معمولاً پس از انجام یک سری پیش تصفیه، پارچه ها معمولاً به فرآیند رنگرزی می پردازند. هدف از رنگرزی دادن رنگ های دلخواه بر روی پارچه طبیعی-رنگی است.
این فرآیند شامل عوامل متعددی است، اما اساسیترین اصل، استفاده از رنگها و مواد کمکی خاص در آب بهعنوان یک محیط، تحت شرایط خاص (مانند دمای معین و مقدار PH) است.
الیاف پلی استر
الیاف پلی استر با استفاده از رنگ های پراکنده رنگ می شوند. از آنجایی که الیاف پلی استر خود فاقد گروه های نسبی هستند، شرایط رنگرزی نسبتاً بیشتر است. به طور خاص، دماهای بالا برای فعال کردن زنجیره های مولکولی الیاف پلی استر مورد نیاز است و فضای داخلی الیاف را افزایش می دهد. این به ذرات ریز رنگ اجازه می دهد تا به فیبر نفوذ کرده و به صورت کووالانسی پیوند بخورند و در نتیجه رنگ ثابت شود.
این فرآیند به انرژی کافی برای فعال کردن زنجیره های مولکولی الیاف پلی استر نیاز دارد. دما باید به 130 درجه برسد. به طور همزمان، اسید استیک یخبندان، نرم کننده ها، عوامل تراز کننده و عوامل پخش کننده باید به حمام رنگ اضافه شوند تا کل فرآیند را هماهنگ کنند.
- عملکرد اسید استیک یخبندان این است که مقدار PH (اسیدیتی/قلیایی) حمام رنگ را به یک سطح اسیدی کمی تنظیم می کند، در نتیجه حلالیت و نفوذ رنگ های پراکنده را افزایش می دهد و رنگرزی را آسان می کند.
- عملکرد نرم کننده در حمام رنگ، نرم کردن پارچه در طول فرآیند رنگرزی است و از عیوب پارچه مانند چین و چروک و اثرات "چنگ مرغ" جلوگیری می کند.
- عملکرد عامل تسطیح تنظیم تعادل توزیع بین رنگ و پارچه در طول فرآیند رنگرزی برای دستیابی به اثر رنگرزی سطح است.
- عملکرد عامل پراکنده کمک به پراکندگی رنگ ها به طور یکنواخت در حمام رنگ است و از پراکندگی رنگ های پراکنده و ایجاد لکه های رنگی جلوگیری می کند.
هنگام رنگرزی الیاف پلی استر، پایداری تصعید رنگهای پراکنده باید در نظر گرفته شود. تصعید به فرآیندی اطلاق میشود که در آن یک ماده مستقیماً از جامد به گاز تحت گرما تبدیل میشود. از آنجایی که الیاف و رنگ های پلی استر فاقد گروه های واکنشی برای تثبیت هستند، دمای بالا در طول گیرش باعث تصعید رنگ و در نتیجه محو شدن رنگ می شود. بنابراین هنگام رنگرزی پلی استر با رنگ های پراکنده، باید ثبات سابلیمیشن را در نظر گرفت. انتخاب رنگ به طور کلی به نیازهای نهایی بستگی دارد.
از آنجایی که رنگرزی در شرایط دمای بالا انجام میشود و به انرژی قابل توجهی برای القای حرکت در زنجیرههای الیاف پلیاستر نیاز دارد، پایداری شستشوی پلیاستر رنگشده بهطور استثنایی بالاست و جای نگرانی نیست. با این حال، برای رنگهای عمیق مانند فوق-مشکی، مقدار قابل توجهی رنگ از نفوذ و تثبیت کامل در داخل فیبر جلوگیری میکند. در نتیجه رنگ اضافی روی سطح الیاف جذب می شود. اگر به طور کامل حذف نشود، این رنگ باقیمانده ثبات شستشو را به خطر می اندازد. بنابراین شستشو و آبکشی با صابون باید پس از رنگرزی انجام شود.
شستن با صابون به فرآیند استفاده از مواد شوینده و خاکستر سودا در دمایی خاص برای حذف رنگ های جذب شده روی سطح الیاف و به دنبال آن شستشوی کامل برای اطمینان از پایداری شستشوی پارچه اشاره دارد.
