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Conoscenze di base e coloranti comuni della tintura tessile

La tintura dei tessuti è un processo essenziale per la lavorazione dei tessuti. Padroneggiare le conoscenze di base della tintura tessile e comprendere le proprietà e i comuni coloranti e metodi di tintura può aiutarci a selezionare e utilizzare i coloranti in modo ragionevole, sviluppare correttamente il processo di tintura per la lavorazione della tintura e ottenere tessuti tinti di alta qualità.

tintura tessile

Nozioni di base sulla tintura dei tessuti

1 Che cos'è la tintura tessile?

La tintura tessile è il processo di tintura di prodotti tessili in oggetti colorati utilizzando metodi fisici o chimici per consentire ai coloranti di legarsi alle fibre. Requisiti di tintura: tintura uniforme con buona solidità del colore.

2 Principio di tintura: proprietà cromatiche dei coloranti

I coloranti hanno cromoforo e auxocromo nella loro struttura molecolare, che assorbono selettivamente la luce visibile. Quando il cromoforo e l'auxocromo sono diversi, i coloranti assorbono la luce in modo diverso e, pertanto, coloranti diversi hanno colori diversi.

Oltre alle differenze di tonalità, i colori dei coloranti differiscono anche per luminosità e saturazione. La tonalità indica il tipo di colore e dipende dallo stato di assorbimento della luce visibile da parte delle molecole di colorante. La luminosità riflette il grado di luminosità percepito dall'occhio umano e dipende dalla riflettanza delle molecole di colorante alla luce incidente. La saturazione è equivalente alla purezza e indica l'ampiezza del rapporto tra colori colorati e non colorati alla stessa luminosità.

tricolore

Sebbene ci siano molti tipi di colori di coloranti, i tricolore più basilari sono ciano, magenta e giallo, cioè qualsiasi colore può essere ottenuto mescolando il tricolore in un certo rapporto con proporzioni appropriate. Nella produzione, il metodo della discriminazione cromatica visiva viene spesso utilizzato per testare ripetutamente la corrispondenza dei colori. Negli ultimi anni, la tecnologia del sistema di corrispondenza dei colori del computer è stata sempre più ampiamente utilizzata.

3 Le tre fasi della tintura

assorbente

Il colorante viene adsorbito dalle fibre in soluzione a causa delle forze intermolecolari e delle forze elettrostatiche gravitazionali tra gli ioni.

Diffondere e penetrare

Il colorante adsorbito si diffonde e penetra dalla superficie della fibra all'interno della fibra in determinate condizioni fino a quando la concentrazione del colorante raggiunge l'equilibrio nella soluzione colorante, sulla superficie della fibra e all'interno della fibra.

Fissaggio

Il colorante che entra nella regione amorfa della fibra è collegato alle macromolecole della fibra da forze chimiche (legami ionici o covalenti) forze gravitazionali intermolecolari (forze di van der Waals) e legami idrogeno per ottenere una certa solidità alla tintura.

Nel processo di tintura vero e proprio, le tre fasi di cui sopra non possono essere chiaramente distinte. Per diversi coloranti, diverse fibre e diversi processi di tintura, anche il processo di tintura è diverso.

4 Termini relativi alla tintura

Affinità
Quando un certo colorante può tingere automaticamente la fibra in soluzione, diciamo che il colorante ha un'affinità o un'immediatezza per questa fibra. Maggiore è la velocità di tintura e maggiore è la percentuale del colorante, maggiore è l'affinità o l'immediatezza, che indica la dimensione della capacità di tintura.

Tasso di sciopero della tintura
Quando la tintura raggiunge l'equilibrio, il rapporto tra la quantità di colorante che è stato tinto sulla fibra e la quantità di colorante originariamente presente nella soluzione colorante, spesso espresso in percentuale, è chiamato tasso di scioglimento del colorante.

