Đang tải... (xem toàn văn)
Hoãn hôïp sôïi polyester vôùi cotton hay visco ñöôïc saûn xuaát vôùi löôïng lôùn hôn hoãn hôïp töông öùng vôùi len. Nhöõng nhaân toá goùp phaàn cho vieäc naøy laø quaù trình ñôn giaûn, laøm saïch hieäu quaû vaø öùng duïng linh hoaït, daãn ñeán moät phaïm vi roäng cuûa hieäu quaû nhuoäm vaø hoaøn thieän. Khoâng coøn nghi ngôø gì nöõa, söï khai thaùc hoãn hôïp polyestercellulose laø keát quaû söï keát hôïp thaønh coâng nhaát giöõa söï töông phaûn tính chaát vaät lyù cuûa sôïi toång hôïp vaø sôïi töï nhieân. Sôïi polyestercellulose ñöôïc söû duïng trong chæ may vaø keùo sôïi quaàn aùo. Nhöõng haøng deät ñöôïc deät bôûi polyestercellulose coù yù nghóa trong vaûi may aùo sô mi, khaên traûi giöôøng, quaàn aùo nguû, aùo khoaùc ngoaøi vaø ñoà baûo hoä lao ñoäng. Sôïi deät hoãn hôïp polyestercotton 67:33 vaø polyestervisco 50:50 veà cô caáu hình thaønh neàn taûng vöõng chaéc cho lónh vöïc naøy vaø nhieàu haøng deät naøy ñöôïc saûn xuaát vôùi soá löôïng ñuû chöùng minh cho quaù trình nhuoäm lieân tuïc. Nhöõng loaïi haøng ñan polyestercellulose goàm ñan loâng cöøu, ñan baèng maùy vaø aùo len coå chui, quaàn aùo theå thao, aùo thun vaø quaàn aùo maëc haøng ngaøy. Nhöõng haøng deät ñöôïc ñan thì ít thích hôïp cho nhuoäm lieân tuïc do oån ñònh kích thöôùc cuûa chuùng nhöng söï hieän maøu cuûa maùy phun tia atmotphe ñaõ laøm cho noù coù khaû naêng nhuoäm thoûa maõn nhöõng haøng deät naøy. Söï ñieàu chænh sô boä thöôøng coù theå traùnh neáu nhö khoâng coù nguy hieåm do laøm nhaøu trong maùy nhuoäm phun vaø hieäu quaû kyõ thuaät naøy cao khi chu trình nhuoäm ngaén, heä soá dung dòch thaáp, möùc ñoä chaûy roái cao vaø ñieàu kieän giaët maïnh.
Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông Chương 13 : POLYESTER/CELLULOSE VÀ HỖN HP DC KHÁC 13.1: NHUỘM CHÂN KHÔNG CỦA HỖP HP POLYESTER/CELLULOSE: 13.1.1: Những tính chất và sự chuẩn bò của hỗn hợp polyester/cellulose: Hỗn hợp sợi polyester với cotton hay visco được sản xuất với lượng lớn hơn hỗn hợp tương ứng với len. Những nhân tố góp phần cho việc này là quá trình đơn giản, làm sạch hiệu quả và ứng dụng linh hoạt, dẫn đến một phạm vi rộng của hiệu quả nhuộm và hoàn thiện. Không còn nghi ngờ gì nữa, sự khai thác hỗn hợp polyester/cellulose là kết quả sự kết hợp thành công nhất giữa sự tương phản tính chất vật lý của sợi tổng hợp và sợi tự nhiên. Sợi polyester/cellulose được sử dụng trong chỉ may và kéo sợi quần áo. Những hàng dệt được dệt bởi polyester/cellulose có ý nghóa trong vải may áo sơ mi, khăn trải giường, quần áo ngủ, áo khoác ngoài và đồ bảo hộ lao động. Sợi dệt hỗn hợp polyester/cotton 67:33 và polyester/visco 50:50 về cơ cấu hình thành nền tảng vững chắc cho lónh vực này và nhiều hàng dệt này được sản xuất với số lượng đủ chứng minh cho quá trình nhuộm liên tục. Những loại hàng đan polyester/cellulose gồm đan lông cừu, đan bằng máy và áo len cổ chui, quần áo thể thao, áo thun và quần áo mặc hàng ngày. Những hàng dệt được đan thì ít thích hợp cho nhuộm liên tục do ổn đònh kích thước của chúng nhưng sự hiện màu của máy phun tia atmotphe đã làm cho nó có khả năng nhuộm thỏa mãn những hàng dệt này. Sự điều chỉnh sơ bộ thường có thể tránh nếu như không có nguy hiểm do làm nhàu trong máy nhuộm phun và hiệu quả kỹ thuật này cao khi chu trình nhuộm ngắn, hệ số dung dòch thấp, mức độ chảy rối cao và điều kiện giặt mạnh. Như hầu hết hỗn hợp sợi quan trọng, sự xếp loại trong tính chất từ vải để may sơ mi loại popilin nhẹ tới hàng dệt bảo hộ loại vải lanh hoặc vải bông dày thô nặng, polyester/cotton đủ đáp ứng đòi hỏi đến một chừng mực nào đó. Hỗn -1- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông hợp polyester/linen thì đáng lưu ý như là một lựa chọn sang trọng đối với polyester/cotton trong hàng thời trang chất lượng cao, bộ khăn trải bàn, khăn trải giường và áo gối. Phải chú ý cẩn thận để không làm hư các tính chất tự nhiên của cấu tạo vải linen. Nhược điểm đầu