Conocimientos básicos y colorantes comunes del teñido de textiles

El teñido de textiles es un proceso esencial para el procesamiento de textiles. Dominar los conocimientos básicos del teñido de textiles y comprender las propiedades y de los colorantes comunes y los métodos de teñido puede ayudarnos a seleccionar y usar los tintes de manera razonable, desarrollar el proceso de teñido correctamente para el proceso de teñido y obtener textiles teñidos de alta calidad.

Conceptos básicos de teñido de textiles

1 ¿Qué es el teñido textil?

El teñido de textiles es el proceso de teñir productos textiles en objetos de color mediante el uso de métodos físicos o químicos para permitir que los tintes se adhieran a las fibras. Requisitos de teñido: teñido uniforme con buena solidez del color.

2 Principio de teñido: propiedades de color de los tintes.

Los tintes tienen cromóforo y autocromo en su estructura molecular, que absorben selectivamente la luz visible. Cuando el cromóforo y el autocromo son diferentes, los tintes absorben la luz de manera diferente y, por lo tanto, diferentes tintes tienen diferentes colores.

Además de las diferencias de tono, los colores de los tintes también difieren en brillo y saturación. El tono indica el tipo de color y depende del estado de absorción de la luz visible por las moléculas de tinte. El brillo refleja el grado de brillo percibido por el ojo humano y depende de la reflectancia de las moléculas de tinte a la luz incidente. La saturación es equivalente a la pureza e indica la magnitud de la relación entre colores coloreados y no coloreados con el mismo brillo.

Aunque hay muchos tipos de tintes, los tricolores más básicos son el cian, el magenta y el amarillo, es decir, se puede obtener cualquier color mezclando el tricolor en una determinada proporción con proporciones adecuadas. En producción, el método de discriminación visual de colores se utiliza a menudo para probar repetidamente la coincidencia de colores. En los últimos años, la tecnología del sistema de igualación de colores por computadora se ha utilizado cada vez más.

3 Las tres etapas del teñido

Absorbente

El colorante es adsorbido por las fibras en solución debido a fuerzas intermoleculares y fuerzas gravitacionales electrostáticas entre iones.

Difusor y penetrante

El colorante adsorbido se difunde y penetra desde la superficie de la fibra hasta el interior de la fibra bajo ciertas condiciones hasta que la concentración del colorante alcanza el equilibrio en la solución de colorante, en la superficie de la fibra y en el interior de la fibra.

Fijación

El tinte que entra en la región amorfa de la fibra se conecta a las macromoléculas de la fibra mediante fuerzas químicas (enlaces iónicos o covalentes), fuerzas gravitacionales intermoleculares (fuerzas de van der Waals) y enlaces de hidrógeno para obtener una cierta solidez de teñido.

En el proceso de teñido real, las tres etapas anteriores no se pueden distinguir claramente. Para diferentes colorantes, diferentes fibras y diferentes procesos de teñido, el proceso de teñido también es diferente.

4 Términos relacionados con el tinte

Afinidad
Cuando un determinado tinte puede teñir automáticamente la fibra en solución, decimos que el tinte tiene afinidad o franqueza por esta fibra. Cuanto más rápida sea la velocidad de teñido y mayor sea el porcentaje de tinte, mayor será la afinidad o la franqueza, lo que indica el tamaño de la capacidad de teñido.

Tasa de impacto del tinte
Cuando el teñido alcanza el equilibrio, la relación entre la cantidad de tinte que se ha teñido en la fibra y la cantidad de tinte originalmente presente en la solución de tinte, a menudo expresada como un porcentaje, se denomina tasa de impacto del tinte.

Velocidad de teñido
La velocidad a la que las fibras absorben el tinte y tiñen el color, teñir demasiado rápido, es fácil causar un teñido desigual, teñir demasiado lento, prolongará el tiempo de teñido.

Migración de tinte
La migración del tinte se refiere a la capacidad de un tinte que ha sido absorbido por la fibra para desorberse de la fibra, volver a ingresar a la solución de tinte y luego teñir otras partes de la fibra. El colorante con buena migración del colorante puede desorberse continuamente desde lugares con alta concentración de colorante y teñir en lugares con baja concentración hasta que la diferencia de concentración desaparezca en toda la tela, logrando así un teñido uniforme.

