섬유염색의 기초지식 및 일반염색

섬유 염색은 섬유 가공에 필수적인 공정입니다. 방직염색의 기초지식과 물성, 일반염료 및 염색방법에 대한 이해를 통하여 합리적으로 염료를 선택하여 사용하고 염색가공에 적합한 염색공정을 개발하여 고품질의 염색직물을 얻을 수 있다.

텍스타일 염색 기초

1 섬유 염색이란 무엇입니까?

텍스타일 염색은 염료가 섬유와 결합하도록 물리적 또는 화학적 방법을 사용하여 직물 제품을 유색 물체로 염색하는 과정입니다. 염색 요건: 염색 견뢰도가 좋은 균일한 염색.

2 염색 원리: 염료의 색상 특성

염료는 분자 구조에 발색단(chromophore)과 오토크롬(autochrome)이 있어 가시광선을 선택적으로 흡수합니다. 발색단과 오토크롬이 다르면 염료가 빛을 다르게 흡수하므로 염료마다 색상이 다릅니다.

색조의 차이 외에도 염료의 색상은 밝기와 채도도 다릅니다. 색조는 색상의 유형을 나타내며 염료 분자가 가시광선을 흡수하는 상태에 따라 다릅니다. 밝기는 인간의 눈으로 인지하는 밝기의 정도를 반영하며 입사광에 대한 염료 분자의 반사율에 따라 달라집니다. 채도는 순도와 동일하며 동일한 밝기에서 유색과 무색의 비율의 크기를 나타냅니다.

염료의 색상은 여러 종류가 있지만 가장 기본적인 삼색은 청록색, 마젠타색, 노란색입니다. 프로덕션에서 시각적 색상 식별 방법은 종종 색상 일치를 반복적으로 테스트하는 데 사용됩니다. 최근 몇 년 동안 컴퓨터 컬러 매칭 시스템의 기술이 점점 더 널리 사용되고 있습니다.

3 염색의 XNUMX단계

흡수

염료는 분자간 힘과 이온 사이의 정전기 중력으로 인해 용액에서 섬유에 흡착됩니다.

확산 및 침투

흡착된 염료는 특정 조건에서 염료의 농도가 염료 용액, 섬유 표면 및 섬유 내부에서 평형에 도달할 때까지 섬유 표면에서 섬유 내부로 확산 및 침투합니다.

고정

섬유의 무정형 영역에 들어가는 염료는 화학력(이온 또는 공유 결합) 분자간 중력(반 데르 발스 힘) 및 수소 결합에 의해 섬유 거대분자에 연결되어 특정 염색 견뢰도를 얻습니다.

실제 염색 과정에서는 위의 세 단계를 명확하게 구분할 수 없습니다. 다른 염료, 다른 섬유 및 다른 염색 공정의 경우 염색 공정도 다릅니다.

4 염료 관련 용어

유연
특정 염료가 용액에서 섬유를 자동으로 염색할 수 있을 때 우리는 염료가 이 섬유에 친화성 또는 직접성을 갖는다고 말합니다. 염색 속도가 빠를수록 염료의 비율이 높을수록 염색 능력의 크기를 나타내는 친화성 또는 직접성이 높아집니다.

염색 파업율
염색이 평형에 도달했을 때, 섬유에 염색된 염료의 양 대 염료 용액에 원래 존재하는 염료의 양의 비율(종종 백분율로 표시됨)을 염료 스트라이크 속도(dye strike rate)라고 합니다.

염색 속도
섬유가 염료를 흡수하고 색상을 염색하는 속도, 너무 빨리 염색하고, 고르지 않은 염색을 일으키기 쉽고, 너무 느리게 염색하면 염색 시간이 길어집니다.

염료 마이그레이션
염료 이동은 섬유에 의해 흡수된 염료가 섬유에서 탈착되어 염료 용액에 다시 들어간 다음 섬유의 다른 부분을 염색하는 능력을 나타냅니다. 염료이동이 좋은 염료는 염료 농도가 높은 곳에서 계속해서 탈착되고 농도가 낮은 곳에서 염료가 천 전체에 걸쳐 농도차가 없어질 때까지 탈리하여 균일한 염색을 할 ​​수 있습니다.