tiên của hỗn hợp sợi polyester/cotton vào những năm cuối thập niên 1950 là không có khả năng tạo hàng dệt không nhàu trước khi chúng được may quần áo. Phá vỡ được điều này là do sự phát triển của việc ép là lâu trong giai đoạn hoàn tất làm cho quần áo xử lý được theo như ý muốn. Trước khi phản ứng hoàn toàn của giai đoạn hoàn thiện với thành phần cotton của hỗn hợp thì những nếp nhăn được tạo ra và người ta tiến hành là bền. Cách làm này ngăn được sự nhàu qua hàng loạt chu trình giặt-mặc. Trước tiên trong những năm đầu thập niên 1960, quá trình này được áp dụng cho những hàng dệt hoàn toàn là cotton nhưng vài vấn đề xảy ra bởi tác động ngược của sự ép là lâu trong giai đoạn hoàn tất lên độ bền lực và độ bền cọ xát. Sau này quá trìnhù được tiếp tục cho hỗn hợp polyester/cotton, tuy nhiên, độ bền và khả năng chống nhàu đã làm một tác động mạnh mẽ đóng góp cho sự hoàn thiện. Sự cải tiến đã làm cho kết quả hoàn thiện đối với việc dệt sợi và ủi quần áo. Polyester/visco là một hỗn hợp cần thiết cho vải vóc, thay thế polyester trên phạm vi rộng lớn hơn so với thập niên trước. Sự thuận lợi cao của hỗn hợp này so với chỉ có một mình sợi tổng hợp là điều không còn phải hỏi và chính điều này cùng với khả năng chấp nhận sự hoàn thiện về hóa học mà nó sản xuất ra những chất lượng hàng dệt không thể nhận biết từ nguyên liệu ban đầu, điều đó dẫn đến sự phổ biến nổi bật của hỗn hợp này trong vải vóc. Những sợi visco có thể bò nhàu bởi hóa chất trong sản xuất bởi điều kiện chọn lựa tái sinh sau quá trình kéo cho ra sợi với một tiết diện không đối xứng, như ít acid trong bình dung dòch kéo sợi và nhiệt độ bình dung dòch cao. Sự thiếu cân đối tạo cho các sợi này thành dạng cong xoắn đem lại tính nhàu. Serille (Courtaulds) là một loại sợi visco nhàu mà nó thành công đặc biệt khi kết hợp với polyester gồm hỗn hợp giàu sarille 65:35 cho quần áo. Hỗn hợp của polyester với sợi visco thường hay visco nhàu, những sợi polynosic hay những sợi modal quan trọng trong việc thoát nước đem lại sự nhẹ nhàng trong trang phục nhiệt đới nhẹ, quần áo thời trang, áo mưa, quần áo thường và quần áo thể thao. Hỗn hợp với visco và đặc biệt những sợi modal hay polynosic thì phù hợp hơn hỗn hợp cotton cho hàng đan để đem lại của sự mềm mại và lộng lẫy. Hỗn hợp sợi polyester/polynosic có trạng thái kích thước ổn đònh đặc biệt dùng cho hàng vải đan hình ống và quần áo. Hỗn hợp polyester/vincel -2- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông với polyester là thành phần chính thì phù hợp cho quần áo mưa và cho cấu trúc vải lanh nhẹ trong trang phục hè và áo choàng. Giá trò thuận lợi cho polyester trong hỗn hợp với cotton chính là ảnh hưởng nổi bật của nó tới sự cần thiết chuẩn bò khá kỹ so với cotton thô trước khi nhuộm. Sự chuẩn bò kỹ lưỡng của hàng dệt đan polyester/cellulose là mở đầu thiết yếu dẫn đến thành công trong quá trình nhuộm, đặc biệt nếu sử dụng phương pháp nhuộm liên tục. Bất kỳ sự không ổn đònh hay bò đốm màu thì hầu như luôn liên quan tới giai đoạn chuẩn bò không đầy đủ. Khoảng 70% loại lỗi nhuộm có thể quy cho độ thấm ít. Kích thước tự nhiên sử dụng trên sợi cong của những hàng đan phải được nhận biết để nó có thể tẩy một cách hiệu quả. Sự nhận biết nhanh kích thước bây giờ thì nhiều phức tạp hơn 10 năm trrước. Thợ dệt thường thay đổi kết quả kích thước mà không báo trước và điều này dẫn đến những vấn đề nhuộm nghiêm trọng. Việc di chuyển lớp hồ vải ra ngoài máy nhuộm được ưa chuộng hơn vìà chiếm hữu máy nhỏ nhất và tránh tăng thêm chất nhiễm bẩn còn lại. Tẩy rửa ở pH trung tính thì tốt nhất cho những hồ vải hoà tan để đáp ứng nhanh tạo việc xử lý mãnh liệt, nhưng hoàn thành việc di chuyển có thể đòi hỏi sự khử hồ enzyme trước khi tẩy sạch bằng kiềm. Enzyme hoạt hóa nóng hay lạnh có thể dùng cho quá trình kiềm batchwise hay liên tục. Cotton thì thường có thành phần tiếp theo trong hỗn hợp polyester/cotton để mà tẩy sạch bằng kiềm, tẩy trắng bằng peroxid