Velocità di tintura
La velocità con cui le fibre assorbono la tintura e tingono il colore, tintura troppo veloce, facile da causare tinture irregolari, tintura troppo lenta, prolungherà il tempo di tintura.

Migrazione del colorante
La migrazione del colorante si riferisce alla capacità di un colorante che è stato adsorbito dalla fibra di desorbire dalla fibra, rientrare nella soluzione colorante e quindi tingere altre parti della fibra. Il colorante con una buona migrazione del colorante può desorbire continuamente da luoghi con alta concentrazione di colorante e tingere in luoghi con bassa concentrazione fino a quando la differenza di concentrazione scompare in tutto il tessuto, ottenendo così una tintura uniforme.

Solidità del colore
Dopo la tintura, i tessuti sono costantemente soggetti a vari fattori esterni durante l'uso o la lavorazione, che si tradurranno in diversi gradi di sbiadimento e la capacità dei tessuti di resistere allo sbiadimento è espressa dalla solidità del colore o dalla solidità alla tintura. Se vuoi saperne di più sulla solidità del colore, fai riferimento a questo articolo: Solidità del colore: la guida definitiva

5 Attrezzature per la tintura

In base ai diversi oggetti di tintura, le attrezzature per la tintura possono essere suddivise in attrezzature per la tintura delle fibre, attrezzature per la tintura dei filati e attrezzature per la tintura dei tessuti.
In base alla diversa temperatura e pressione di tintura, le apparecchiature di tintura possono essere suddivise in apparecchiature di tintura a pressione atmosferica e apparecchiature di tintura ad alta temperatura e alta pressione.
In base ai diversi metodi di tintura, l'attrezzatura di tintura può essere suddivisa in attrezzature per tintura a immersione e attrezzature per tintura in tampone.
Macchina per tintura da laboratorio per migliorare rapidamente la produzione e l'efficienza operativa, il che è conveniente.

Macchina per tintura da laboratorio IR

Proprietà tintorie e metodi di tintura dei comuni coloranti

A seconda delle diverse forme di tessuti, esistono vari processi di tintura come la tintura dei tessuti, la tintura dei filati, la tintura delle fibre e la tintura in capo, ecc. L'applicazione più comune è la tintura dei tessuti.

La tintura si divide principalmente in due metodi: tintura per immersione e tintura in tampone. La tintura per immersione consiste nell'impregnare il tessuto nella soluzione colorante, in modo che la soluzione colorante sia in costante contatto con il tessuto per completare il processo di tintura. Questo metodo di tintura viene utilizzato per fibre, filati, piccoli lotti di tessuti e indumenti. La tintura in tampone è adatta per la tintura continua di tessuti ad alto volume. Durante la tintura, il tessuto viene prima impregnato con la soluzione colorante per un breve periodo, quindi la soluzione colorante viene arrotolata uniformemente all'interno del tessuto premendo i rulli, quindi il colorante viene fissato sulla fibra mediante vapore o alta cottura a temperatura

Il colore dei prodotti tinti deve corrispondere al campione standard o al campione dei clienti, deve essere uniforme e avere una buona solidità del colore. La qualità della tintura tessile è correlata a molti fattori, tra cui il tipo di fibra, le caratteristiche del colorante, il metodo di tintura, le condizioni del processo di tintura e le attrezzature di tintura. Solo sulla base della padronanza della natura della fibra e del colorante, della scelta dell'attrezzatura e del processo adeguati e del controllo rigoroso delle condizioni, possiamo ottenere prodotti di tintura con requisiti di composizione del colore, colore uniforme e solidità del colore sufficiente.