الیاف نایلون
رنگرزی الیاف نایلون در درجه اول از رنگهای اسیدی و رنگهای پراکنده خاصی استفاده می کند. رنگهای پراکنده عمدتاً برای رنگهای روشنتر استفاده میشوند، در حالی که رنگهای اسیدی بیشترین کاربرد را دارند. رنگهای اسیدی به دو دسته تقسیم می شوند: - رنگهای اسیدی یکنواخت-رنگرزی اسیدی (رنگهای اسیدی قوی). رنگهای اسیدی رنگرزی نیمه-نیمه یکنواخت{{6} (رنگهای اسیدی ضعیف). و رنگهای خنثی
انتخاب رنگ بر اساس عمق رنگ است:
1. رنگهای روشن: پراکنده کردن رنگها و رنگهای اسیدی به طور یکنواخت-.
2. رنگهای متوسط-تیره: رنگهای اسیدی نیمه-یکنواخت-.
3. سایه های تیره: رنگ های خنثی.
برای کاربردهایی که به ثبات شستشوی فوق العاده بالایی نیاز دارند، از رنگ های پیچیده فلزی- استفاده می شود (به ندرت استفاده می شود). اصل رنگرزی نایلون با رنگهای اسیدی شامل پیوند کووالانسی و نیروهای واندروالسی بین رنگ و فیبر در حمام اسیدی است. پس از تثبیت، رنگ به فیبر چسبانده می شود تا رنگ بدهد. شرایط رنگرزی شامل دما، pH و عوامل تراز کننده خاص است.
در زیر فرآیندهای رنگزای مختلف توضیح داده شده است:
1. رنگهای اسیدی رنگرزی برابر: همچنین به عنوان رنگهای اسیدی قوی شناخته میشوند، این رنگها در شرایط شدید اسیدی به رنگرزی نیاز دارند و اسید استیک یخبندان برای تقویت رنگرزی اضافه میشود. آنها دارای تراز عالی هستند اما ثبات شستشوی ضعیفی دارند. بنابراین، درمان فیکساسیون برای دستیابی به ثبات کافی ضروری است.
2. رنگهای اسیدی نیمه تراز: که به عنوان رنگهای اسیدی ضعیف نیز شناخته میشوند، در شرایط اسیدی ضعیف نیاز به رنگرزی دارند. از آنجایی که این رنگها پس از اتصال فیبر، پایداری قابل قبولی از خود نشان می دهند، استفاده از اسید استیک باید به دقت کنترل شود. افزودن مواد تراز کننده نیز برای جلوگیری از جذب ناهموار رنگ و رگه های رنگ ناشی از سرعت نفوذ بیش از حد رنگ بسیار مهم است.
3. رنگهای خنثی: این رنگها در شرایط خنثی تقریباً-به رنگرزی نیاز دارند. از آنجایی که این رنگ ها به الیاف چسبیده و به سختی حذف می شوند، استفاده از اسید استیک حداقل یا غیر ضروری است. افزودن عوامل تراز کننده به ویژه بسیار مهم است، زیرا آنها روند رنگرزی را کند می کنند.
بهجز رنگهای پراکنده، که عموماً نیازی به عملیات تثبیت ندارند، رنگرزی اسیدی الیاف نایلون معمولاً نیاز به استفاده از یک عامل تثبیت کننده برای افزایش پایداری شستشو دارد. به طور کلی، رنگرزی الیاف نایلونی شامل در نظر گرفتن ترکیب رنگ های اسیدی و ثبات شستشوی آنها است. کنترل فرآیند با استفاده از روش های مختلف بر اساس رنگ خاص مورد استفاده به دست می آید.
برای الیاف نایلونی رنگشده با اسید-، یک مسئله حیاتی تأثیر کیفیت آب، بهویژه وجود یونهای فلزات سنگین مانند آهن و منگنز است. این یونها باعث تغییر رنگ میشوند-بهویژه، یک اثر تیرهکننده.
بنابراین، آبی که برای رنگرزی اسیدی نایلون استفاده می شود، باید تحت تبادل یونی قرار گیرد. این فرآیند شامل عبور آب از یک مبدل یونی است که در آن یونهای Na جایگزین یونهای فلزات سنگین مانند آهن و منگنز میشوند.
از آنجایی که رنگ پذیری الیاف نایلون به طور قابل توجهی تحت تأثیر گرما قرار می گیرد، گرمایش ناهموار در طول پیش تصفیه می تواند یکنواختی رنگرزی را به خطر بیندازد. این عامل به ویژه در رنگرزی این الیاف حیاتی است. از آنجایی که تمام فرآیندهای رنگرزی که در بالا توضیح داده شد در مخازن رنگرزی انجام میشوند، لازم است توضیحی کلی در مورد ساختار و عملکرد خمره ارائه شود، که در درجه اول از ماشینهای رنگرزی با دمای بالا و فشار بالا استفاده میشود.