và ngâm kiềm thì thường phải có một sự chuẩn bò đầy đủ. Hầu hết sợi tổng hợp polyester /cellulose bò chà sạch bằng tời trong chất tẩy rửa anion và soda thô tại 70 – 80 0 C. Tẩy trắng peroxid mẻ đệm lạnh thường có khả năng thấp cho những quá trình batchwise để tăng tỷ lệ sản phẩm và chất lượng của hàng đan polyester/cellulose. Sau tẩy trắng ngâm trong kiềm lạnh làm nâng cao sự hấp thụ, độ bóng và tính ổn đònh chiều của polyester/cotton và nâng cao sản lượng màu của thùng nhuộm hay chất nhuộm tái sử dụng. Tuy nhiên điều này không đề cập cho hỗn hợp sợi visco hay modal.khả năng nhuộm của thành phần cellulose trong hỗn hợp này có thể nâng cao bằng chất kiềm hóa lạnh. Sự ngăn cản nhàu, tính ổn đònh chiều và sự mềm mại được cải tiến tất cả bởi khung căng của sợi tổng hợp polyester/cellulose. Thông thường điều này tiến hành tại 180 – 200 0 C trên khung căng vải trước hay sau nhuộm. Nhiệt độ cao thì thích hợp cho vải popilin đan kỹ hay xác đònh cấu trúc giống nhau cho nhuộm -3- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông liên tục. Việc xác đònh nhiệt trước quá trình nhuộm làm giảm xu hướng nhàu nếu nhuộm sau đó có dạng chuỗi. Sự thay đổi khả năng nhuộm phát sinh từ sự khác nhau về nhiệt của polyester cũng ít rõ ràng. Độ nhạy về những sự khác nhau này thì lớn hơn trong nhuộm không liên tục. Nếu tốc độ nhiệt được tiến hành trước giai đoạn chuẩn bò, người ta phải bảo đảm là không có sự thấm dầu hay những chất nhiễm bẩn khác mà chúng có thể trở thành cố đònh trong vật liệu và gây khó khăn trong việc loại bỏ sau này. Nhiệt độ sau quá trình nhuộm giúp loại bỏ những nếp nhàu nhỏ hơn trong nhuộm chuỗi và cũng như cấu trúc sợi tổng hợp ở giai đoạn hoàn thiện chiều rộng. Sự cháy xém cả hai bên của sợi là cần thiết cho hỗn hợp chính polyester/cellulose, nhưng việc xử lý này được tiến hành sau quá trình nhuộm không liên tục. Chuỗi hạt vi mô của polyme bò nấu chảy hình thành trên đầu những sợi polyester, những sợi polyester dễ dàng nhuộm hơn những sợi nguyên vẹn trong thân của hàng dệt. Vì tính chất vô đònh hình của chúng dẫn đến những đốm hay skittery không chấp nhận được đặc biệt sau quá trình nhuộm batchwise. Sự cắt bỏ phần cuối sợi nhô ra là một trong những khả năng giúp tránh được vấn đề này. 13.1.2: Quá trình nhuộm phân tán thành phần polyester: Sợi polyester/cellulosic thì hầu hết nhuộm như những chóp hay ống hoặc trên những chùm hạt dưới điều kiện nhiệt độ cao. Hàng dệt thường phổ biến nhuộm trên chùm hạt tia trong 1 ống phun hay 1 máy chảy tràn hay trên 1 dãy liên tục. Trong máy dung dòch tuần hoàn sự hấp thu chất nhuộm ban đầu phải nạp liệu đều suốt để đảm bảo thuốc nhuộm cuối đồng nhất. Tốc độ nhanh của quá trình nhuộm và tốc độ chậm của dung dòch nhuộm tuần hoàn có thể gia tăng vấn đề nhuộm không đồng nhất. Để đảm bảo sự đồng nhất, sự hấp thu tăng của chân không cho mỗi chu trình của dung dòch qua máy phải không lớn hơn khoảng 2% độ chân không trên 1 chu trình. Ống nước thải của máy phải được thiết kế ù an toàn cho việc tháo dung dòch xả trong khi còn chòu áp suất nhưng kỹ thuật này thì có hiệu quả giới hạn cho máy dung dòch tuần hoàn. Nhuộm phun thì không phù hợp do tính thấm rất thấp của hàng dệt polyester/cellulose, cấu trúc với 1 bề mặt chạm trổ và những hàng dệt kim mà chúng thường khó quấn một cách hoàn toàn với độ căng phù hợp trên một chùm tia. Máy nhuộm phun có thể gây nhàu hoặc làm nhàu hàng dệt với một bề mặt hỏng như vải dệt nhung hay nhung kẻ. Sau nhuộm phun, cần làm lạnh bồn nhuộm chậm khoảng 80 0 C để tránh nguy cơ nhàu của vật liệu nhuộm. Chắc chắn -4- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông quần áo khối lượng nhẹ có thể cũng khó khăn trong máy phun bởi chiều dài quá mức của việc nạp máy tiết kiệm. Điều kiện nới lỏng hoàn toàn và ít căng trong máy phun hoặc máy chảy tràn cho phép giãn, trương, và độ co mà chúng bò ngăn cản vật lý trong máy phun. Như vậy xử lý mềm hơn, trương hơn và độ bóng dòu cung