1 Proprietà coloranti e tipi di tintura dei comuni coloranti

 

Tipi di proprietà fibre applicabili solidità del colore
leggera lavaggio sfregamento a secco
colorante diretto solubile in acqua

colore non brillante

cotone, canapa, viscosa, rame ammoniaca, seta, polivinilacetali scarso / buono povero buono
colorante acido solubile in acqua

colore brillante

lana, seta, nylon scarso / buono scarso / buono buono
colorante cationico solubile in acqua

colore molto brillante

acrilico buono buono buono
colorante neutro

1:2 metallo

coloranti complessi

solubile in acqua

colore non brillante

lana, seta, spandex buono buono buono
colorante mordente acido solubile in acqua

colore non brillante

lana buono buono scarso / buono
colorante allo zolfo solubile in acqua

colore non brillante

cotone, canapa, viscosa, rame ammoniaca, polivinilacetali buono buono scarso / buono
colorante azoico insolubile non idrosolubile

colore brillante

cotone, canapa, viscosa, rame ammoniaca buono buono povero
colorante al tino non idrosolubile

colore brillante

cotone, canapa, viscosa, rame ammoniaca buono buono scarso / buono
colorante riduttivo solubile solubile in acqua

colore brillante

cotone, lana, viscosa, rame ammoniaca, seta, polivinilacetali, canapa, nylon buono buono scarso / buono
colorante disperso non idrosolubile

colore brillante

acetato

poliestere

scarso / buono

buono

scarso / buono

buono

buono

buono

colorante reattivo solubile in acqua

colore brillante

cotone, lana, viscosa, rame ammoniaca, seta, polivinilacetali, canapa, nylon scarso / buono buono buono
pigmenti non idrosolubile

colore brillante

tutte le fibre buono buono povero

2 Metodi di tintura dei comuni coloranti

Tintura con colorante diretto

Il colorante diretto può essere utilizzato per tingere vari prodotti in cotone e prodotti in viscosa. Durante la tintura, il tessuto viene prima bagnato con acqua, aggiunto alla soluzione colorante, riscaldato a 95 e viene aggiunto sale neutro per promuovere la tintura, tintura per 60 minuti. Lavare dopo la tintura, aggiungere se necessario un trattamento di fissativo del colore per migliorare la solidità della tintura. La tintura della seta utilizza spesso coloranti diretti con un'elevata velocità di tintura e una buona solidità del colore per integrare la mancanza di cromatografia con coloranti acidi, principalmente marrone, nero, verde scuro e altri colori divini. La tintura può essere effettuata in bagni neutri o leggermente acidi, spesso con sale per favorire la tintura, e dopo la tintura per migliorare la mano, può essere trattata in bagni di acido acetico diluito per un periodo di tempo.

Tintura con colorante al tino

I coloranti al tino sono coloranti di alta qualità per la tintura delle fibre di cellulosa a causa del loro colore brillante, dello spettro cromatico completo e della buona solidità del colore. Esistono due diversi processi per la tintura con coloranti al tino: tintura leuco per immersione e tintura in tampone in sospensione.

Nel caso della tintura a immersione con leuco, il colorante viene prima trattato con polvere assicurativa (un forte agente riducente) e soda caustica per ridurlo a corpo leuco disciolto nella soluzione di soda, quindi inserito nel materiale colorante, controllare la temperatura e regolare la quantità di sale per garantire il tasso di scioglimento del colorante. Dopo la tintura, si deve eseguire un trattamento di ossidazione per fissare il corpo di leuco sulle fibre, ed infine si esegue una saponificazione per migliorare la luce di colore dei prodotti tinti e aumentare la solidità del colore.

Tintura in tampone in sospensione, il colorante non viene ridotto, formulato come dispersione di particelle fini in sospensione, immerso e imbottito sul tessuto, quindi essiccato e ulteriormente immerso e imbottito in una soluzione riducente alcalina contenente polvere assicurativa, e quindi immesso in un piroscafo chiuso favorire la riduzione, la dissoluzione, la diffusione e la penetrazione del colorante, ed infine l'ossidazione e la saponificazione. Attualmente, il colorante al tino più applicato è l'indaco, che viene utilizzato principalmente nella lavorazione di tessuti e capi in denim.

