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Connaissances de base et colorants courants de la teinture textile

La teinture des textiles est un processus essentiel pour le traitement des textiles. La maîtrise des connaissances de base de la teinture textile et la compréhension des propriétés et des colorants et méthodes de teinture courants peuvent nous aider à sélectionner et à utiliser les colorants de manière raisonnable, à développer correctement le processus de teinture pour le traitement de la teinture et à obtenir des textiles teints de haute qualité.

teinture textile

Bases de la teinture textile

1 Qu'est-ce que la teinture textile ?

La teinture des textiles est le processus de teinture de produits textiles en objets colorés en utilisant des méthodes physiques ou chimiques pour permettre aux colorants de se lier aux fibres. Exigences de teinture : teinture uniforme avec une bonne solidité des couleurs.

2 Principe de teinture : propriétés colorantes des colorants

Les colorants ont un chromophore et un autochrome dans leur structure moléculaire, qui absorbent sélectivement la lumière visible. Lorsque le chromophore et l'autochrome sont différents, les colorants absorbent la lumière différemment et, par conséquent, différents colorants ont des couleurs différentes.

En plus des différences de teinte, les couleurs des colorants diffèrent également en luminosité et en saturation. La teinte indique le type de couleur et dépend de l'état d'absorption de la lumière visible par les molécules de colorant. La luminosité reflète le degré de luminosité perçu par l'œil humain et dépend de la réflectance des molécules de colorant à la lumière incidente. La saturation équivaut à la pureté et indique l'ampleur du rapport entre les couleurs colorées et non colorées à la même luminosité.

tricolore

Bien qu'il existe de nombreux types de couleurs de colorants, les tricolores les plus basiques sont le cyan, le magenta et le jaune, c'est-à-dire que n'importe quelle couleur peut être obtenue en mélangeant le tricolore dans un certain rapport avec des proportions appropriées. En production, la méthode de discrimination visuelle des couleurs est souvent utilisée pour tester à plusieurs reprises la correspondance des couleurs. Ces dernières années, la technologie du système informatique de correspondance des couleurs a été de plus en plus largement utilisée.

3 Les trois étapes de la teinture

Absorbant

Le colorant est adsorbé par les fibres en solution en raison des forces intermoléculaires et des forces gravitationnelles électrostatiques entre les ions.

Diffusant et pénétrant

Le colorant adsorbé diffuse et pénètre de la surface de la fibre vers l'intérieur de la fibre dans certaines conditions jusqu'à ce que la concentration de colorant atteigne l'équilibre dans la solution de colorant, sur la surface de la fibre et à l'intérieur de la fibre.

Fixation

Le colorant entrant dans la région amorphe de la fibre est relié aux macromolécules de la fibre par des forces chimiques (liaisons ioniques ou covalentes), des forces gravitationnelles intermoléculaires (forces de van der Waals) et des liaisons hydrogène pour obtenir une certaine solidité de teinture.

Dans le processus de teinture proprement dit, les trois étapes ci-dessus ne peuvent pas être clairement distinguées. Pour différents colorants, différentes fibres et différents procédés de teinture, le procédé de teinture est également différent.

4 Termes liés à la teinture

Affinité
Lorsqu'un certain colorant peut teindre automatiquement une fibre en solution, nous disons que le colorant a une affinité ou un caractère direct pour cette fibre. Plus la vitesse de teinture est rapide et plus le pourcentage de colorant est élevé, plus l'affinité ou le caractère direct est élevé, ce qui indique la taille de la capacité de teinture.

Taux d'impact de teinture
Lorsque la teinture atteint l'équilibre, le rapport entre la quantité de teinture qui a été teinte sur la fibre et la quantité de teinture présente à l'origine dans la solution de teinture, souvent exprimé en pourcentage, est appelé taux d'attaque de la teinture.

