Na indústria de estamparia e tingimento têxtil, a “proteção ambiental” e a “eficiência” não são mais opcionais, mas sim obrigatórias. Nos últimos anos, o Formato de Sódio tornou-se rapidamente uma “nova alternativa” popular aos auxiliares de tingimento tradicionais – ele não apenas reduz a descarga de águas residuais com alto teor de sal, mas também melhora os resultados do tingimento. No entanto, muitos profissionais da indústria encontraram o mesmo problema: o mesmo Formato de Sódio produz resultados muito diferentes quando usado com corantes diferentes. Abaixo, analisaremos a lógica de compatibilidade do Formato de Sódio com vários corantes convencionais, juntamente com dicas práticas para ajudá-lo a evitar armadilhas de tingimento ineficazes.
Compreensão chave: Por que o formato de sódio é um “parceiro de ouro” para corantes?
Antes de discutir a compatibilidade, vamos entender os “pontos fortes” do Formato de Sódio. A razão pela qual ele pode substituir auxiliares tradicionais, como sulfato de sódio e sulfeto de sódio, reside em três características principais: Primeiro, sua suave promoção de tingimento: seus íons formato têm um melhor efeito de promoção de tingimento do que os íons cloreto, ajudando os corantes a aderirem de maneira mais uniforme às fibras, evitando a irregularidade de cor causada pelos sais inorgânicos tradicionais; segundo, controle estável do pH: o pH de sua solução aquosa permanece estável em torno de 7,3 e não é afetado pela temperatura, proporcionando um ambiente estável para reações de corantes; terceiro, vantagens ambientais: é biodegradável e o teor de sal das águas residuais provenientes do tingimento com ele é reduzido em mais de 52%, reduzindo significativamente os custos de tratamento subsequentes.
Contudo, estas vantagens não se aplicam a todos os corantes; a chave é se as características químicas do corante correspondem ao mecanismo de ação do Formiato de Sódio.
Compatibilidade 1: Corantes Reativos – Um bom exemplo de alternativa ecologicamente correta
Corantes reativos são comumente usados para fibras de celulose, como algodão e linho. O tingimento tradicional requer uma grande quantidade de sulfato de sódio para a promoção do tingimento, resultando em grave poluição salina de águas residuais. O Formato de Sódio e os corantes reativos combinam perfeitamente, principalmente em duas dimensões:
Do ponto de vista do efeito de promoção do tingimento, os íons de sódio do Formato de Sódio podem efetivamente reduzir o potencial Zeta da superfície da fibra, melhorando a taxa de exaustão do corante. Experimentos mostram que quando o formato de sódio é combinado com sulfato de sódio em uma proporção específica (quantidade total 24g/L), a taxa de fixação do corante pode chegar a 89,56%. Embora ligeiramente inferior ao sistema de sulfato de sódio puro, o uso de sal é reduzido diretamente pela metade e as águas residuais de tingimento podem ser recicladas e reutilizadas mais de três vezes sem afetar os resultados. É particularmente adequado para corantes reativos do tipo KN, permitindo a fixação do corante em condições quase neutras sem a necessidade de álcalis fortes adicionais.
Do ponto de vista ambiental, o formato de sódio melhora significativamente a eficiência da degradação fotocatalítica das águas residuais de tingimento. Quando o formato de sódio é combinado com sulfato de sódio na proporção de 1:2, a constante de taxa de degradação da solução corante Reactive Red 3BS é 120 vezes maior que a do sistema de sulfato de sódio puro, reduzindo a dificuldade de tratamento de águas residuais.
Dicas práticas: Ao usar formato de sódio sozinho, recomenda-se controlar a dosagem em 30-40g/L. Se for desejada uma alta taxa de fixação do corante, ele pode ser combinado com 5-10g/L de sulfato de sódio; a temperatura de tingimento deve ser mantida entre 60-80°C e o valor do pH deve ser mantido estável entre 7-8.
