Các Phương Pháp và Cách Tiếp Cận để Cải Thiện Hiệu Ứng Nhuộm Màu Đồng Đều của Nylon
September 5, 2025
Sợi nylon thuộc loại sợi polycondensate, với các loại chính là nylon 6 và nylon 66.Sự thay đổi nhiệt độ trong giai đoạn sản xuất và chế biến có tác động đáng kể đến tính chất vật lý và hiệu suất nhuộm của nylonCác tính chất độc đáo của sợi và quy trình chế biến đều ảnh hưởng đến hiệu ứng nhuộm cuối cùng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến tính chất nhuộm cao của nylon
1Ảnh hưởng của cấu trúc vải và sợi
Từ quan điểm của toàn bộ quá trình nhuộm và hoàn thiện, các yếu tố trực tiếp nhất dẫn đến nhuộm không đồng đều của nylon là mật độ mụn và ván không đồng đều của vải, sự khác biệt trong số lượng sợi,và sự khác biệt trong các lô sản xuất sợi nylon được sử dụng trong vải. tất cả các yếu tố này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất nhuộm của nylon, dẫn đến nhuộm không đồng đều.cấu trúc hóa học của sợi nylon là polyamideCác đặc điểm nhuộm của nylon bị ảnh hưởng bởi sự khác biệt hóa học và vật lý của sợi.Những khác biệt này có thể phát sinh trong quá trình sản xuất hoặc chế biến sợi, và chúng trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu suất nhuộm của thuốc nhuộm.
Sự khác biệt hóa học bắt nguồn từ sự khác biệt về hàm lượng nhóm amin của sợi. Những khác biệt như vậy có thể xảy ra trong quá trình quay, quá trình hút nhiệt hoặc quá trình kết hợp sợi.Sự khác biệt về hàm lượng nhóm amin dẫn đến sự thay đổi về tốc độ nhuộm, đặc biệt là khả năng hấp thụ cuối cùng của thuốc nhuộm anionic. những sự khác biệt này chỉ có thể được giảm thiểu bằng cách kiểm soát cẩn thận trong quá trình sản xuất.Sự khác biệt về cấu trúc vật lý của vải chủ yếu bao gồm hai khía cạnh: một mặt, chúng xuất phát từ sự khác biệt về vật lý tổng thể của vải, bao gồm sự khác biệt về số lượng vải, số lượng sợi trong vải hoặc độ mịn của sợi,cũng như sự khác biệt giữa các phần cuối của sợi đơn hoặc nhiều sợi trong vảiMặt khác, chúng là kết quả của sự không đồng nhất của cấu trúc siêu phân tử của sợi nylon được tạo ra trong quá trình chế biến, chẳng hạn như sự khác biệt về độ tinh thể, định hướng,hoặc cấu trúc lõi da không đồng đều trong sợiKhi các loại vải làm từ sợi nylon có sự khác biệt về hóa học hoặc vật lý được nhuộm, một sọc màu đặc trưng có thể xảy ra.
2Ảnh hưởng của điều kiện điều trị trước
Việc lựa chọn không phù hợp các điều kiện trong quá trình xử lý trước các loại vải nylon cũng là một yếu tố quan trọng gây ra sự nhuộm không đồng đều.xử lý không đồng đều của vải, dẫn đến sự khác biệt đáng kể trong hiệu suất hấp thụ của sợi và dẫn đến các khiếm khuyết nhuộm như mờ;tăng nhiệt độ nhanh chóng trong quá trình xử lý trước bằng máy nhuộm jigger, gây co lại đột ngột của sợi nylon; hoặc nhiệt độ không đồng đều trong quá trình đặt nhiệt, cả hai đều có thể dẫn đến sự khác biệt về cấu trúc trong sợi nylon,dẫn đến nhuộm không đồng đều trong quá trình nhuộm.
3Ảnh hưởng của điều kiện nhuộm
(1) Ảnh hưởng của nhiệt độ
Nylon là một sợi nhiệt nhựa, do đó tốc độ nhuộm của sợi liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ,và nhiệt độ nhuộm phải cao hơn nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh (35-50 °C) của sợiCác sợi nylon bắt đầu hấp thụ thuốc nhuộm ở 40 °C. Khi nhiệt độ tăng, tốc độ nhuộm tăng tốc, và quá trình nhuộm về cơ bản được hoàn thành ở 100 °C.Mặc dù nhuộm màu về cơ bản có thể được hoàn thành ở nhiệt độ 100 °C, tiếp tục tăng nhiệt độ có lợi cho di cư của thuốc nhuộm, do đó cải thiện tính chất nhuộm mức.Một số nhà nghiên cứu tin rằng tốc độ hấp thụ thuốc nhuộm của các loại thuốc nhuộm axit trên sợi nylon có liên quan đến nhiệt độKhi nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh, sự di chuyển của các chuỗi macromolecular trong sợi tăng lên, sợi mở rộng,cho phép thuốc nhuộm xâm nhập vào sợi và phản ứng với các nhóm amin cation ở cuốiTuy nhiên, nếu tốc độ sưởi ấm không được kiểm soát đúng cách, nhuộm không đồng đều có thể xảy ra.