내광성
염색 후 직물은 사용 또는 가공 중에 다양한 외부 요인에 지속적으로 영향을 받으므로 다양한 퇴색 정도가 발생합니다. 퇴색에 저항하는 직물의 능력은 염색 견뢰도 또는 염색 견뢰도로 표현됩니다. 색상 견뢰도에 대해 더 알고 싶다면 다음 문서를 참조하십시오. 견뢰도 : 최고의 가이드

5 염색 장비

다른 염색 대상에 따라 염색 장비는 섬유 염색 장비, 원사 염색 장비 및 직물 염색 장비로 나눌 수 있습니다.
다른 염색 온도와 압력에 따라 염색 장비는 대기압 염색 장비와 고온 고압 염색 장비로 나눌 수 있습니다.
다른 염색 방법에 따라 염색 장비는 침지 염색 장비와 패드 염색 장비로 나눌 수 있습니다.
실험실 염색기 생산 및 운영 효율성을 신속하게 개선하기 위해 편리합니다.

일반염료의 염색특성 및 염색방법

직물의 다른 형태에 따라 직물 염색, 원사 염색, 섬유 염색 및 의복 염색 등과 같은 다양한 염색 공정이 있습니다. 가장 일반적인 응용 분야는 직물 염색입니다.

염색은 크게 딥 염색과 패드 염색의 두 가지 방법으로 나뉩니다. 침적 염색은 염색 용액에 섬유를 함침시켜 염색 용액이 섬유와 지속적으로 접촉하여 염색 공정을 완료하는 것입니다. 이 염색 방법은 섬유, 원사, 소량의 직물 및 의류에 사용됩니다. 패드 염색은 대량 직물의 연속 염색 가공에 적합합니다. 염색시 먼저 짧은 시간 동안 원단에 염료 용액을 함침시킨 후 롤러를 눌러 염료 용액을 원단 내부로 균일하게 롤링 한 다음 스팀 또는 고압력으로 염료를 섬유에 고정시킵니다. 온도 베이킹.

염색된 제품의 색상은 표준시료 또는 고객의 시료와 일치하여야 하며 균일하고 견뢰도가 양호하여야 한다. 직물 염색의 품질은 섬유의 종류, 염료의 특성, 염색 방법, 염색 공정 조건, 염색 장비 등 많은 요인과 관련이 있습니다. 섬유와 염료의 성질을 통달하고 적절한 장비와 공정을 선택하고 조건을 엄격하게 통제하는 기초 위에서만 우리는 색상 배합 요구 사항, 균일한 색상 및 충분한 색상 견뢰도를 갖는 염색 제품을 얻을 수 있습니다.

1 일반염료의 염색성 및 염료의 종류

 

유형	속성	적용 가능한 섬유	견뢰도
			빛	세탁	마른 문지름
직접 염료	수용성 밝지 않은 색	면, 대마, 비스코스, 구리 암모니아, 실크, 폴리비닐 아세탈	가난한 / 좋은	가난한	좋은
산성 염료	수용성 밝은 색	울, 실크, 나일론	가난한 / 좋은	가난한 / 좋은	좋은
양이온 염료	수용성 매우 밝은 색상	아크릴	좋은	좋은	좋은
중성 염료 1:2 금속 복합염료	수용성 밝지 않은 색	울, 실크, 스판덱스	좋은	좋은	좋은
산성 매염제	수용성 밝지 않은 색	양모	좋은	좋은	가난한 / 좋은
유황 염료	수용성 밝지 않은 색	면, 대마, 비스코스, 구리 암모니아, 폴리비닐 아세탈	좋은	좋은	가난한 / 좋은
불용성 아조 염료	비수용성 밝은 색	면, 대마, 비스코스, 구리 암모니아	좋은	좋은	가난한
부가가치세 염료	비수용성 밝은 색	면, 대마, 비스코스, 구리 암모니아	좋은	좋은	가난한 / 좋은
용해성 환원염료	수용성 밝은 색	면, 양모, 비스코스, 구리 암모니아, 실크, 폴리비닐 아세탈, 대마, 나일론	좋은	좋은	가난한 / 좋은
분산 염료	비수용성 밝은 색	아세테이트 폴리 에스테르	가난한 / 좋은 좋은	가난한 / 좋은 좋은	좋은 좋은
반응성 염료	수용성 밝은 색	면, 양모, 비스코스, 구리 암모니아, 실크, 폴리비닐 아세탈, 대마, 나일론	가난한 / 좋은	좋은	좋은
안료	비수용성 밝은 색	모든 섬유	좋은	좋은	가난한

2 일반적인 염료의 염색 방법

직접염색

직접 염료는 다양한 면 제품 및 비스코스 제품을 염색하는 데 사용할 수 있습니다. 염색시 먼저 물을 적신 후 염색용액에 넣고 95℃로 가열하고 중성염을 넣어 염색을 촉진시켜 60분간 염색한다. 염색 후 세탁하고, 염색 견뢰도를 향상시키기 위해 필요에 따라 착색제 처리를 첨가한다. 실크 염색은 주로 갈색, 검은색, 짙은 녹색 및 기타 신성한 색상인 산성 염료 크로마토그래피의 부족을 보완하기 위해 높은 염색 속도와 좋은 견뢰도를 가진 직접 염료를 사용합니다. 염색은 중성 또는 약산성 욕에서 수행할 수 있으며, 염을 사용하여 염색을 촉진하는 경우가 많으며, 염색 후 촉감을 좋게 하기 위해 묽은 아세트산 욕에서 일정 시간 처리할 수 있습니다.