Vitesse de teinture
La vitesse à laquelle les fibres absorbent le colorant et teignent la couleur, une teinture trop rapide, facile à provoquer une teinture inégale, une teinture trop lente, prolongera le temps de teinture.

Migration de colorant
La migration de colorant fait référence à la capacité d'un colorant qui a été absorbé par la fibre à se désorber de la fibre, à réintégrer la solution de colorant, puis à teindre d'autres parties de la fibre. Le colorant avec une bonne migration du colorant peut se désorber en continu des endroits à forte concentration de colorant et teindre dans les endroits à faible concentration jusqu'à ce que la différence de concentration disparaisse dans tout le tissu, obtenant ainsi une teinture uniforme.

La solidité des couleurs
Après la teinture, les textiles sont constamment soumis à divers facteurs externes lors de l'utilisation ou du traitement, ce qui entraînera différents degrés de décoloration. La capacité des textiles à résister à la décoloration s'exprime par la solidité des couleurs ou la solidité de la teinture. Si vous voulez en savoir plus sur la solidité des couleurs, veuillez vous référer à cet article : Solidité des couleurs: le guide ultime

5 Équipement de teinture

Selon les différents objets de teinture, l'équipement de teinture peut être divisé en équipement de teinture de fibres, équipement de teinture de fils et équipement de teinture de tissus.
Selon les différentes températures et pressions de teinture, l'équipement de teinture peut être divisé en équipement de teinture à pression atmosphérique et équipement de teinture à haute température et haute pression.
Selon les différentes méthodes de teinture, l'équipement de teinture peut être divisé en équipement de teinture par immersion et équipement de teinture au tampon.
Machine de teinture de laboratoire pour améliorer rapidement l'efficacité de la production et des opérations, ce qui est pratique.

Machine de teinture de laboratoire IR

Propriétés de teinture et méthodes de teinture des colorants courants

Selon les différentes formes de textiles, il existe divers procédés de teinture tels que la teinture de tissus, la teinture de fils, la teinture de fibres, la teinture de vêtements, etc. L'application la plus courante est la teinture de tissus.

La teinture est principalement divisée en deux méthodes : la teinture au trempé et la teinture au tampon. La teinture au trempé consiste à imprégner le textile dans la solution de teinture afin que la solution de teinture soit en contact permanent avec le textile pour terminer le processus de teinture. Cette méthode de teinture est utilisée pour les fibres, les fils et les petits lots de tissus et de vêtements. La teinture au tampon convient au traitement de teinture en continu de tissus à grand volume. Lors de la teinture, le tissu est d'abord imprégné de la solution de teinture pendant une courte période, puis la solution de teinture est roulée uniformément à l'intérieur du tissu en appuyant sur les rouleaux, puis la teinture est fixée sur la fibre à la vapeur ou à haute température de cuisson.

La couleur des produits teints doit correspondre à l'échantillon standard ou à l'échantillon des clients et doit être uniforme et avoir une bonne solidité des couleurs. La qualité de la teinture des textiles est liée à de nombreux facteurs, notamment le type de fibre, les caractéristiques du colorant, la méthode de teinture, les conditions du processus de teinture et l'équipement de teinture. Ce n'est qu'en maîtrisant la nature des fibres et des colorants, en choisissant un équipement et un processus appropriés et en contrôlant strictement les conditions que nous pouvons obtenir des produits de teinture avec des exigences de composé de couleur, une couleur uniforme et une solidité de couleur suffisante.