(2) Ảnh hưởng của giá trị pH
Trong quá trình nhuộm sơn sợi nylon, khi giá trị pH của bồn nhuộm tương đối cao, rất ít thuốc nhuộm được hấp thụ trên sợi.thuốc nhuộm bắt đầu được hấp thụ và nhanh chóng đạt đến độ bão hòa. Tiếp tục giảm giá trị pH của bồn tẩy không làm tăng đáng kể độ hấp thụ thuốc nhuộm. Tuy nhiên, khi giá trị pH tiếp tục giảm xuống còn 3, lượng hấp thụ thuốc nhuộm tăng mạnh.dẫn đến hấp thụ siêu tương đươngKhi sợi nylon được nhuộm dưới điều kiện giá trị pH rất thấp, chúng có thể trải qua thủy phân.giá trị pH bên trong sợi thấp hơn giá trị trong dung dịchSau khi thủy phân, nhiều nhóm amin được tạo ra, khả năng tiếp cận của sợi tăng lên và nó có thể hấp thụ nhiều thuốc nhuộm hơn, làm cho việc nhuộm không đồng đều có nhiều khả năng xảy ra.Do đó, theo điều kiện thực tế, tăng giá trị pH một cách thích hợp có thể làm giảm sự xuất hiện của các khiếm khuyết nhuộm như đốm.
(3) Ảnh hưởng của các phụ tá
Sợi nylon chủ yếu được nhuộm bằng thuốc nhuộm axit, và các chất làm mực cho thuốc nhuộm axit chủ yếu bao gồm ba loại: anionic, cationic và non-ionic.Các chất cân bằng anionic có một sự tương quan nhất định đối với sợi trong môi trường axit và cạnh tranh với anion nhuộm cho các vị trí nhuộm trên sợiSự tương quan của chúng thấp hơn các anion thuốc nhuộm, nhưng tốc độ khuếch tán của chúng nhanh hơn các anion thuốc nhuộm.Do tốc độ lan nhanh của chúng, chúng nhuộm sợi trước các anion nhuộm và kết hợp với các nhóm -NH2 trên sợi. Sau đó, chúng dần dần được thay thế bởi các anion nhuộm có độ tương quan cao hơn với sợi.Điều này làm giảm tốc độ nhuộm ban đầu của thuốc nhuộm và đạt được hiệu ứng cân bằngTheo lời khuyên của New Dyeing & Printing, cationic and non-ionic levelling agents exert a levelling effect by combining with dye anions to reduce the effective concentration of dye anions and gradually releasing the dye anions during the dyeing processNgoài ra, các yếu tố như thời gian nhuộm, tương thích nhuộm, nồng độ tắm nhuộm, tỷ lệ chất lỏng và tốc độ lưu thông chất lỏng nhuộm cũng ảnh hưởng đến hiệu ứng nhuộm cấp của nylon trong khi nhuộm.
Cách tiếp cận để cải thiện tính chất nhuộm cao của nylon
1. Lựa chọn thuốc nhuộm
Thứ nhất, việc lựa chọn đúng các loại thuốc nhuộm là một yếu tố quan trọng trong việc cải thiện tính chất nhuộm của nylon.Trong số nhiều loại thuốc nhuộm thích hợp cho nhuộm sợi nylon, thuốc nhuộm phân tán, thuốc nhuộm anionic như thuốc nhuộm axit, thuốc nhuộm phức hợp kim loại 1: 2 và thuốc nhuộm trực tiếp được chọn là quan trọng nhất.
Màu sắc phân tán với cấu trúc phân tử đơn giản, do bản chất phi ion và trọng lượng phân tử thấp của chúng, có thể che giấu sự khác biệt vật lý và hóa học trong sợi nylon,nhưng các loại thuốc nhuộm này chỉ có thể đạt được độ bền màu vừa phảiMàu sắc phân tán với cấu trúc phức tạp hơn có thể cung cấp độ bền ướt tốt hơn khi nhuộm sợi nylon, nhưng do trọng lượng phân tử cao của chúng,Chúng chỉ có thể bao gồm sự khác biệt hóa học chứ không phải sự khác biệt vật lý.Các loại thuốc nhuộm trực tiếp được lựa chọn mang lại độ bền xử lý ướt tuyệt vời cho nhuộm nylon và tiết kiệm để sản xuất các sản phẩm có màu tối.nhuộm bằng các loại thuốc nhuộm trực tiếp sáng nhất có thể có được các sản phẩm nhuộm tương đối sáng hơn (với màu sắc tốt hơn so với thuốc nhuộm phân tán)Theo New Dyeing & Printing tips, thuốc nhuộm axit thường được sử dụng để nhuộm nylon. Ưu điểm lớn nhất của chúng là dễ nhuộm, cho phép đạt được màu sắc sâu hơn.Các quy trình và yêu cầu nhuộm tương đối đơn giản, và độ bền ướt của các sản phẩm nhuộm là tốt, nhưng tính chất nhuộm bằng của chúng kém hơn so với các loại thuốc nhuộm phân tán.