Tintura con colorante allo zolfo

I coloranti allo zolfo sono comunemente usati per tingere i tessuti di cotone con nero e blu intenso e profondo. Il metodo di tintura è simile a quello del colorante al tino, dove i coloranti vengono prima ridotti e poi disciolti, e quindi ossidati per lo sviluppo del colore dopo la tintura. Qui l'agente riducente è spesso solfuro di sodio, che è più facilmente ossidabile del colorante al tino. Nel caso della tintura a rullo di cotone, ad esempio, il tessuto viene tinto per un periodo di tempo ad alta temperatura in una soluzione del criptoforo colorante, quindi lavato e ossidato, ed infine trattato con acetato di sodio per antifragilimento.

Tintura con colorante azoico insolubile

I coloranti azoici insolubili sono costituiti da due parti: il fenolo del colore e la base del colore, e il processo di tintura è in realtà la reazione di due componenti idrosolubili sulla fibra per produrre precipitati di colore insolubili. Durante la tintura, il tessuto viene prima immerso e arrotolato con una soluzione alcalina di fenolo colorante, comunemente noto come “primer”, quindi essiccato a bassa temperatura, quindi immerso e arrotolato con una soluzione di base di colore per lo sviluppo del colore, quindi lavato e insaponato dopo un certo periodo di tempo con aria o vapore e infine lavato con acqua. Il colorante può essere tinto anche con il metodo della tintura per immersione, anche attraverso il primer e lo sviluppo del colore in due passaggi.

Tintura con coloranti reattivi

I coloranti reattivi contengono gruppi reattivi nelle loro molecole, che possono reagire con determinati gruppi sulle fibre per generare legami covalenti, con conseguente elevata solidità del colore al lavaggio e allo sfregamento e possono essere utilizzati per la tintura di fibre di cellulosa, lana, seta e nylon.

Tintura di fibre di cellulosa: nel processo di tintura per immersione e tintura in tampone, il tessuto viene solitamente trattato prima con una soluzione colorante senza alcali, quindi viene aggiunto l'alcali alla soluzione colorante o l'alcali viene applicato al tessuto per far reagire il colorante con la fibra , e infine, completamente lavato, insaponato e bollito per rimuovere il colore galleggiante.

Tintura di lana, seta e nylon: la tintura della lana viene solitamente eseguita in condizioni acide, con acido acetico per regolare il PH, con polvere di yuanming come agente ritardante, neutralizzazione e lavaggio dopo la tintura. La seta può essere tinta con diversi processi in condizioni di tintura acida debole e neutra o alcalina, oppure mediante tintura prima in un bagno acido o neutro debole e poi fissando in un bagno alcalino. Il nylon ha gruppi meno reattivi della lana e della seta, quindi è difficile tingere i colori scuri con coloranti reattivi e il suo processo di tintura è simile a quello della seta.

Coloranti acidi, coloranti mordenti acidi e coloranti contenenti mordenti acidi per la tintura

Questi tre coloranti sono tutti coloranti solubili in acqua e sono specializzati per lana, seta e nylon, ma presentano alcune differenze nella struttura, nelle prestazioni e nel campo di applicazione.

I coloranti acidi hanno una struttura semplice e possono essere suddivisi in due categorie, coloranti acidi forti e coloranti acidi deboli, a seconda delle dimensioni della struttura molecolare. I coloranti acidi forti possono tingere la lana in un mezzo acido forte con un colore brillante e una buona uniformità, mentre i coloranti acidi deboli possono tingere lana, seta e nylon in un mezzo acido neutro o debole con elevata solidità del colore, ma meno uniformità e vivacità rispetto ai coloranti acidi forti.