1 Propriétés tinctoriales et types de teintures des colorants courants

 

types propriétés fibres applicables solidité de la couleur
lumière lavage frottement à sec
colorant direct soluble dans l'eau

couleur non brillante

coton, chanvre, viscose, cuivre ammoniac, soie, polyvinyl acétals mauvais / bon pauvres Bien
colorant acide soluble dans l'eau

couleur vive

laine, soie, nylon mauvais / bon mauvais / bon Bien
colorant cationique soluble dans l'eau

couleur très lumineuse

acrylique Bien Bien Bien
colorant neutre

1:2 métal

colorants complexes

soluble dans l'eau

couleur non brillante

laine, soie, spandex Bien Bien Bien
colorant acide mordant soluble dans l'eau

couleur non brillante

laine Bien Bien mauvais / bon
colorant au soufre soluble dans l'eau

couleur non brillante

coton, chanvre, viscose, cuivre ammoniac, polyvinyl acétals Bien Bien mauvais / bon
colorant azoïque insoluble non soluble dans l'eau

couleur vive

coton, chanvre, viscose, cuivre ammoniac Bien Bien pauvres
colorant de cuve non soluble dans l'eau

couleur vive

coton, chanvre, viscose, cuivre ammoniac Bien Bien mauvais / bon
colorant réducteur soluble soluble dans l'eau

couleur vive

coton, laine, viscose, cuivre ammoniac, soie, polyvinyl acétals, chanvre, nylon Bien Bien mauvais / bon
disperser le colorant non soluble dans l'eau

couleur vive

acétate

polyester

mauvais / bon

Bien

mauvais / bon

Bien

Bien

Bien

colorant réactif soluble dans l'eau

couleur vive

coton, laine, viscose, cuivre ammoniac, soie, polyvinyl acétals, chanvre, nylon mauvais / bon Bien Bien
des pigments non soluble dans l'eau

couleur vive

toutes les fibres Bien Bien pauvres

2 méthodes de teinture de colorant commun

Teinture avec colorant direct

Le colorant direct peut être utilisé pour teindre divers produits en coton et produits en viscose. Lors de la teinture, le textile est d'abord mouillé avec de l'eau, ajouté à la solution de teinture, chauffé à 95℃, et du sel neutre est ajouté pour favoriser la teinture, teinture pendant 60 minutes. Laver après teinture et ajouter un traitement fixateur de couleur si nécessaire pour améliorer la solidité de la teinture. La teinture de la soie utilise souvent des colorants directs avec un taux de frappe de teinture élevé et une bonne solidité des couleurs pour compléter le manque de chromatographie de colorant acide, principalement le marron, le noir, le vert foncé et d'autres couleurs divines. La teinture peut être effectuée dans des bains neutres ou légèrement acides, souvent avec du sel pour favoriser la teinture, et après teinture pour améliorer le toucher, elle peut être traitée dans des bains d'acide acétique dilué pendant un certain temps.

Teinture avec colorant de cuve

Les colorants de cuve sont des colorants de haute qualité pour la teinture des fibres de cellulose en raison de leur couleur vive, de leur spectre de couleurs complet et de leur bonne solidité des couleurs. Il existe deux procédés différents pour teindre avec des colorants de cuve : la teinture au trempé leuco et la teinture au tampon de suspension.

Dans le cas de la teinture par immersion leuco, le colorant est d'abord traité avec de la poudre d'assurance (un agent réducteur fort) et de la soude caustique pour le réduire en corps leuco dissous dans la solution de soude, puis mis dans le matériau de teinture, contrôler la température et ajuster la quantité de sel pour assurer le taux de frappe du colorant. Après teinture, un traitement d'oxydation doit être effectué pour fixer le leuco body sur les fibres, et enfin un savonnage est effectué pour améliorer la lumière colorée des produits teints et augmenter la solidité des couleurs.

Dans la teinture au tampon en suspension, le colorant n'est pas réduit, formulé sous la forme d'une dispersion de fines particules en suspension, trempé et rembourré sur le tissu, puis séché et encore trempé et rembourré dans une solution réductrice alcaline contenant de la poudre d'assurance, puis entré dans un fermé vapeur pour favoriser la réduction, la dissolution, la diffusion et la pénétration du colorant, et enfin l'oxydation et le savonnage. À l'heure actuelle, le colorant de cuve le plus appliqué est l'indigo, qui est principalement utilisé dans le traitement des tissus et des vêtements en denim.