2. Chọn quá trình đặt trước
Để cải thiện tính chất nhuộm mỡ, phải áp dụng các yêu cầu nghiêm ngặt đối với các quy trình chế biến sợi hoặc vải nylon, chẳng hạn như xử lý trước, nhuộm và đặt nhiệt.Tendering và đặt trước có thể được thực hiện trước khi xử lý trước, thường được kiểm soát ở 140-150 °C trong 30 giây, với một lượng quá mức thích hợp.vải sợi nylon dễ bị nếp nhăn trong quá trình chế biến nhiệt độ cao như nhuộm, và một khi nếp nhăn hình thành, chúng khó loại bỏ, dẫn đến nhuộm không đồng đều và ảnh hưởng đến ngoại hình.ổn định kích thước, và ngăn ngừa các khiếm khuyết trong suốt quá trình chế biến.
3- Chọn điều kiện nhuộm
(1) Chọn giá trị pH
Kiểm soát đúng giá trị pH trong quá trình nhuộm cũng rất quan trọng để cải thiện tính chất nhuộm.hiệu ứng nhuộm của sợi nylon có liên quan chặt chẽ đến giá trị pH của bồn tẩyMặc dù một giá trị pH thấp hơn là có lợi cho hấp thụ thuốc nhuộm, tốc độ nhuộm nhanh hơn, sự giảm tương ứng trong tính chất nhuộm mức.điều cần thiết là kiểm soát đúng giá trị pH của bồn tẩyNói chung, khi nhuộm nylon bằng thuốc nhuộm axit, giá trị pH của bồn tẩy có thể có axit mạnh, axit yếu hoặc trung tính.
(2) Chọn các trợ lý
Sự lựa chọn các phụ kiện nhuộm thường rất quan trọng đối với sự thành công của nhuộm.Các chất phụ trợ anionic có hiệu ứng cân bằng tốt nhấtChức năng của chúng là chặn các nhóm amin cuối cùng, do đó kiểm soát sự nhuộm ban đầu.
(3) Chọn nhiệt độ
Nhiệt độ của bồn tẩy màu là tỷ lệ thuận với tốc độ nhuộm của thuốc nhuộm axit.tốc độ nhuộm của thuốc nhuộm tăng nhanh đáng kểĐể đạt được hiệu ứng nhuộm đồng nhất nhất có thể,một số chuyên gia đề nghị áp dụng một quá trình nhuộm nhiệt độ tăng dần khi nhuộm nylonĐánh màu bắt đầu ở 40 °C, sau đó nhiệt độ được tăng dần đến đun sôi (khoảng 45 phút), sau đó tiếp tục nhuộm trong 45 phút.Tốc độ nhuộm tương đối chậm ở nhiệt độ thấp, và khi nhiệt độ vượt quá 80 ° C, tốc độ nhuộm tăng nhanh chóng, vì vậy nhiệt độ nên được nâng lên từ từ.Tỷ lệ lưu thông chất lỏng thuốc nhuộm, và nồng độ chất lỏng thuốc nhuộm cũng có lợi cho việc cải thiện hiệu ứng nhuộm mỡ của nylon.
(4) Chọn các điều kiện khác
Lựa chọn thứ tự thêm vật liệu trước khi nhuộm. Vì nylon có thể nhuộm ở nhiệt độ 40 °C (gần nhiệt độ phòng),nhiệt độ của chất lỏng sơn nên thấp nhất có thể trước khi thêm sơnNgoài ra còn có một số yêu cầu nhất định về thứ tự thêm vật liệu trước khi nhuộm. Nói chung, thứ tự thêm vật liệu là như sau:sau khi đưa vải và nước vào thiết bị nhuộm, điều chỉnh tỷ lệ rượu, thêm chất làm bằng và trộn đều, và cuối cùng thêm thuốc nhuộm.Bởi vì tốc độ nhuộm nhanh nhất khi nhuộm chỉ được thêm vào bồn nhuộm, đừng vội vàng tăng nhiệt độ sau khi thêm thuốc nhuộm. Thay vào đó, giữ nhiệt độ ở nhiệt độ phòng trong 15 phút, và sau đó tăng nhiệt độ theo quy trình.
Ảnh hưởng của sự điều chỉnh màu sắc. Nếu màu sắc không chính xác sau khi nhuộm và điều chỉnh màu sắc là cần thiết, nó được khuyến cáo để thoát nước có thể nhuộm và nhuộm lại.chất lỏng nhuộm vẫn có nhiệt độ nhất định (thường khoảng 60 °C)Do đó, khi thêm các vật liệu bổ sung để điều chỉnh màu sắc, các khiếm khuyết nhuộm như đốm có thể xảy ra.
Kết luận
Tóm lại, hiệu ứng nhuộm của sợi nylon bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố.và điều kiện nhuộm tối ưu như giá trị pH, nhiệt độ và thời gian nên được chọn theo các yêu cầu nhuộm đặc biệt. Chỉ bằng cách xem xét toàn diện các yếu tố này có thể đạt được hiệu ứng nhuộm tốt.