건염염료로 염색하기

Vat 염료는 밝은 색상, 완전한 색상 스펙트럼 및 우수한 색상 견뢰도로 인해 셀룰로오스 섬유 염색용 고급 염료입니다. 건염염료로 염색하는 방법에는 류코 딥 염색과 서스펜션 패드 염색의 두 가지 공정이 있습니다.

류코 침염의 경우 먼저 염료를 보험분말(강환원제)과 가성소다로 처리하여 소다액에 녹인 류코체로 환원시킨 후 염색물에 투입하여 온도를 조절하고 조절한다. 염료 파업 속도를 보장하기 위한 소금의 양. 염색 후에는 반드시 산화처리를 하여 섬유에 류코체를 고정시키고 마지막으로 소핑하여 염색물의 색광을 좋게 하고 견뢰도를 높인다.

현탁 패드 염색에서 염료는 환원되지 않고 현탁에 미세 입자의 분산액으로 제제화되고 직물에 침지 및 패딩된 다음 보험 분말이 포함된 알칼리 환원 용액에 건조 및 추가 침지 패딩되고 폐쇄된 상태로 투입됩니다. 염료의 환원, 용해, 확산 및 침투를 촉진하고 마지막으로 산화 및 비누화를 촉진하는 증기선. 현재 가장 많이 사용되는 건염염료는 남색으로 주로 데님 원단 및 의류 가공에 사용됩니다.

유황 염료로 염색

유황 염료는 일반적으로 깊고 강렬한 검정색과 파란색으로 면직물을 염색하는 데 사용됩니다. 염색 방법은 Vat 염료와 유사하며, 염료를 먼저 환원시킨 다음 용해시킨 다음, 염색 후 산화하여 발색하는 방식이다. 여기서 환원제는 종종 나트륨 설파이드이며, 이는 건염 염료보다 더 쉽게 산화됩니다. 예를 들어 면롤 염색의 경우 직물을 고온의 염료 크립토포어 용액에서 일정 시간 염색한 후 세척 및 산화한 후 최종적으로 아세트산나트륨으로 취성 처리를 한다.

불용성 아조 염료로 염색

불용성 아조 염료는 컬러 페놀과 컬러 베이스의 두 부분으로 구성되며, 염색 공정은 실제로 섬유에 있는 두 가지 수용성 성분의 반응으로 불용성 컬러 침전물을 생성합니다. 염색할 때, 직물은 먼저 일반적으로 "프라이밍"으로 알려진 컬러 페놀의 알칼리 용액으로 침지 및 롤링된 다음 저온에서 건조된 다음 발색을 위한 컬러 베이스 용액으로 침지 및 롤링된 다음 세척 및 비누칠 후 공기 또는 증기로 일정 시간 동안, 그리고 마지막으로 물로 씻는다. 염료는 또한 딥 염색 방법으로 염색할 수 있으며, 프라이밍과 발색의 두 단계를 거쳐도 됩니다.

반응성 염료로 염색

반응성 염료는 분자에 반응성 그룹을 포함하고 있어 섬유의 특정 그룹과 반응하여 공유 결합을 생성하여 세탁 및 마찰에 대한 견뢰도가 높고 셀룰로오스 섬유, 양모, 실크 및 나일론 염색에 사용할 수 있습니다.

셀룰로오스 섬유의 염색: 침지 염색 및 패드 염색 공정에서 일반적으로 먼저 알칼리가 없는 염색 용액으로 직물을 처리한 다음 염색 용액에 알칼리를 첨가하거나 직물에 알칼리를 가하여 염료가 염료와 반응하도록 합니다. 섬유질, 그리고 마지막으로 완전히 씻고 비누칠하고 끓여서 떠 있는 색을 제거합니다.

양모, 실크 및 나일론 염색: 양모 염색은 일반적으로 산성 조건에서 수행되며 초산을 사용하여 PH를 조정하고 위안밍 분말을 지연제로 사용하고 염색 후 중화 및 세척합니다. 실크는 약산성 및 중성 염색 또는 알칼리성 조건에서 다른 공정으로 염색하거나 약산성 또는 중성 욕에서 먼저 염색한 다음 알칼리 욕에서 고정하여 염색할 수 있습니다. 나일론은 양모나 실크에 비해 반응성기가 적어 반응성염료로 진한 색상을 염색하기 어렵고 염색과정이 실크와 비슷하다.

