Базовые знания и распространенные красители для окрашивания тканей

Окрашивание текстиля - важный процесс обработки текстиля. Освоение базовых знаний о крашении текстиля и понимание свойств и общих красителей и методов окрашивания может помочь нам разумно выбрать и использовать красители, правильно разработать процесс окрашивания для обработки крашения и получить высококачественный окрашенный текстиль.

Основы крашения тканей

1 Что такое крашение текстиля?

Окрашивание текстиля - это процесс окрашивания текстильных изделий в цветные объекты с использованием физических или химических методов, позволяющих красителям связываться с волокнами. Требования к окрашиванию: равномерное окрашивание с хорошей стойкостью окраски.

2 Принцип окрашивания: цветовые свойства красителей

Красители имеют в своей молекулярной структуре хромофор и автохром, избирательно поглощающие видимый свет. Когда хромофор и автохром различны, красители по-разному поглощают свет, и поэтому разные красители имеют разные цвета.

Помимо различий в оттенках, цвета красителей различаются еще по яркости и насыщенности. Оттенок указывает на тип цвета и зависит от степени поглощения видимого света молекулами красителя. Яркость отражает степень яркости, воспринимаемую человеческим глазом, и зависит от коэффициента отражения молекул красителя падающему свету. Насыщенность эквивалентна чистоте и указывает величину соотношения цветных и неокрашенных цветов при одинаковой яркости.

Хотя существует много видов красителей, самые основные триколоры - это голубой, пурпурный и желтый, то есть любой цвет можно получить, смешав триколор в определенном соотношении с соответствующими пропорциями. В производстве часто используется метод визуального различения цветов для многократной проверки соответствия цветов. В последнее время все большее распространение получает технология компьютерной системы подбора цветов.

3 Три этапа окрашивания

Поглощающий

Краситель адсорбируется волокнами в растворе за счет межмолекулярных сил и сил электростатической гравитации между ионами.

Рассеивающий и проникающий

Адсорбированный краситель диффундирует и проникает с поверхности волокна внутрь волокна при определенных условиях до тех пор, пока концентрация красителя не достигнет равновесия в растворе красителя, на поверхности волокна и внутри волокна.

Фиксация

Краситель, попадающий в аморфную область волокна, связан с макромолекулами волокна химическими силами (ионными или ковалентными связями), межмолекулярными гравитационными силами (силами Ван-дер-Ваальса) и водородными связями для получения определенной стойкости к окрашиванию.

В реальном процессе окрашивания нельзя четко различить указанные выше три стадии. Для разных красителей, разных волокон и разных процессов окрашивания процесс окрашивания также отличается.

4 Термины, относящиеся к красителю

Сродство
Когда определенный краситель может автоматически окрашивать волокно в растворе, мы говорим, что краситель имеет сродство или непосредственность к этому волокну. Чем выше скорость окрашивания и чем выше процент красителя, тем выше сродство или прямота, что указывает на размер окрашивающей способности.

Скорость нанесения красителя
Когда окрашивание достигает равновесия, отношение количества красителя, которое было окрашено на волокне, к количеству красителя, первоначально присутствующего в растворе красителя, часто выражаемое в процентах, называется скоростью нанесения красителя.

Скорость окрашивания
Скорость, с которой волокна впитывают краситель и окрашивают цвет, слишком быстрое окрашивание, легкое неравномерное окрашивание, слишком медленное окрашивание, продлевают время окрашивания.

Миграция красителя
Миграция красителя относится к способности красителя, который был абсорбирован волокном, десорбироваться из волокна, повторно попадать в раствор красителя и затем окрашивать другие части волокна. Краситель с хорошей миграцией красителя может непрерывно десорбироваться из мест с высокой концентрацией красителя и окрашивать в местах с низкой концентрацией до тех пор, пока разница концентраций не исчезнет по всей ткани, таким образом достигается равномерное окрашивание.

Colorfastness
После окрашивания текстиль постоянно подвергается воздействию различных внешних факторов в процессе использования или обработки, что приводит к разной степени выцветания. Способность тканей сопротивляться выцветанию выражается стойкостью цвета или стойкостью окрашивания. Если вы хотите узнать больше о стойкости цвета, обратитесь к этой статье: Стойкость цвета: полное руководство

5 Красильное оборудование

В соответствии с различными объектами окрашивания красильное оборудование можно разделить на оборудование для окрашивания волокон, оборудование для окрашивания пряжи и оборудование для окрашивания тканей.
В зависимости от температуры и давления окрашивания, красильное оборудование можно разделить на красильное оборудование при атмосферном давлении и красильное оборудование при высокой температуре и высоком давлении.
В соответствии с различными методами окрашивания оборудование для окрашивания можно разделить на оборудование для окрашивания погружением и оборудование для окрашивания подушек.
Лабораторная красильная машина для быстрого повышения эффективности производства и эксплуатации, что удобно.