2 principais compatibilidades: Corantes de enxofre – uma alternativa segura aos gases tóxicos
Os corantes de enxofre são comumente usados para tingir cores escuras em tecidos de algodão, mas os agentes redutores de sulfeto de sódio tradicionais liberam gás de sulfeto de hidrogênio altamente tóxico, resultando em um teor extremamente alto de enxofre nas águas residuais. O surgimento do formato de sódio resolve completamente este problema. Atua como um agente redutor suave, reduzindo o elemento enxofre nos corantes sulfurosos a um estado solúvel, evitando a geração de poluentes.
Experimentos ortogonais provaram que no tingimento preto com enxofre líquido, quando a dosagem de formato de sódio é 44g/L e o hidróxido de sódio é 42g/L, o valor K/S (profundidade de cor) e a solidez da cor à lavagem com sabão do fio tingido são comparáveis ao sistema de sulfeto de sódio, e o valor de COD de águas residuais é reduzido em mais de 30%, eliminando completamente a liberação de sulfeto de hidrogênio. Esta combinação é particularmente adequada para jeans, tecidos de vestuário de trabalho e outras aplicações que exigem alta solidez da cor, garantindo qualidade e conformidade com as novas regulamentações ambientais. Dicas Práticas: A reação entre o Formato de Sódio e os corantes sulfurosos requer um ambiente alcalino, por isso deve ser utilizado em conjunto com o hidróxido de sódio, na proporção de aproximadamente 1:1. Ao tingir, adicione primeiro o formato de sódio e o agente alcalino e, em seguida, aumente a temperatura para 40 ℃ antes de adicionar o corante para evitar a redução prematura e a inativação do corante.
Compatibilidade moderada: corantes dispersos – um "estabilizador" para tingimento em alta temperatura
Os corantes dispersos são usados principalmente para fibras sintéticas, como o poliéster, e a temperatura de tingimento geralmente atinge acima de 120 ℃, tornando os corantes propensos à hidrólise, levando a cores irregulares. O papel principal do Formiato de Sódio aqui não é promover o tingimento, mas “estabilizar o tingimento” e “proteger a cor”.
Possui estabilidade térmica extremamente forte, não se decompondo abaixo de 400°C. Em banhos de tingimento de alta temperatura, pode formar misturas eutéticas de baixo ponto de fusão, diminuindo o ponto de fusão do corante e promovendo a difusão do corante na fibra. Ao mesmo tempo, o formato de sódio pode inibir a hidrólise do corante, reduzir a cor flutuante e tornar a distribuição da cor mais uniforme. Especialmente no tingimento em uma única etapa de tecidos mistos de poliéster e algodão, o Formato de Sódio pode ser usado com corantes dispersos e corantes reativos simultaneamente, simplificando o processo e evitando interferência entre os dois corantes.
No entanto, deve-se notar que o Formato de Sódio tem um fraco efeito promotor de tingimento em corantes dispersos, e usá-lo sozinho pode levar a uma baixa taxa de tingimento. Recomenda-se a utilização em combinação com um dispersante, na dosagem de 20-30g/L.
Menor compatibilidade: corantes ácidos – um “papel de apoio” para uso cuidadoso
Os corantes ácidos são usados principalmente para fibras proteicas, como lã e seda, e o tingimento precisa ser realizado em condições ácidas. No entanto, a solução aquosa de Formato de Sódio é fracamente alcalina e o uso direto reduzirá a taxa de tingimento, portanto a compatibilidade é relativamente baixa. No entanto, isso não significa que não possa ser usado; O formato de sódio pode desempenhar um "papel coadjuvante" como regulador de pH.
No tingimento de lã, o pH inicial da solução de corante ácido é geralmente 4-5. Adicionar 5-10g/L de Formato de Sódio pode amortecer as alterações de acidez e prevenir danos às fibras devido à acidez excessiva. Experimentos mostram que esta combinação pode aumentar a taxa de retenção da resistência à ruptura dos tecidos de lã em mais de 15%, ao mesmo tempo que mantém uma taxa de solidez da cor em torno de 85%. Porém, o uso excessivo deve ser evitado, pois pode levar a uma cor mais escura.
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