산성염료, 산성매염제 및 산성매염제 함유 염색용 염료

이 세 가지 염료는 수용성이며 양모, 실크 및 나일론에 특화되어 있지만 구조, 성능 및 적용 범위에서 특정 차이가 있습니다.

산성 염료는 구조가 단순하며 분자 구조의 크기에 따라 강산성 염료와 약산성 염료로 나눌 수 있습니다. 강산성 염료는 강한 산성 매질에서 밝은 색상과 균일성이 좋은 양모를 염색할 수 있는 반면, 약산성 염료는 중성 또는 약산성 매질에서 양모, 실크, 나일론을 염색할 수 있지만 견뢰도는 높지만 균일성 및 선명도가 강보다 낮습니다. 산성 염료.

산성 매염제 염료는 산성 염료의 기본 구조를 갖지만 매염제 크롬 이온과 착물을 생성할 수 있는 기를 포함합니다. 이 염료는 주로 양모 염색에 사용되며 산성 염료보다 세탁 견뢰도 및 햇빛 견뢰도가 우수하지만 색상이 짙습니다. 염색은 침염으로 하는 경우가 많으며 염색 후 일정 시간 동안 중크롬산칼륨을 매염제로 사용한다.

산성 매염제 함유 염료는 염색 시 매염제 처리가 필요하지 않아 적용이 용이합니다. 크롬이온과 염료분자가 1:1로 착화되면 염색효과는 양모에 주로 사용되는 강산염료와 유사하고 크롬이온과 염료분자가 1:2로 착화되면 염색견뢰도가 높아지며, 그러나 색이 짙어 울, 실크, 나일론 등의 중성욕염색에 많이 사용된다.

염색용 분산염료

분산염료는 합성섬유, 특히 폴리에스터 섬유를 염색하기 위한 주염료로 염색견뢰도가 높은 폴리에스터에 우수한 염색성능을 가지고 있습니다.

분산 염료는 구조에 이온화된 유전자를 포함하지 않으며 비이온성 소수성 염료로, 물에 불용성이며 염료 용액에서 현탁액에 입자로만 분산될 수 있습니다. 분산염료는 구조가 간단하고 분자가 작기 때문에 촘촘한 구조의 소수성 폴리에스터 섬유와 친화력이 있어 섬유 내부로 확산될 수 있어 높은 염색율을 보인다.

분산염료는 구조가 간단하고 분자가 작고 촘촘한 구조의 소수성 폴리에스터 섬유에 친화력이 있어 섬유 내부로 확산되어 높은 염착률을 보인다. 분산염료로 폴리에스터를 염색할 때는 120℃ 이상의 고온조건이 필요하다. 왜냐하면 고온에서만 폴리에스터 고분자 사슬의 열이동 정도가 염료확산에 필요한 간극을 생성하기에 충분하기 때문이다.

폴리에스터를 염색하는 분산염료에는 캐리어법, HTHP법, 핫멜트법의 130종류가 있습니다. HTHP(고온 및 고압) 방법이 가장 일반적으로 사용됩니다. 밀폐된 고압용기에서 최대 XNUMX℃까지 높은 염타율로 염색을 진행하며, 염색을 보조하기 위해 초산과 레벨링제를 첨가하여 색광과 염색의 균일성.

염색용 양이온 염료

양이온성 염료는 아크릴 섬유를 염색하는 주요 염료로 색상이 밝고 염색 파업률이 높을 뿐만 아니라 견뢰도가 우수합니다. 아크릴 섬유의 고분자는 물에서 이온화 된 후 음전하를 띠는 산성기를 포함하고 있기 때문에 양이온 염료에 대한 흡착력이 높고 염색 속도가 빠르며 염색 속도가 빠릅니다.

양이온성 염료는 아크릴에 대한 염료 이동이 좋지 않습니다. 염색 속도가 빠르기 때문에 염색 불균일이 일어나기 쉬우므로 염색 공정을 엄격하게 통제하고 염색제를 사용해야 합니다. 일반적으로 사용되는 염색 이동제는 아세트산, 메텐아민 분말 및 양이온성 계면활성제를 포함합니다. 염색은 일반적으로 침염법으로 염색용액 PH=4.5를 초산 등으로 조절하고 염색이동제를 상온에서 시작하여 온도상승속도를 엄격하게 조절하여 염색을 계속한다. 끓인 후 일정 시간 후 천천히 냉각 및 세척하십시오. 현재 양이온 염료로 염색할 수 있는 변성 폴리에스테르 섬유도 있습니다.