Красящие свойства и способы окрашивания обычных красителей

В соответствии с различными формами текстиля существуют различные процессы окрашивания, такие как крашение ткани, крашение пряжи, крашение волокна, крашение одежды и т. Д. Наиболее распространенным применением является крашение ткани.

Окрашивание в основном делится на два метода: окрашивание погружением и окрашивание тампоном. Окрашивание погружением заключается в пропитке ткани красящим раствором, чтобы красящий раствор находился в постоянном контакте с тканью для завершения процесса окрашивания. Этот метод окрашивания используется для волокон, пряжи и небольших партий тканей и одежды. Крашение тампоном подходит для непрерывного окрашивания больших объемов тканей. При окрашивании ткань сначала пропитывают раствором красителя на короткое время, а затем раствор красителя равномерно вкатывают во внутреннюю часть ткани путем прижатия валиков, а затем паром или высокотемпературным способом закрепляют краситель на волокне. температурная выпечка.

Цвет окрашенных изделий должен соответствовать стандартному образцу или образцу от клиентов, быть однородным и иметь хорошую стойкость цвета. Качество окрашивания текстиля зависит от многих факторов, включая тип волокна, характеристики красителя, метод окрашивания, условия процесса окрашивания и красильное оборудование. Только на основе изучения природы волокна и красителя, выбора подходящего оборудования и процесса и строгого контроля условий мы можем получить продукты для окрашивания с требованиями к цветному соединению, однородным цветом и достаточной стойкостью цвета.

1 Красящие свойства и типы красителей распространенных красителей

 

Типы	свойства	применимые волокна	стойкость цвета
			легкий	мойка	сухое растирание
краситель прямого действия	вода неяркий цвет	хлопок, конопля, вискоза, аммиак меди, шелк, поливинилацетали	плохо / хорошо	состояния потока	хорошо
кислотный краситель	вода яркий цвет	шерсть, шелк, нейлон	плохо / хорошо	плохо / хорошо	хорошо
катионные красители	вода очень яркий цвет	акрил	хорошо	хорошо	хорошо
нейтральный краситель 1: 2 металл сложные красители	вода неяркий цвет	шерсть, шелк, спандекс	хорошо	хорошо	хорошо
кислотный протравный краситель	вода неяркий цвет	шерсть	хорошо	хорошо	плохо / хорошо
краситель серы	вода неяркий цвет	хлопок, конопля, вискоза, аммиак меди, поливинилацетали	хорошо	хорошо	плохо / хорошо
нерастворимый азокраситель	не растворим в воде яркий цвет	хлопок, конопля, вискоза, аммиак медь	хорошо	хорошо	состояния потока
краситель ндс	не растворим в воде яркий цвет	хлопок, конопля, вискоза, аммиак медь	хорошо	хорошо	плохо / хорошо
растворимые восстанавливающие красители	вода яркий цвет	хлопок, шерсть, вискоза, аммиак меди, шелк, поливинилацетали, конопля, нейлон	хорошо	хорошо	плохо / хорошо
дисперсный краситель	не растворим в воде яркий цвет	ацетат полиэстер	плохо / хорошо хорошо	плохо / хорошо хорошо	хорошо хорошо
реактивный краситель	вода яркий цвет	хлопок, шерсть, вискоза, аммиак меди, шелк, поливинилацетали, конопля, нейлон	плохо / хорошо	хорошо	хорошо
Пигменты	не растворим в воде яркий цвет	все волокна	хорошо	хорошо	состояния потока

2 Способы окрашивания распространенными красителями

Окрашивание прямыми красителями

Прямые красители можно использовать для окрашивания различных изделий из хлопка и вискозы. При окрашивании ткань сначала смачивают водой, добавляют в красящий раствор, нагревают до 95 ℃ и добавляют нейтральную соль для ускорения окрашивания, окрашивание в течение 60 минут. Вымойте после окрашивания и при необходимости добавьте средство для фиксации цвета, чтобы улучшить стойкость окрашивания. При окрашивании шелка часто используются прямые красители с высокой скоростью окрашивания и хорошей стойкостью цвета, чтобы дополнить отсутствие хроматографии с кислотными красителями, в основном коричневого, черного, темно-зеленого и других божественных цветов. Окрашивание можно проводить в нейтральных или слабокислых ваннах, часто с солью для ускорения окрашивания, а после окрашивания для улучшения ощущений его можно некоторое время обрабатывать в ваннах с разбавленной уксусной кислотой.

