوامل التقليدية لخفض كبريتات الصوديوم تطلق غاز كبريتات الهيدروجين شديد السمية،مما يؤدي إلى ارتفاع محتوى الكبريت في مياه الصرف الصحيظهور فورمات الصوديوم يحل هذه المشكلة تماماًتقليل عنصر الكبريت في صبغات الكبريت إلى حالة قابلة للذوبان مع تجنب توليد الملوثات.
وقد أثبتت التجارب المتشابهة أنه في صبغة الكبريت السائل الأسود، عندما تكون جرعة فورمات الصوديوم هي 44 g / L وهيدروكسيد الصوديوم هي 42 g / L،قيمة K/S (عمق اللون) و صلابة اللون مع غسل الصابون للخيوط الملونة مماثلة لنظام كبريتيد الصوديوم، وتقلل قيمة COD للمياه العادمة بأكثر من 30٪ ، مما يلغي تماما إطلاق كبريتيد الهيدروجين.وتطبيقات أخرى تتطلب صلابة عالية للونالنصائح العملية: يتطلب التفاعل بين صبغات الصوديوم والكبريت بيئة قاعية.لذلك يجب أن تستخدم مع هيدروكسيد الصوديوم، مع نسبة حوالي 1:1عند الصبغ، أضف فورمات الصوديوم والعامل القلي أولاً، ثم رفع درجة الحرارة إلى 40 درجة مئوية قبل إضافة الصبغ لمنع التقليل المبكر وتعطيل الصبغ.
التوافق المعتدل: الصبغات المشتتة "المثبت" للصباغات في درجات الحرارة العالية
تستخدم الأصباغ المتناثرة بشكل رئيسي للألياف الاصطناعية مثل البوليستر ، وغالباً ما تصل درجة حرارة الصبغ إلى أكثر من 120 درجة مئوية ، مما يجعل الأصباغ عرضة للهيدروليز ، مما يؤدي إلى لون غير متساو.الدور الرئيسي للصوديوم فورمات هنا ليس لتعزيز الصبغة، ولكن لـ "استقرار الصبغة" و "حماية اللون".
لديها استقرار حراري قوي للغاية ، لا تتحلل تحت 400 درجة مئوية. في حمامات الصبغة عالية درجة الحرارة ، يمكن أن تشكل خليطات eutectic منخفضة الذوبان ،خفض نقطة انصهار الصبغة وتعزيز انتشار الصبغة في الألياففي نفس الوقت، يمكن أن يمنع الصوديوم فورمات هيدروليز الصبغة، والحد من اللون العائم، وجعل توزيع اللون أكثر تكافؤا.وخاصة في غسل واحد في مرحلة واحدة لصباغة الأقمشة المختلطة بين البوليستر والقطنيمكن استخدام الصبغة الصوديومية مع الصبغات المنتشرة والصبغات التفاعلية في نفس الوقت ، مما يسهل العملية مع تجنب التدخل بين الصبغتين.
ومع ذلك، يجب أن نلاحظ أن فورمات الصوديوم له تأثير ضعيف في تعزيز الصبغة على الصبغات المنتشرة، واستخدامها وحدها قد يؤدي إلى انخفاض معدل الصبغة.يوصى باستخدامه في تركيبة مع المنثر، بجرعة 20 إلى 30 غرام/ لتر.
انخفاض التوافق: الصبغات الحمضية "دور داعم" للاستخدام الحذر
يتم استخدام الأصباغ الحمضية في الغالب للألياف البروتينية مثل الصوف والحرير ، ويجب إجراء الصبغ في ظروف حمضية. ومع ذلك ، فإن المحلول المائي من فورمات الصوديوم قليري ضعيف ،و الاستخدام المباشر سوف يقلل من معدل الصبغمع ذلك ، هذا لا يعني أنه لا يمكن استخدامه على الإطلاق ؛ يمكن أن يلعب فورمات الصوديوم "دورًا داعمًا" كمُنظم لـ pH.
في صبغة الصوف ، يكون الـ pH الأولي لحل الصبغة الحمضية عادةً ما يكون 4-5. يمكن لإضافة 5-10 غرام / لتر من فورمات الصوديوم تعويض تغيرات الحموضة ومنع تلف الألياف بسبب الحموضة المفرطة.تظهر التجارب أن هذا المزيج يمكن أن يزيد من معدل الاحتفاظ بقوة الكسر للأنسجة الصوفية بأكثر من 15٪، مع الحفاظ على معدل صلابة اللون حوالي 85٪. ومع ذلك ، يجب تجنب الاستخدام المفرط ، لأنه يمكن أن يؤدي إلى لون أكثر قتامة.