Colorfastness
Después del teñido, los textiles están constantemente sujetos a diversos factores externos durante su uso o procesamiento, lo que resultará en diferentes grados de decoloración. La capacidad de los textiles para resistir la decoloración se expresa mediante la solidez del color o la solidez del teñido. Si desea obtener más información sobre la solidez del color, consulte este artículo: Solidez del color: la guía definitiva

5 Equipo de teñido

Según los diferentes objetos de teñido, el equipo de teñido se puede dividir en equipo de teñido de fibra, equipo de teñido de hilo y equipo de teñido de tela.
De acuerdo con las diferentes temperaturas y presiones de teñido, los equipos de teñido se pueden dividir en equipos de teñido a presión atmosférica y equipos de teñido a alta temperatura y alta presión.
Según los diferentes métodos de teñido, el equipo de teñido se puede dividir en equipo de teñido por inmersión y equipo de teñido con almohadilla.
Máquina de teñido de laboratorio para mejorar la eficiencia de producción y operación rápidamente, lo cual es conveniente.

Propiedades de teñido y métodos de teñido de colorantes comunes.

Según las diferentes formas de los textiles, existen varios procesos de teñido, como el teñido de telas, el teñido de hilos, el teñido de fibras y el teñido de prendas, etc. La aplicación más común es el teñido de telas.

El teñido se divide principalmente en dos métodos: teñido por inmersión y teñido por almohadilla. El teñido por inmersión consiste en impregnar el textil en la solución de teñido para que la solución de teñido esté en contacto constante con el textil para completar el proceso de teñido. Este método de teñido se utiliza para fibras, hilos y pequeños lotes de telas y prendas. El teñido por almohadilla es adecuado para el proceso de teñido continuo de telas de gran volumen. Al teñir, la tela primero se impregna con la solución de tinte por un corto tiempo, y luego la solución de tinte se enrolla uniformemente en el interior de la tela presionando los rodillos, y luego el tinte se fija en la fibra con vapor o alta temperatura. temperatura de horneado.

El color de los productos teñidos debe coincidir con la muestra estándar o la muestra de los clientes y debe ser uniforme y tener buena solidez del color. La calidad del teñido de textiles está relacionada con muchos factores, incluido el tipo de fibra, las características del colorante, el método de teñido, las condiciones del proceso de teñido y el equipo de teñido. Solo sobre la base de dominar la naturaleza de la fibra y el colorante, elegir el equipo y el proceso adecuados y controlar estrictamente las condiciones, podemos obtener productos de teñido con requisitos de compuestos de color, color uniforme y suficiente solidez del color.

1 Propiedades de teñido y tipos de tintes de colorantes comunes.

 

tipos	propiedades	fibras aplicables	la resistencia del color al lavado o la
			luz	Lavado	frotar en seco
colorante directo	Agua soluble color no brillante	algodón, cáñamo, viscosa, cobre amoniacal, seda, acetales de polivinilo	pobre / bueno	pobre	candidato
colorante ácido	Agua soluble color brillante	lana, seda, nailon	pobre / bueno	pobre / bueno	candidato
colorante catiónico	Agua soluble color muy brillante	acrílico	candidato	candidato	candidato
colorante neutro 1: 2 de metal tintes complejos	Agua soluble color no brillante	lana, seda, spandex	candidato	candidato	candidato
colorante ácido mordiente	Agua soluble color no brillante	lana	candidato	candidato	pobre / bueno
colorante de azufre	Agua soluble color no brillante	algodón, cáñamo, viscosa, amoníaco de cobre, acetales de polivinilo	candidato	candidato	pobre / bueno
colorante azo insoluble	no soluble en agua color brillante	algodón, cáñamo, viscosa, cobre amoniacal	candidato	candidato	pobre
tina colorante	no soluble en agua color brillante	algodón, cáñamo, viscosa, cobre amoniacal	candidato	candidato	pobre / bueno
colorante reductor soluble	Agua soluble color brillante	algodón, lana, viscosa, cobre amoniacal, seda, acetales de polivinilo, cáñamo, nailon	candidato	candidato	pobre / bueno
colorante disperso	no soluble en agua color brillante	acetato poliéster	pobre / bueno candidato	pobre / bueno candidato	candidato candidato
colorante reactivo	Agua soluble color brillante	algodón, lana, viscosa, cobre amoniacal, seda, acetales de polivinilo, cáñamo, nailon	pobre / bueno	candidato	candidato
pigmentos	no soluble en agua color brillante	todas las fibras	candidato	candidato	pobre

2 Métodos de teñido de colorantes comunes.

Teñido con colorante directo

El colorante directo se puede utilizar para teñir varios productos de algodón y productos de viscosa. Al teñir, el textil primero se humedece con agua, se agrega a la solución de teñido, se calienta a 95 ℃ y se agrega sal neutra para promover el teñido, teñido durante 60 minutos. Lave después del teñido y agregue un tratamiento de agente de fijación del color si es necesario para mejorar la solidez del teñido. El teñido de seda a menudo usa tintes directos con una alta tasa de teñido y buena solidez del color para complementar la falta de cromatografía de tinte ácido, principalmente marrón, negro, verde oscuro y otros colores divinos. El teñido se puede realizar en baños neutros o ligeramente ácidos, a menudo con sal para favorecer el teñido, y después del teñido para mejorar el tacto, se puede tratar en baños de ácido acético diluido durante un tiempo.