Крашение чановым красителем

Кубовые красители являются высококачественными красителями для окрашивания целлюлозных волокон благодаря яркому цвету, полному цветовому спектру и хорошей стойкости окраски. Существует два разных процесса окрашивания с использованием емкостных красителей: окрашивание погружением в лейкопластырь и окрашивание в подвесной подушечке.

В случае окрашивания лейко-окунанием краситель сначала обрабатывают страховым порошком (сильным восстанавливающим агентом) и каустической содой, чтобы уменьшить его до лейкоцитов, растворенных в растворе соды, а затем помещают в красящий материал, контролируют температуру и регулируют количество соли, обеспечивающее высокую скорость нанесения красителя. После окрашивания необходимо провести окислительную обработку, чтобы закрепить лейкоцитарную массу на волокнах, и, наконец, провести намыливание, чтобы улучшить цветовой свет окрашенных продуктов и повысить стойкость окраски.

При окрашивании в суспензионной подушечке краситель не восстанавливается, формулируется как дисперсия мелких частиц в суспензии, окунается и наносится на ткань, затем высушивается и дополнительно погружается и набивается в щелочной восстанавливающий раствор, содержащий страховой порошок, а затем вводится в закрытую камеру. парогенератор для восстановления, растворения, диффузии и проникновения красителя и, наконец, окисления и намыливания. В настоящее время наиболее применяемым кубовым красителем является индиго, который в основном используется при обработке джинсовых тканей и одежды.

Крашение серным красителем

Сернистый краситель обычно используется для окрашивания хлопчатобумажных тканей в глубокий насыщенный черный и синий цвет. Метод окрашивания аналогичен методу окрашивания в чанах, где краситель сначала восстанавливается, а затем растворяется, а затем окисляется для развития цвета после окрашивания. Здесь восстановителем часто является сульфид натрия, который легче окисляется, чем кубовый краситель. В случае окрашивания хлопкового валика, например, ткань окрашивается в течение определенного периода времени при высокой температуре в растворе красителя криптофора, затем промывается и окисляется и, наконец, обрабатывается ацетатом натрия для предотвращения ломкости.

Окрашивание нерастворимыми азокрасителями

Нерастворимые азокрасители состоят из двух частей: цветного фенола и красящей основы, а процесс окрашивания фактически представляет собой реакцию двух водорастворимых компонентов на волокне с образованием нерастворимых цветных осадков. При окрашивании ткань сначала погружают и прокатывают в щелочном растворе цветного фенола, широко известном как «грунтовка», затем сушат при низкой температуре, затем погружают и прокатывают в растворе цветной основы для проявления цвета, после чего стирают и намыливают. определенный период времени воздухом или паром и, наконец, промывают водой. Краситель также может быть окрашен методом окунания, а также путем грунтовки и проявления цвета в два этапа.

Окрашивание реактивными красителями

Реактивные красители содержат в своих молекулах реактивные группы, которые могут реагировать с определенными группами на волокнах с образованием ковалентной связи, что приводит к высокой стойкости окраски к стирке и истиранию, и могут быть использованы для окрашивания целлюлозных волокон, шерсти, шелка и нейлона.

Окрашивание целлюлозных волокон: в процессе окунания и окрашивания тампоном ткань обычно сначала обрабатывают красящим раствором без щелочи, затем к красящему раствору добавляют щелочь или на ткань наносят щелочь, чтобы краситель вступал в реакцию с красителем. волокна и, наконец, полностью промыты, намылены и прокипячены, чтобы удалить плавающий цвет.

Окрашивание шерсти, шелка и нейлона: Окрашивание шерсти обычно проводят в кислых условиях, с уксусной кислотой для регулировки pH, с порошком юаньмин в качестве замедлителя схватывания, нейтрализацией и промывкой после окрашивания. Шелк можно окрашивать различными способами в слабокислых и нейтральных красителях или щелочных условиях, или сначала окрашивать в слабокислой или нейтральной ванне, а затем фиксировать в щелочной ванне. В нейлоне меньше реакционноспособных групп, чем в шерсти и шелке, поэтому его трудно окрасить в темные цвета реактивными красителями, а процесс его окрашивания аналогичен процессу окрашивания шелка.