cấp bởi nhuộm phun có thể tốt hơn cho hàng đan polyester/visco, ví dụ như xử lý chắc hơn, đều hơn và sự phản chiếu mạnh hơn từ hàng nhuộm phun thì thường được áp dụng cho polyester/linen và nhiều sợi polyester/cotton. Nhiều lời phê phán trên thuốc nhuộm len do những thuốc nhuộm phân tán thì có thể áp dụng để giữ màu trên sợi cellulose nhưng lại ít nhạy hơn trên len do những điều kiện khắt khe tương đối đòi hỏi làm sạch cho nhuộm. Việc nhuộm màu còn bò ảnh hưởng xấu thêm do pH thấp và tính ổn đònh độ phân tán ít, gần như không đáng kể bởi tác nhân không ion và chất mang. Sự thấm màu phẩm nhuộm phân tán có độ bền thấp đối với những xử lý ẩm và ánh sáng. Trên polyester/cellulose mức độ ngấm màu thì ít hơn len. Quá trình nhuộm màu cotton trong bồn nhuộm tại 130 0 C với những thuốc nhuộm có sự tồn tại thấp đối với cotton thì thường bỏ qua. Sau thời kỳ tại nhiệt độ cao nhất, thuốc nhuộm dư còn lại trong dung dòch tại 130 0 C và nếu ở bồn nhuộm bò thoát đi do việc thổi ra dưới áp suất, độ bám dính của thuốc nhuộm lỏng lẻo trên bề mặt sợi bò giảm tối thiểu. Mặt khác, nếu bồn nhuộm được làm lạnh chậm thuốc nhuộm hòa tan sẽ kết tủa lại và sự kết tủa không mong muốn xảy ra. Để có độ bền cao những thuốc nhuộm không cắn màu trên bề mặt polyester và thuốc nhuộm trên thành phần cellulose phải bò loại đi bằng cách rửa với bột giặt hay bởi chất tẩy rửa dạng khửû phù hợp. Trong nhiều trường hợp việc xử lý rửa có thể được kết hợp trong quá trình nhuộm sau này của sợi cellulose như trong sự khử, sự oxi hóa lại và rửa xà phòng của thuốc nhuộm hoàn nguyên hay thuốc nhuộm lưu huỳnh. Nơi mà thuốc nhuộm dễ phản ứng thì được sử dụng và tiêu chuẩn độ bền cao nhất bò đòi hỏi có thể cần thiết cho việc xử lý làm sạch được khử tách riêng nhau trước khi thuốc nhuộm dễ phản ứng được sử dụng. Thuốc nhuộm phân tán có khuynh hướng nhuộm màu lên thành phần lignin của linen để việc tẩy rửa bằng cách khử của sự nhuộm màu ít quan trọng hơn với cotton. Thuốc nhuộm hoàn nguyên hay thuốc nhuộm hoạt tính thường được chọn cho vải linen và nó được nhuộm trong bề rộng mở để tránh nhàu. Quá trình làm sạch có thể kết hợp với giai đoạn khử của thuốc nhuộm hoàn nguyên trên hỗn hợp này. -5- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông Thuốc nhuộm phân tán của tất cả loại hóa chất có liên quan được sử dụng trong nhuộm batchwise của hỗn hợp polyester/cellulose nhưng xu hướng thích hợp với những thuốc nhuộm năng lượng lớn, đặc biệt ở quá trình ép bền hoàn tất. Không chỉ có những mức của độ bền thăng hoa trong việc hoàn thiện hóa học và việc đòi hỏi sử dụng cuối trở nên khắt khe mà còn có sự cải tiến trong việc thiết kế và vận hành của máy phun tia hay máy chảy tràn để xử lý những hỗn hợp này. Những thuốc nhuộm năng lượng cao cho thấy lónh vực tối ưu và tính chất đồng nhất dưới điều kiện này. Những thuốc nhuộm năng lượng thấp thì giờ đây chỉ còn được quan tâm đôi chút cho sự đồng đều tuyệt đối trong độ sâu giới hạn. Sự ái lực của thuốc nhuộm phân tán cho cellulose là nhân tố có ý nghóa thiết thực trong việc chọn thuốc nhuộm phù hợp cho cả phương pháp liên tục hay không liên tục. Trong nhuộm liên tục việc chọn lựa phải để ý đến việc rửa nhanh của thành phần cellulose được nhuộm và độ nhạy của quá trình nhuộm màu để tăng sự biến đổi trong lúc cố đònh nhiệt. Độ bền ánh sáng trên polyester thì thường đầy đủ và sau quá trình nhuộm, những thuốc nhuộm được bảo vệ khỏi sự tấn công hóa học tại nhiệt độ vừa phải bởi trạng thái kỵ nước và không thấm tương đối của sợi. Tuy nhiên, một số thuốc nhuộm thì nhạy với điều kiện kiềm hay với sự hiện diện của những ion kim loại nặng tại nồng độ thấp một cách tương đối. Như vậy thuốc nhuộm phân tán thường áp dụng dưới điều kiện acid nhẹ (pH = 5) và tác nhân chelat hóa thì thường được sử dụng với những thuốc nhuộm này được biết nhạy với dạng vết kim loại. Tỷ lệ của việc sử dụng hết thuốc nhuộm phân tán trên polyester được điều khiển bằng tỷ lệ tại nơi mà