Teinture au soufre

La teinture au soufre est couramment utilisée pour teindre les textiles en coton avec un noir et un bleu profonds et intenses. La méthode de teinture est similaire à celle du colorant de cuve, où le colorant est d'abord réduit puis dissous, puis oxydé pour le développement de la couleur après la teinture. Ici, l'agent réducteur est souvent du sulfure de sodium, qui s'oxyde plus facilement que le colorant de cuve. Dans le cas de la teinture au rouleau de coton, par exemple, le tissu est teint pendant un certain temps à haute température dans une solution du colorant cryptophore, puis lavé et oxydé, et enfin traité avec de l'acétate de sodium pour l'anti-fragilité.

Teinture avec un colorant azoïque insoluble

Les colorants azoïques insolubles sont constitués de deux parties : le phénol de couleur et la base de couleur, et le processus de teinture est en fait la réaction de deux composants solubles dans l'eau sur la fibre pour produire des précipités de couleur insolubles. Lors de la teinture, le tissu est d'abord trempé et enroulé avec une solution alcaline de phénol de couleur, communément appelé "apprêt", puis séché à basse température, puis trempé et enroulé avec une solution de base de couleur pour le développement de la couleur, puis lavé et savonné après pendant un certain temps à l'air ou à la vapeur, et enfin lavé à l'eau. Le colorant peut également être teint par la méthode de teinture par trempage, également par l'amorçage et le développement de la couleur en deux étapes.

Teinture avec colorant réactif

Les colorants réactifs contiennent des groupes réactifs dans leurs molécules, qui peuvent réagir avec certains groupes sur les fibres pour générer une liaison covalente, résultant en une grande solidité des couleurs au lavage et au frottement, et peuvent être utilisés pour teindre les fibres de cellulose, la laine, la soie et le nylon.

Teinture des fibres de cellulose : Dans le processus de teinture par trempage et de teinture au tampon, le tissu est généralement traité d'abord avec une solution de teinture sans alcali, puis un alcali est ajouté à la solution de teinture ou un alcali est appliqué sur le tissu pour faire réagir le colorant avec le fibre, et enfin, entièrement lavé, savonné et bouilli pour enlever la couleur flottante.

Teinture de la laine, de la soie et du nylon : La teinture de la laine est généralement effectuée dans des conditions acides, avec de l'acide acétique pour ajuster le PH, avec de la poudre de yuanming comme agent retardateur, neutralisation et lavage après teinture. La soie peut être teinte par différents procédés dans des conditions de teinture faiblement acides et neutres ou alcalines, ou en teignant d'abord dans un bain faiblement acide ou neutre, puis en fixant dans un bain alcalin. Le nylon a moins de groupes réactifs que la laine et la soie, il est donc difficile de teindre des couleurs sombres avec des colorants réactifs, et son processus de teinture est similaire à celui de la soie.

Colorants acides, colorants à mordant acide et colorants contenant un mordant acide pour la teinture

Ces trois colorants sont solubles dans l'eau et spécialisés pour la laine, la soie et le nylon, mais ils présentent certaines différences en termes de structure, de performances et de gamme d'applications.

Les colorants acides ont une structure simple et peuvent être divisés en deux catégories, les colorants acides forts et les colorants acides faibles, selon la taille de la structure moléculaire. Les colorants acides forts peuvent teindre la laine dans un milieu fortement acide avec une couleur vive et une bonne uniformité, tandis que les colorants acides faibles peuvent teindre la laine, la soie et le nylon dans un milieu acide neutre ou faible avec une grande solidité des couleurs, mais moins d'uniformité et de vivacité que fort. colorants acides.

Les colorants mordants acides ont la structure de base des colorants acides, mais contiennent également des groupes qui peuvent créer des complexes avec des ions chrome mordants. Ces colorants sont principalement utilisés pour la teinture de la laine et ont une meilleure solidité des couleurs au lavage et à la lumière du soleil que les colorants acides mais sont de couleur plus foncée. La teinture se fait souvent par trempage et après teinture, le dichromate de potassium est utilisé comme mordant pendant un certain temps.