Teñir con tinte colorante

Los colorantes de tina son colorantes de alto grado para teñir fibras de celulosa debido a su color brillante, espectro de color completo y buena solidez del color. Hay dos procesos diferentes para teñir con colorantes en tina: teñido por inmersión en leuco y teñido en almohadilla de suspensión.

En el caso del teñido por inmersión de leuco, el colorante se trata primero con polvo de seguro (un agente reductor fuerte) y sosa cáustica para reducirlo a cuerpo de leuco disuelto en la solución de sosa, y luego se coloca en el material de teñido, se controla la temperatura y se ajusta. la cantidad de sal para asegurar la tasa de impacto del tinte. Después del teñido, se debe realizar un tratamiento de oxidación para fijar el cuerpo de leuco sobre las fibras, y finalmente se realiza un enjabonado para mejorar la luz de color de los productos teñidos y aumentar la solidez del color.

En el teñido de tampones en suspensión, el colorante no se reduce, se formula como una dispersión de partículas finas en suspensión, se sumerge y se tampona sobre el tejido, luego se seca y se sumerge y se tampona en una solución reductora alcalina que contiene polvo de seguro, y luego se introduce en un recipiente cerrado. vaporizador para favorecer la reducción, disolución, difusión y penetración del tinte, y finalmente la oxidación y el enjabonado. En la actualidad, el colorante de tina más aplicado es el índigo, que se utiliza principalmente en el procesamiento de telas y prendas de mezclilla.

Teñido con colorante de azufre

El colorante de azufre se usa comúnmente para teñir textiles de algodón con negro y azul intensos y profundos. El método de teñido es similar al del colorante en tina, donde el colorante primero se reduce y luego se disuelve y luego se oxida para desarrollar el color después del teñido. Aquí, el agente reductor suele ser sulfuro de sodio, que se oxida más fácilmente que el colorante de la tina. En el caso del teñido con rollo de algodón, por ejemplo, la tela se tiñe durante un período de tiempo a alta temperatura en una solución del criptóforo del tinte, luego se lava y oxida, y finalmente se trata con acetato de sodio para que no se vuelva quebradizo.

Teñido con colorante azo insoluble

Los tintes azoicos insolubles constan de dos partes: el fenol de color y la base de color, y el proceso de teñido es en realidad la reacción de dos componentes solubles en agua en la fibra para producir precipitados de color insolubles. Al teñir, la tela primero se sumerge y se enrolla con una solución alcalina de fenol de color, comúnmente conocida como “imprimación”, luego se seca a baja temperatura, luego se sumerge y se enrolla con una solución de base de color para el desarrollo del color, luego se lava y se enjabona después. un cierto período de tiempo por aire o vapor, y finalmente se lava con agua. El tinte también se puede teñir por el método de tintura por inmersión, también a través de la imprimación y el desarrollo del color en dos pasos.

Teñido con colorante reactivo

Los colorantes reactivos contienen grupos reactivos en sus moléculas, que pueden reaccionar con ciertos grupos en las fibras para generar enlaces covalentes, lo que da como resultado una alta solidez del color al lavado y al frote, y puede usarse para teñir fibras de celulosa, lana, seda y nailon.

Teñido de fibras de celulosa: en el proceso de teñido por inmersión y teñido por almohadilla, la tela generalmente se trata primero con una solución de tintura sin álcali, luego se agrega álcali a la solución de tintura o se aplica álcali a la tela para hacer que el tinte reaccione con el fibra, y finalmente, totalmente lavado, enjabonado y hervido para eliminar el color flotante.

Teñido de lana, seda y nailon: el teñido de lana generalmente se realiza en condiciones ácidas, con ácido acético para ajustar el PH, con polvo de yuanming como agente retardante, neutralización y lavado después del teñido. La seda se puede teñir mediante diferentes procesos en teñido ácido débil y neutro o en condiciones alcalinas, o teñido primero en un baño débilmente ácido o neutro y luego fijado en un baño alcalino. El nylon tiene menos grupos reactivos que la lana y la seda, por lo que es difícil teñir colores oscuros con colorantes reactivos, y su proceso de teñido es similar al de la seda.