nhiệt độ được nâng lên. Tại nhiệt độ khoảng từ 80- 120 o C, tốc độ nhuộm của thuốc nhuộm được nghiên cứu kỹ nhất. Dãy nhiệt độ mà tốc độ nhuộm lớn nhất gọi là "nhiệt độ nhuộm tới hạn" (CDT). Thuốc nhuộm năng lượng cao khuếch tán chậm có CDT cao, do đó thuốc nhuộm phân tán nhanh hơn có CDT thấp. Các giá trò cụ thể của CDT phụ thuộc tốc độ tăng nhiệt, nồng độ thuốc nhuộm, tốc độ chảy dung dòch, tỷ lệ dung dòch và chất nền để nhuộm. Để nhuộm nhanh còn phải phụ thuộc thêm vào thuốc nhuộm phân tán tại nhiệt độ CDT mức dưới và tăng nhiệt độ chậm trong vùng lân cận của CDT để bảo đảm rằng tỷ lệ sử dụng hết đúng mức cho phép của việc nhuộm màu. Sau đó nhiệt độ tăng từ điểm trên CDT lên đỉnh của nhiệt độ nhuộm tại tốc độ nhuộm lớn nhất. Trong nhuộm polyester/cellulose nhu cầu của tác nhân cân bằng với phẩm nhuộm phân tán thì ít hơn so với chỉ nhuộm một mình sợi polyester. Ở giai đoạn -6- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông đầu của quá trình nhuộm batchwise hoặc trong quá trình đệm ban đầu của quy trình nhuộm liên tục, sợi cellulose hấp thụ một lượng cân đối đáng kể phẩm nhuộm phân tán. Những chất này sau đó di chuyển tới sợi polyester khi nhiệt độ nhuộm cao nhất hoặc đạt tới sự cố đònh nhiệt. Như vậy, thành phần cellulose được đánh giá như một trở ngại cho thuốc nhuộm phân tán. Tuy nhiên nhiệu thợ nhuộm vẫn thích thêm tác nhân cân bằng đặc biệt khi độ sâu màu ít. Hiệu quả của chất hoạt động bề mặt ethoxylated không ion sử dụng như một tác nhân cân bằng trong việc xúc tiến đun nóng trong giai đoạn đầu của việc nhuộm xả thành phần polyester với sự kết hợp 3 màu của phẩm nhuộm phân tán năng lượng thấp. Giới hạn cho việc chọn lựa tác nhân cân bằng không ion gồm có hiệu quả về chi phí, thao tác dễ, ảnh hưởng trên hiệu suất nhuộm, bọt thấp nhất và dễ loại bỏ khỏi chất nền khi rửa. Xà bông oligolà các ester của acid béo polyethylene glycol có M r cao và công thức tổng quát RCOO(CH 2 CH 2 O) n CH 2 CH 2 OH. Các tác nhân này cho sự phân tán và tính tan tốt nhất. Bằng cách hình thành một chất nền phân tử phức tạp với bề mặt polyester trong suốt quá trình nhuộm, các hợp chất này cho độ cân bằng nhuộm với những điều kiện biến đổi rộng. Tính chất tạo bọt thấp của chúng hạn chế nhu cầu trộn tác nhân cân bằng không ion, tác nhân phân tán và khử bọt trong hệ thống nhuộm phun tia. Độ bền màu tới thăng hoa của thuốc nhuộm phân tán thì không giới hạn cho việc chọn lựa các chất này mà bề mặt bền ẩm tối đa trong giai đoạn hoàn tất nhuộm sợi polyester/cellulose. Điều này phù hợp với mong muốn cho thấy xu hướng tối thiểu của sự di chuyển hay giải hấp trong môi trường nước sau khi xử lý nhiệt ở nhiệt độ trên 140 o C. Quá trình nhuộm trực tiếp đối với sợi kế cận, sợi nylon là đáng kể trong các cuộc thử nghiệm độ bền màu ẩm (ướt). Người ta cũng lưu ý rằng việc lựa chọn loại thuốc nhuộm cho thấy mức nhuộm màu tối thiểu là trên sợi cellulose. Độ bền màu khi giặt không thỏa đáng của loại thuốc nhuộm phân tán trên sợi polyester, đặc biệt là liên quan đến việc nhuộm màu của sợi nylon kế cận, có thể xảy ra do quá trình sau xử lý chẳng hạn như xử lý bằng xà phòng ở nhiệt độ sôi. Những điều này thông thường là cần thiết khi nhuộm sợi cellulose phẩm nhuộm hoàn nguyên, phẩm nhuộm sulphur, phẩm nhuộm hoạt tính hay phẩm nhuộm hữu cơ. Ngay cả quá trình khử làm sạch được đưa ra sau khi xử lý xà phòng ở nhiệt độ sôi, loại thuốc nhuộm phân tán không cố đònh có lẽ vẫn còn hiện diện trên bề mặt sợi polyester. Vấn đề này có thể được giảm thiểu bằng -7- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông cách chọn loại thuốc nhuộm phân tán mà không dễ dàng di chuyển đến bề mặt sợi khi sợi được xử lý xà phòng ở nhiệt độ sôi. Một phương pháp có thể thay thế là sử dụng loại thuốc nhuộm trực tiếp ổn đònh phản ứng (reactant-fixable) trên thành phần cellulose mà không đòi hỏi việc xử lý xà phòng ở nhiệt độ sôi. Nhiều loại thuốc nhuộm phân tán cho thấy độ bền màu nhẹ trên