Обычно после прохождения ряда предварительных обработок ткани обычно приступают к процессу крашения. Целью крашения является придание желаемых цветов ткани натурального-цвета.
Этот процесс включает в себя множество факторов, но наиболее фундаментальным принципом является использование определенных красителей и вспомогательных веществ в воде в качестве среды при определенных условиях (например, при определенной температуре и значении pH).
Полиэфирное волокно
Полиэфирные волокна окрашивают дисперсными красителями. Поскольку сами полиэфирные волокна не имеют соответствующих групп, условия крашения являются относительно более требовательными. В частности, высокие температуры необходимы для активации молекулярных цепей полиэфирного волокна, увеличивая внутреннее пространство волокна. Это позволяет мелким частицам красителя проникать в волокно и ковалентно связываться, закрепляя краситель.
Этот процесс требует достаточной энергии для активации молекулярных цепей полиэфирного волокна; температура должна достигать 130 градусов. Одновременно в красильную ванну необходимо добавлять ледяную уксусную кислоту, пластификаторы, выравниватели и диспергаторы для координации всего процесса.
- Функция ледяной уксусной кислоты заключается в доведении значения pH (кислотности/щелочности) красильной ванны до слегка кислого уровня, тем самым увеличивая растворимость и проникновение дисперсных красителей и облегчая крашение.
- Функция кондиционера в красильной ванне заключается в смягчении ткани во время процесса окрашивания, предотвращении дефектов ткани, таких как складки и эффект «куриной лапки».
- Функция выравнивающего агента заключается в корректировке баланса распределения между красителем и тканью в процессе окрашивания для достижения равномерного эффекта окрашивания.
- Функция диспергатора заключается в том, чтобы помочь дисперсным красителям равномерно диспергироваться в красильной ванне, предотвращая диспергирование дисперсных красителей и образование цветных пятен.
При крашении полиэфирных волокон необходимо учитывать сублимационную стойкость дисперсных красителей. Сублимация относится к процессу, при котором вещество непосредственно переходит из твердого состояния в газообразное при нагревании. Поскольку в полиэфирных волокнах и красителях отсутствуют реакционноспособные группы для фиксации, высокие температуры во время отверждения вызывают сублимацию красителя, что приводит к выцветанию цвета. Поэтому при окрашивании полиэстера дисперсными красителями необходимо учитывать сублимационную стойкость. Выбор красителя обычно зависит от конечных требований.
Поскольку окрашивание происходит в условиях высоких-температур и требует значительной энергии, чтобы вызвать движение цепей полиэфирных волокон, стойкость окрашенного полиэстера к стирке исключительно высока и не вызывает опасений. Однако для глубоких цветов, таких как ультра-черный, значительное количество красителя предотвращает полное проникновение и фиксацию внутри волокна. в результате избыток красителя адсорбируется на поверхности волокна. Если не удалить этот оставшийся краситель полностью, он ухудшит стойкость к стирке. Поэтому мыльную стирку и полоскание необходимо производить после окрашивания.
Стирка с мылом представляет собой процесс использования моющего средства и кальцинированной соды при определенной температуре для удаления красителей, адсорбированных на поверхности волокна, с последующим тщательным полосканием, чтобы обеспечить стойкость ткани к стирке.
Нейлоновое волокно
При крашении нейлоновых волокон в основном используются кислотные красители и некоторые дисперсные красители. Дисперсные красители в основном используются для более светлых оттенков, наиболее широкое применение находят кислотные красители. Кислотные красители подразделяются на: - однородные-красящие кислотные красители (сильнокислотные красители); - Полу-однородные-красящие кислотные красители (слабокислотные красители); и нейтральные красители.
Выбор красителей основан на глубине цвета:
1. Светлые цвета: дисперсные красители и равномерно -красящие кислотные красители;
2. Средне-темные цвета: полу-равномерно-красящие кислотные красители;
3. Темные оттенки: Нейтральные красители;
В тех случаях, когда требуется исключительно высокая стойкость к стирке, используются-комплексные красители металлов (применяются редко). Принцип окрашивания нейлона кислотными красителями основан на ковалентной связи и силах Ван-дер-Ваальса между красителем и волокном в кислой ванне. После фиксации краситель прикрепляется к волокну для придания цвета. Условия окрашивания включают определенную температуру, pH и выравнивающие вещества.
Ниже описаны процессы для различных красителей:
1. Кислотные красители равной-краски. Также известные как сильнокислотные красители, они требуют окрашивания в сильнокислых условиях с добавлением ледяной уксусной кислоты для ускорения окрашивания. Они обладают превосходной выравнивающей способностью, но плохой стойкостью к стирке. Поэтому фиксационная обработка необходима для достижения адекватной фиксации.
2. Полу-выравнивающиеся кислотные красители. Также известные как слабокислотные красители, они требуют окрашивания в слабокислых условиях. Поскольку эти красители обладают приемлемой стойкостью после связывания волокон, необходимо тщательно контролировать использование уксусной кислоты. Добавление выравнивающих веществ также имеет решающее значение для предотвращения неравномерного впитывания красителя и появления цветных полос, вызванных чрезмерной скоростью проникновения красителя.
3. Нейтральные красители: они требуют окрашивания в условиях, близких к-нейтральным. Поскольку эти красители прочно связываются с волокнами и их трудно удалить, использование уксусной кислоты минимально или вообще не требуется. Добавление выравнивающих веществ становится особенно важным, поскольку они замедляют процесс окрашивания.
За исключением дисперсных красителей, которые обычно не требуют фиксирующей обработки, кислотное окрашивание нейлоновых волокон обычно требует использования фиксирующего агента для повышения стойкости к стирке. В целом, при окрашивании нейлоновых волокон необходимо учитывать сочетание кислотных красителей и их устойчивость к стирке. Контроль процесса достигается за счет использования различных методов в зависимости от конкретного используемого красителя.
Для нейлоновых волокон, окрашенных в кислоту-, критической проблемой является влияние качества воды, особенно присутствия ионов тяжелых металлов, таких как Fe и Mn. Эти ионы вызывают изменение цвета,-в частности, эффект затемнения.
Поэтому вода, используемая для кислотного крашения нейлона, должна подвергаться ионному обмену. Этот процесс включает пропускание воды через ионообменник, где ионы Na заменяют ионы тяжелых металлов, таких как Fe и Mn.
Поскольку на окрашиваемость нейлоновых волокон существенно влияет тепло, неравномерный нагрев во время предварительной обработки может поставить под угрозу однородность окрашивания. Этот фактор особенно важен при крашении этих волокон. Поскольку все описанные выше процессы крашения происходят в красильных чанах, необходимо дать общее объяснение конструкции и работы чанов, в первую очередь на примере красильных машин с переливом при высокой-температуре и-давлении.