Colorantes ácidos, colorantes mordientes ácidos y colorantes que contienen mordientes ácidos para teñir

Estos tres tintes son solubles en agua y están especializados para lana, seda y nailon, pero tienen ciertas diferencias en estructura, rendimiento y rango de aplicación.

Los colorantes ácidos tienen una estructura simple y se pueden dividir en dos categorías, colorantes ácidos fuertes y colorantes ácidos débiles, según el tamaño de la estructura molecular. Los colorantes ácidos fuertes pueden teñir la lana en un medio fuertemente ácido con color brillante y buena uniformidad, mientras que los colorantes ácidos débiles pueden teñir lana, seda y nailon en un medio ácido neutro o débil con alta solidez del color, pero menos uniformidad y viveza que los colorantes fuertes. colorantes ácidos.

Los tintes mordientes ácidos tienen la estructura básica de los tintes ácidos, pero también contienen grupos que pueden crear complejos con iones de cromo mordientes. Estos tintes se utilizan principalmente para teñir lana y tienen una mejor solidez del color al lavado y la luz solar que los tintes ácidos, pero son de color más oscuro. El teñido a menudo se realiza por inmersión, y después del teñido, el dicromato de potasio se usa como mordiente durante un cierto período de tiempo.

Los colorantes que contienen mordiente ácido son fáciles de aplicar ya que no requieren tratamiento con mordiente para teñir. Cuando los iones de cromo y las moléculas de tinte se complejan en 1:1, el efecto de teñido es similar al de los tintes ácidos fuertes, utilizados principalmente para lana, y cuando los iones de cromo y las moléculas de tinte se complejan en 1:2, la solidez del teñido es mayor. pero el color es más oscuro y se usa a menudo para teñir en baño neutro lana, seda y nailon.

Colorante disperso para teñir

Los colorantes dispersos son los colorantes principales para teñir fibras sintéticas, especialmente fibras de poliéster, y tienen un buen rendimiento de teñido en poliéster con alta solidez del color.

Los colorantes dispersos no contienen genes ionizados en su estructura y son colorantes hidrófobos no iónicos, que son insolubles en agua y solo pueden dispersarse como partículas en suspensión en la solución de colorante. Los tintes dispersos tienen una estructura simple y moléculas pequeñas, que tienen afinidad por las fibras de poliéster hidrófobo con una estructura apretada y pueden difundirse en el interior de las fibras y tienen una alta tasa de teñido.

El colorante disperso tiene una estructura simple con moléculas pequeñas y tiene afinidad por las fibras de poliéster hidrofóbicas y fuertemente estructuradas, lo que les permite difundirse en el interior de la fibra y tener una alta tasa de tinción. Al teñir poliéster con colorante dispersante, se requieren condiciones de alta temperatura por encima de 120 ℃ porque solo a altas temperaturas el grado de movimiento térmico de las cadenas macromoleculares de poliéster es suficiente para producir los espacios necesarios para la difusión del tinte.

Hay tres tipos de colorantes de dispersión para teñir poliéster: método portador, método HTHP y método de fusión en caliente. El método de alta temperatura y alta presión (HTHP) es el método más utilizado. El teñido se lleva a cabo en un recipiente cerrado de alta presión a una temperatura de hasta 130 ℃, con una alta tasa de teñido, y se puede agregar ácido acético y un agente nivelador para ayudar al teñido a fin de controlar la luz del color y la uniformidad del teñido.

Colorante catiónico para teñir

El colorante catiónico es el colorante principal para teñir fibra acrílica, que no solo tiene un color brillante y una alta tasa de teñido, sino que también tiene una buena solidez del color. Dado que las macromoléculas de la fibra acrílica contienen grupos ácidos, que se cargan negativamente después de la ionización en agua, tienen un alto poder de adsorción a los tintes catiónicos, una velocidad de teñido rápida y una tasa de teñido alta.

El colorante catiónico tiene una mala migración de colorantes en los acrílicos. Debido a la rápida velocidad de teñido, puede ocurrir fácilmente un teñido desigual, por lo que el proceso de teñido debe controlarse estrictamente y se deben usar agentes de teñido. Los agentes de migración de tintura comúnmente utilizados incluyen ácido acético, polvo de metenamina y tensioactivos catiónicos. El teñido generalmente se realiza mediante el método de teñido por inmersión, ajustando la solución de teñido PH = 4.5 con ácido acético, etc., y agregando el agente de migración de teñido, comenzando desde temperatura ambiente y controlando estrictamente la velocidad de aumento de temperatura, continuando teñir por un cierto tiempo después de hervir, y luego enfriar y lavar lentamente. En la actualidad, también existen fibras de poliéster modificadas que se pueden teñir con colorantes catiónicos.