vi sợi (phần 1.4.2) thấp hơn so với sợi polyester chuẩn, vì thế điều này trở thành yếu tố sau này trong việc lựa chọn thuốc nhuộm. Lượng thuốc nhuộm phân tán tương đối cao cần dùng trên vi sợi có một ảnh hưởng đáng kể trong việc pha chế (build- up). Nếu chỉ có những khác biệt nhỏ trong pha chế giữa các loại thuốc nhuộm trên loại sợi polyester thông thường thì lớn hơn so với loại vi sợi. Nồng độ sử dụng cao cần thiết để đạt độ sâu màu đầy đủ trên vi sợi đóng một vai trò quan trọng trong độ bền tẩy bò giới hạn cuối cùng sau khi post-stentering. Các loại thuốc nhuộm truyền thống có thể chấp nhận đối với công thức pha chế thông thường không đạt yêu cầu khi áp dụng cho loại vi sợi. Các nhà sản xuất thuốc nhuộm chính đã có những nỗ lực trong việc nghiên cứu để phát triển một thế hệ mới về các loại thuốc nhuộm phân tán để tối ưu độ bền giặt và giảm thiểu sự giữ màu của sợi cellulose. Ví dụ, nếu loại thuốc nhuộm Dispersol XF (BASF) được so sánh với loại thuốc nhuộm phân tán monoazo và anthraquinone truyền thống, sự khác biệt về tính năng giữa độ bền giặt và độ giữ màu là rất quan trọng khi được kiểm tra trên vi sợi polyester. Loại thuốc nhuộm phân tán Diester-containing azo và loại xanh dương azothiophene (xem hình 13.1) mới có khả năng làm cho hòa tan bằng một loại kiềm yếu sau khi xử lý cho thấy ích lợi đáng kể khi nhuộm vi sợi polyester/ sợi cellulose. Bao gồm: (1) Lượng màu giữ tối thiểu của sợi cellulose; (2) Thời gian xử lý tối thiểu bởi vì giai đoạn ổn đònh kiềm để tạo loại thuốc nhuộm có tính phản ứng sẽ làm sạch sự biến màu thuốc nhuộm phân tán. (3) Tránh việc khử sạch với dithionite. (4) Đạt được tiêu chuẩn tốt về độ bền giặt sau khi post-stentering. Hình 13.1: Cấu trúc của phẩm nhuộm phân tán azo tan trong kiềm (Ar=aryl) -8- HN COCH 3 N CH 2 CH 2 COOCH 3 CH 2 CH 2 COOCH 3 Ar 1 -N=N S NO 2 O 2 N Ar 2 -N=N Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông 13.1.3: Phương pháp nhuộm trực tiếp của thành phần cellulose: Có một vài phương pháp nhuộm theo batchwise có thể dùng được trên sợi polyester/cellulose, dựa trên việc sử dụng các loại thuốc nhuộm phân tán và các loại thuốc nhuộm khác nhau dùng cho sợi cellulose. Việc lựa chọn trong số những khả năng này phần lớn phụ thuộc vào yêu cầu về cấp độ sắc, chiều sâu và tính bền. Các loại thuốc nhuộm trực tiếp khá thông dụng nhờ vào tính kinh tế, sự tương thích, cường độ mạnh và độ bền thích ứng ở độ sâu màu ít. Khuyết điểm chính là độ bền ẩm ướt yếu về độ dày trên khoảng một nửa so với tiêu chuẩn. Thựïc chất, độ bền ẩm của quá trình nhuộm trực tiếp có thể được nâng cao, tuy nhiên, giai đoạn hoàn thành cần có chất phản ứng có lực ép bền cùng với một chất cầm màu catonic. Hầu hết các loại thuốc nhuộm trực tiếp tạo ra một nơi trữ sợi polyester tốt. Một hệ thống nhuộm trực tiếp và tẩy trắng một bồn có tính kinh tế nhằm đạt được hiệu quả tốt nhất việc lưu trữ sợi polyester đòi hỏi xử lý sợi polyester/cotton đã được tẩy với sodium carbonat, hydrogen peroxide, chất ổn đònh silicate và một tác nhân chelat hóa hexametaphosphate ở pH 10 và đun sôi để tẩy sợi cotton với sự có mặt của thuốc nhuộm trực tiếp peroxide ổn đònh có chọn lọc. Sau khi làm lạnh xuống 85 o C, cho thêm muối vào và nhiệt độ nâng lên 95 o C để đạt đầy đủ hết tính năng của thuốc nhuộm trực tiếp. Trạng thái rắn trên sợi pha trộn thường yêu cầu ảnh hưởng của màu sắc. Loại thuốc nhuộm trực tiếp và phân tán có thể áp dụng trong qui trình xử lý một bồn rẻ tiền và đơn giản, nhưng độ bền màu tương đối thấp không thích hợp đối với lỗ thoát sợi polyester/cellulose. Vì vậy việc kết hợp giữa loại phẩm nhuộm phân tán và trực tiếp được sử dụng hầu hết với giá rẻ trên thò trường. Do độ bền ẩm ướt bò giới hạn của loại phẩm nhuộm trực tiếp, sự biến màu của sợi cellulose khi sử dụng loại phẩm nhuộm trực tiếp thì kém hơn so với việc sử dụng loại kết hợp khác. Loại dung dòch thuốc nhuộm trực tiếp được dùng như loại nước xà phòng để tẩy sạch nhẹ quá trình nhuộm phân tán. Một thuận lợi thực tế khác mà loại phẩm nhuộm trực tiếp đem lại mà các phẩm nhuộm hoạt tính không có là nồng độ chất điện ly cần thiết thấp hơn. Nồng độ muối (10-15 gl -1 ) hiếm khi đủ làm ảnh hưởng bất lợi đến tính phân tán ổn đònh của phẩm nhuộm phân tán, mặc dù tính bất ổn đònh đôi khi xảy ra trong thiết bò short-liquor. Tương tự, cả phẩm nhuộm phân tán hay phẩm nhuộm cân bằng (levelling) được yêu cầu thông thường đều không gây trở ngại với chu trình nhuộm trực tiếp. Mặt khác, nhiều loại phẩm nhuộm trực tiếp bò ảnh hưởng xấu -9- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông khi ở nhiệt độ cao (120-130 o C) và pH acid (4.5-5.5) thường được ưu tiên dùng loại phẩm nhuộm phân tán. Cần thiết phải đảm bảo rằng loại thuốc nhuộm phân tán đủ độ hòa tan đáng kể và độ ổn đònh về phương diện hóa học trong những điều kiện này. nh hưởng của độ pH và việc bổ sung các chất điện phân, chất mang, tác nhân cân bằng và cô lập về độ ổn đònh và các hình thức của thuốc nhuộm trực tiếp được chọn theo phương pháp một bồn được lập thành bảng(theo tài liệu tham khảo). Nhược điểm của hầu hết các loại thuốc nhuộm trực tiếp đối với điều kiện khử kiềm là ngăn ngừa việc làm giảm quá trình khử sạch các thành phần polyester đã được nhuộm . Người ta đưa ra những lời khuyên chung về việc nhuộm trọn gói cả tấm vải polyester/cotton với loại thuốc nhuộm trực tiếp hay phân tán bằng phương pháp một bồn, hoặc là ở nhiệt độ cao hoặc sử dụng 1-2% độ pha trộn giữa diphenyl và triclorobenzene làm chất mang. Các công thức pha chế loại thuốc nhuộm phân tán/trực tiếp tỏ ra quan trọng đối với hỗn hợp polyester với sợi visco hay các loại sợi cellulose tái sinh dùng làm nguyên liệu sản suất vải may phù hợp, khi mà loại thuốc nhuộm trực tiếp fast-to-light có thể được sử dụng mà không cần độ bền giặt cao. Sau khi đã xử lý và tạo dạng nhựa quá trình nhuộm trực tiếp/phân tán có thể cho ra loại nguyên liệu chấp nhận được nếu độ bền màu ẩm còn trong giới hạn. Ở phương pháp một bồn với loại thuốc nhuộm trực tiếp và phân tán, sợi polyester được nhuộm ở pH 6 với chất phân tán disodium dinaphthylmethanedisulphonate ở nhiệt độ 130 o C trong một máy phun tia. Bồn nhuộm được làm nóng đến 90 o C, muối được thêm vào và tiếp tục nhuộm cho đến khi sợi cellulose đạt được độ sâu đề ra. Sau đó xử lý với chất làm ổn đònh cationic được xem là thích hợp để tăng khả năng thuộc tính độ bền của loại thuốc nhuộm trực tiếp. Những loại này được chọn do có tính ổn đònh ở dung dòch nhuộm ở nhiệt độ cao. Có một lựa chọn tốt hơn về loại thuốc nhuộm trực tiếp có thể được dùng trong phương pháp hai bồn với việc khử sạch trung gian. Việc thay đổi này mang lại độ bền tương đối tốt ở độ sâu màu ít hay trung bình, với điều kiện là loại sợi có được tính chất nhựa bền. 13.1.4: Loại thuốc nhuộm trực tiếp có tính phản ứng cô đặc lại đối với thành phần cellulose: Các loại thuốc nhuộm hoạt tính ổn đònh là những loại thuốc nhuộm trực tiếp tạo phức với đồng thích hợp cho sau xử lý với tác nhân ổn đònh Indosol (Clariant), cá biệt mang lại độ bền tốt cho việc tẩy. Không phải tất cả các loại -10- [...]... ứng dụng từ đơn sợi đến hỗn hợp sợi là ưu điểm chính của quá trình này 13.2: QUÁ TRÌNH NHUỘM LIÊN TỤC HỖN HP SI POLYESTER/ CELLULOSE: 13.2.1: Quá trình nhuộm phân tán thành phần polyester: Quá trình nhuộm liên tục hỗn hợp vải sợi polyester/ cellulose là phần quan trọng nhất của công nghiệp dệt nhuộm Thống kê ở Mỹ cho thấy rằng hơn một nửa tơ sợi polyester dùng cho nhuộm polyester/ cellulose Hơn một nửa... thay thế polyester bởi có thể sử dụng nó để may mặc, và bởi tính bền của nó Loại sợi này được xem như đứng giữa 2 loại sợi cellulose acetate bậc 2 và polyester Nó có đặc tính là dễ sấy khô nhanh và bền với quá trình nhuộm ở nhiệt độ cao so với acetate bậc 2 So với polyester, nó có đặc tính chống uốn tốt hơn nhưng không dễ đổ lông và tính bền khi vò kém hơn Sợi tổng hợp triacetate /cellulose thích