I coloranti a mordente acido hanno la struttura di base dei coloranti acidi, ma contengono anche gruppi che possono creare complessi con gli ioni di cromo del mordente. Questi coloranti sono utilizzati principalmente per la tintura della lana e hanno una migliore resistenza del colore al lavaggio e alla luce solare rispetto ai coloranti acidi, ma sono di colore più scuro. La tintura viene spesso eseguita mediante tintura per immersione e, dopo la tintura, il dicromato di potassio viene utilizzato come mordente per un certo periodo di tempo.

I coloranti contenenti mordenti acidi sono facili da applicare in quanto non richiedono il trattamento con mordente per la tintura. Quando gli ioni di cromo e le molecole di colorante sono complessati in 1:1, l'effetto di tintura è simile a quello dei coloranti acidi forti, utilizzati principalmente per la lana, e quando gli ioni di cromo e le molecole di colorante sono complessati in 1:2, la solidità alla tintura è maggiore, ma il colore è più scuro, ed è spesso usato per la tintura a bagno neutra di lana, seta e nylon.

Colorante disperso per la tintura

I coloranti dispersi sono i principali coloranti per la tintura di fibre sintetiche, in particolare fibre di poliestere, e hanno buone prestazioni di tintura su poliestere con elevata solidità del colore.

I coloranti dispersi non contengono geni ionizzati nella loro struttura e sono coloranti idrofobici non ionici, che sono insolubili in acqua e possono essere dispersi solo come particelle in sospensione nella soluzione colorante. I coloranti dispersi hanno una struttura semplice e piccole molecole, che hanno un'affinità per le fibre di poliestere idrofobe con una struttura stretta e possono diffondersi all'interno delle fibre e avere un alto tasso di tintura.

I coloranti dispersi hanno una struttura semplice con piccole molecole e hanno un'affinità per le fibre di poliestere idrofobe e strettamente strutturate, consentendo loro di diffondersi all'interno della fibra e di avere un'elevata velocità di tintura. Quando si tinge il poliestere con colorante disperso, sono necessarie condizioni di alta temperatura superiori a 120 perché solo ad alte temperature il grado di movimento termico delle catene macromolecolari di poliestere è sufficiente per produrre gli spazi necessari per la diffusione del colorante.

Esistono tre tipi di colorante disperso per la tintura del poliestere: metodo carrier, metodo HTHP e metodo hot-melt. Il metodo ad alta temperatura e alta pressione (HTHP) è il metodo più comunemente usato. La tintura viene eseguita in un contenitore chiuso ad alta pressione a una temperatura fino a 130 ℃, con un alto tasso di scioglimento della tintura, e possono essere aggiunti acido acetico e agente livellante per aiutare la tintura al fine di controllare la luce del colore e il uniformità della tintura.

Colorante cationico per tintura

Il colorante cationico è il colorante principale per la tintura della fibra acrilica, che non solo ha un colore brillante e un'elevata velocità di tintura, ma ha anche una buona solidità del colore. Poiché le macromolecole della fibra acrilica contengono gruppi acidi, che si caricano negativamente dopo la ionizzazione in acqua, hanno un elevato potere di assorbimento dei coloranti cationici, velocità di tintura elevata e velocità di tintura elevata.

Il colorante cationico ha una scarsa migrazione del colore sugli acrilici. A causa della rapida velocità di tintura, possono verificarsi facilmente tinture irregolari, quindi il processo di tintura deve essere rigorosamente controllato e devono essere utilizzati agenti coloranti. Gli agenti di migrazione coloranti comunemente usati includono acido acetico, polvere di metenamina e tensioattivi cationici. La tintura si effettua generalmente con il metodo della tintura per immersione, regolando la soluzione colorante PH=4.5 con acido acetico, ecc. e aggiungendo l'agente di migrazione colorante, partendo dalla temperatura ambiente, e controllando rigorosamente la velocità di aumento della temperatura, continuando a tingere per un certo tempo tempo dopo l'ebollizione, quindi lentamente raffreddamento e lavaggio. Attualmente esistono anche fibre di poliestere modificate che possono essere tinte con coloranti cationici.

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