Кислотные красители, кислотные протравные красители и кислотные протравные красители для крашения

Эти три красителя являются водорастворимыми и предназначены для шерсти, шелка и нейлона, но имеют определенные различия в структуре, характеристиках и области применения.

Кислотные красители имеют простую структуру и могут быть разделены на две категории: сильнокислотные красители и слабокислотные красители, в зависимости от размера молекулярной структуры. Сильнокислотные красители могут окрашивать шерсть в сильнокислой среде с ярким цветом и хорошей однородностью, в то время как слабокислотные красители могут окрашивать шерсть, шелк и нейлон в нейтральной или слабокислой среде с высокой стойкостью окраски, но меньшей однородностью и яркостью, чем сильные. кислотные красители.

Кислотные протравные красители имеют базовую структуру кислотных красителей, но также содержат группы, которые могут образовывать комплексы с протравными ионами хрома. Эти красители в основном используются для окрашивания шерсти и имеют лучшую стойкость окраски при стирке и солнечном свете, чем кислотные красители, но имеют более темный цвет. Окрашивание часто производится окунанием, а после окрашивания бихромат калия используется в качестве протравы в течение определенного периода времени.

Красители, содержащие кислотные протравы, легко наносятся, так как они не требуют обработки протравами для окрашивания. При комплексообразовании ионов хрома и молекул красителя в соотношении 1:1 эффект окрашивания аналогичен эффекту сильнокислотных красителей, в основном используемых для шерсти, а при комплексообразовании ионов хрома и молекул красителя в соотношении 1:2 стойкость окрашивания выше, но цвет темнее, и его часто используют для нейтрального окрашивания в ванне шерсти, шелка и нейлона.

Дисперсные красители для окрашивания

Дисперсные красители являются основными красителями для окрашивания синтетических волокон, особенно полиэфирных волокон, и обладают хорошими красящими свойствами для полиэстера с высокой стойкостью окраски.

Дисперсные красители не содержат в своей структуре ионизированных генов и являются неионными гидрофобными красителями, которые нерастворимы в воде и могут диспергироваться только в виде суспензии в растворе красителя. Дисперсные красители имеют простую структуру и небольшие молекулы, которые обладают сродством к гидрофобным полиэфирным волокнам с плотной структурой, могут диффундировать внутрь волокон и иметь высокую скорость окрашивания.

Дисперсный краситель имеет простую структуру с небольшими молекулами и обладает сродством к гидрофобным, плотно структурированным полиэфирным волокнам, позволяя им диффундировать внутрь волокна и иметь высокую скорость окрашивания. При окрашивании полиэстера диспергирующими красителями необходимы высокотемпературные условия выше 120 ℃, поскольку только при высоких температурах степень теплового движения макромолекулярных цепей полиэстера достаточна для образования зазоров, необходимых для диффузии красителя.

Существует три типа диспергирующих красителей для окрашивания полиэстера: метод носителя, метод HTHP и метод горячего расплава. Метод высокой температуры и высокого давления (ВТВД) является наиболее часто используемым методом. Окрашивание проводится в закрытом контейнере высокого давления при температуре до 130 ℃, с высокой скоростью окрашивания, а уксусная кислота и выравнивающий агент могут быть добавлены для облегчения окрашивания, чтобы контролировать цветовой свет и цвет. равномерность окрашивания.

Катионные красители для окрашивания

Катионоактивный краситель является основным красителем для окрашивания акрилового волокна, который не только имеет яркий цвет и высокую скорость окрашивания, но также имеет хорошую стойкость цвета. Поскольку макромолекулы акрилового волокна содержат кислотные группы, которые после ионизации в воде заряжаются отрицательно, они обладают высокой адсорбционной способностью к катионным красителям, быстрой скоростью окрашивания и высокой скоростью окрашивания.

Катионоактивные красители имеют плохую миграцию красителя на акриловые краски. Из-за высокой скорости окрашивания легко может произойти неравномерное окрашивание, поэтому процесс окрашивания должен строго контролироваться и должны использоваться красящие вещества. Обычно используемые красящие миграционные агенты включают уксусную кислоту, порошок метенамина и катионные поверхностно-активные вещества. Окрашивание обычно проводят методом окунания, регулируя pH раствора для окрашивания до 4.5 с помощью уксусной кислоты и т. д. и добавляя агент миграции красителя, начиная с комнатной температуры и строго контролируя скорость повышения температуры, продолжая окрашивание в течение определенное время после кипячения, а затем медленное охлаждение и промывание. В настоящее время существуют также модифицированные полиэфирные волокна, которые можно окрашивать катионными красителями.