hợp khi... Salt), một phẩm nhuộm azoic khác có chức năng gắn kết (naphthol) và một hỗn hợp thích hợp phẩm nhuộm phân tán sử dụng cho polyester, cùng với một chất cho acid (sodium monochloroacetate), và có thêm urea hoặc dicyandiamide để tối ưu hóa khả -31- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông năng gắn kết Sau khi sấy ở nhiệt độ 130 0C, chất liệu sợi được đem đònh nhiệt tại 2100C, xả và giặt lại trong nước nóng... leuco nhuộm sợi cellulose và bước đầu làm thấm màu lên bề mặt sợi polyester Quá trình xả, sấy và hấp cuối cùng ở nhiệt độ 200-210 0C sẽ tạo nên độ bền màu và hiệu suất nhuộm tối ưu trên sợi polyester Trong quá trình đònh nhiệt, sợi tổng hợp phải được rửa sạch kiềm (alkali) để tránh tính trạng mất màu khi nhuộm sợi cellulose Những phẩm nhuộm được oxi hóa loại này sẽ phân tán và sợi polyester trong quá... phun-thổi cho nhiều hiệu ứng màu khác nhau ở giai đoạn 2 13.2.3 Các phẩm nhuộm không tan trong nước sử dụng cho chất liệu sợi tổng hợp polyester/ cellullose: Các chủng loại phẩm nhuộm hoàn nguyên có thể nhuộm cả 2 chất liệu của sợi tổng hợp polyester/ cellulose với độ cắn màu từ thấp đến trung bình Sợi -28- Tiểu luận hóa học phẩm nhuộm và in bông cellulose được cắn màu sâu hơn và hiệu ứng bề mặt cũng rõ ràng... nhuộm với 1 loại phẩm nhuộm riêng rẽ hoặc có thể chỉ với hỗn hợp 2 loại phẩm nhuộm Nên tránh việc kết hợp 3 loại phẩm nhuộm để tạo ra những hiệu ứng màu khác nhau Các phẩm nhuộm cho độ đậm màu tốt nhất là indogoid và thiodigoid nhưng độ bền màu thì hạn chế Các dẫn xuất quinone đa vòng có màu từ vàng đến đỏ, tạo ra độ đậm màu và độ bền màu tốt hơn Phẩm nhuộm thích hợp được đệm ở nhiệt độ 30-400C với... các sợi cellulose trước khi cho phẩm nhuộm phân tán tác dụng lên polyester Sau khi nhuộm với phẩm nhuộm hoạt tính cao tại pH, nhiệt độ thích hợp và nồng độ muối trong sodium m-nitrobenzenesulphonate được theo sau bởi các môi trường kiềm thích hợp PH được điều chỉnh tới 6-6,5 với acid acetic Phẩm nhuộm phân bố và chất disodium dinaphthylmethane-disulphonate là tác nhân phân tán được thêm vào và polyester. .. nhuộm và lượng chất tẩy rửa và các bước tẩy rửa Sự phát triển nhằm vào việc giảm thời gian và năng lượng cần thiết mà không ảnh hưởng đến độ bền màu của những vật liệu được nhuộm Khi quá trình nhuộm màu kết hợp với phẩm nhuộm hoạt tính có tính kiềm phù hợp thì cần phải có một vài yêu cầu Về mặt lý thuyết, phẩm nhuộm phân tán nhạy với kiềm nên được hấp thu toàn bộ bởi polyester trước khi kiềm được thêm vào... quá trình độn và làm khô trung gian gồm chu kỳ đưa vào trong khi vải sợi đã được đun nóng và sự phai màu của sợi cellulose do phẩm nhuộm phân tán lớn hơn nhuộm trong batchwise Những yếu tố này phụ thuộc cả vào dạng làm khô, cấu trúc sợi và thành phần chất lỏng thêm vào Sử dụng tối ưu hóa hệ thống nhuộm phân tán tiện lợi cho việc biến đổi phẩm nhuộm phân tán từ bề mặt của sợi cellulose đến polyester trong... nhuộm và in bông lõm nhanh chóng và vì vậy không bằng phẳng Chất hoạt động bề mặt anion phải được thêm vào trước bất kỳø sắc thái nào với thuốc nhuộm hoạt tính ổn đònh Hai phương cách phổ biến đối với việc nhuộm đen trên sợi tổng hợp polyester/ visco dựa trên hoặc là CI Direct Black (hình 13.2) hoặc là hệ thống hoạt tính ổn đònh Black 22 sau khi xử lý cho thấy độ bền màu ngoại lệ trên sợi visco và là . nhuộm và in bông Chương 13 : POLYESTER/ CELLULOSE VÀ HỖN HP DC KHÁC 13.1: NHUỘM CHÂN KHÔNG CỦA HỖP HP POLYESTER/ CELLULOSE: 13.1.1: Những tính chất và sự chuẩn bò của hỗn hợp polyester/ cellulose: Hỗn. áo thường và quần áo thể thao. Hỗn hợp với visco và đặc biệt những sợi modal hay polynosic thì phù hợp hơn hỗn hợp cotton cho hàng đan để đem lại của sự mềm mại và lộng lẫy. Hỗn hợp sợi polyester/ polynosic. quả nhuộm và hoàn thiện. Không còn nghi ngờ gì nữa, sự khai thác hỗn hợp polyester/ cellulose là kết quả sự kết hợp thành công nhất giữa sự tương phản tính chất vật lý của sợi tổng hợp và sợi tự