Les colorants acides contenant un mordant sont faciles à appliquer car ils ne nécessitent pas de traitement de mordant pour la teinture. Lorsque les ions chrome et les molécules de colorant sont complexés en 1: 1, l'effet de teinture est similaire à celui des colorants acides forts, principalement utilisés pour la laine, et lorsque les ions chrome et les molécules de colorant sont complexés en 1: 2, la solidité de la teinture est plus élevée, mais la couleur est plus foncée et elle est souvent utilisée pour la teinture au bain neutre de la laine, de la soie et du nylon.

Disperser le colorant pour la teinture

Les colorants dispersés sont les principaux colorants pour teindre les fibres synthétiques, en particulier les fibres de polyester, et ont de bonnes performances de teinture sur le polyester avec une grande solidité des couleurs.

Les colorants dispersés ne contiennent pas de gènes ionisés dans leur structure et sont des colorants hydrophobes non ioniques, qui sont insolubles dans l'eau et ne peuvent être dispersés que sous forme de particules en suspension dans la solution de colorant. Les colorants dispersés ont une structure simple et de petites molécules, qui ont une affinité pour les fibres de polyester hydrophobes à structure serrée et peuvent diffuser à l'intérieur des fibres et ont un taux de teinture élevé.

Le colorant dispersé a une structure simple avec de petites molécules et a une affinité pour les fibres de polyester hydrophobes à structure serrée, leur permettant de se diffuser à l'intérieur de la fibre et d'avoir un taux de frappe de teinture élevé. Lors de la teinture du polyester avec un colorant dispersant, des conditions de haute température supérieures à 120 ℃ sont nécessaires car ce n'est qu'à des températures élevées que le degré de mouvement thermique des chaînes macromoléculaires de polyester est suffisant pour produire les espaces nécessaires à la diffusion du colorant.

Il existe trois types de colorants dispersants pour teindre le polyester : la méthode porteuse, la méthode HTHP et la méthode thermofusible. La méthode à haute température et haute pression (HTHP) est la méthode la plus couramment utilisée. La teinture est effectuée dans un récipient fermé à haute pression à une température allant jusqu'à 130 ℃, avec un taux de frappe de teinture élevé, et de l'acide acétique et un agent de nivellement peuvent être ajoutés pour aider la teinture afin de contrôler la lumière de couleur et le uniformité de la teinture.

Colorant cationique pour la teinture

Le colorant cationique est le colorant principal pour la teinture de la fibre acrylique, qui a non seulement une couleur vive et un taux de frappe de teinture élevé, mais également une bonne solidité des couleurs. Étant donné que les macromolécules de la fibre acrylique contiennent des groupes acides, qui sont chargés négativement après ionisation dans l'eau, elles ont un pouvoir d'adsorption élevé sur les colorants cationiques, une vitesse de teinture rapide et un taux de teinture élevé.

Le colorant cationique a une faible migration du colorant sur les acryliques. En raison de la vitesse de teinture rapide, une teinture inégale peut facilement se produire, de sorte que le processus de teinture doit être strictement contrôlé et des agents de teinture doivent être utilisés. Les agents de migration de teinture couramment utilisés comprennent l'acide acétique, la poudre de méthénamine et les tensioactifs cationiques. La teinture est généralement effectuée par la méthode de teinture par trempage, en ajustant la solution de teinture PH = 4.5 avec de l'acide acétique, etc., et en ajoutant l'agent de migration de teinture, à partir de la température ambiante, et en contrôlant strictement la vitesse de montée en température, en continuant à teindre pendant un certain temps après l'ébullition, puis refroidir lentement et laver. À l'heure actuelle, il existe également des fibres de polyester modifiées qui peuvent être teintes avec un colorant cationique.

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