كيفية صبغ أقمشة البوليستر؟

كيفية صبغ أقمشة البوليستر؟

 

في الصباغة ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي، يمكن تقسيم عملية الصباغة للأصباغ المشتتة على ألياف البوليستر إلى المراحل التالية:

 

(1) تقترب الأصباغ المشتتة تدريجياً من واجهة الألياف مع تدفق محلول الصباغة في محلول الصباغة. في هذه المرحلة، طبيعة وحالة الأصباغ تفريق ليست ذات صلة في الأساس. جزيئات الصبغة المذابة وجزيئات الصبغة المعلقة هي نفسها مع محلول الصباغة وسرعة النقل يتحددها معدل تدفق المحلول.

 

(2) نظرًا لوجود طبقة حدودية ديناميكية ليس من السهل تدفقها على سطح الألياف، فعندما تدخل الصبغة المشتتة إلى الطبقة الحدودية الديناميكية وتقترب من واجهة الألياف، فإنها تعتمد بشكل أساسي على انتشارها الخاص للاقتراب من الألياف. لا تتعلق سرعة النقل في هذه المرحلة بمعدل تدفق المحلول فحسب، بل تتعلق أيضًا بسرعة انتشار الصبغة المشتتة. ولذلك، فإن جزيئات الصبغة الذائبة تنتشر بشكل أسرع بكثير من المعلق والركام. تؤثر حالة الذوبان والتشتت لصبغة التفريق على سرعة النقل في هذه المرحلة. يكون لها تأثير أكبر.

 

(3) عندما تكون الصبغة المشتتة قريبة من واجهة الألياف وتكون القوة الجزيئية بينهما كبيرة بما يكفي، يتم امتصاص الصبغة المشتتة بسرعة على سطح الألياف. يتم تحديد سرعة النقل في هذه المرحلة بشكل أساسي من خلال بنية وخصائص الألياف وجزيئات الصبغة، وترتبط أيضًا بطبيعة محلول الواجهة. من بينها، حالة ذوبان وتشتت الصبغة لها تأثير أكبر. كلما زادت قابلية ذوبان الصبغة وزاد التفاعل بين جزيء الصبغة والألياف، زادت سرعة الامتزاز.

 

(4) بعد امتصاص الأصباغ المشتتة على سطح الألياف، يحدث اختلاف في التركيز أو اختلاف في الموضع الكيميائي للصبغة الداخلية والخارجية في الألياف، وسوف تنتشر الصبغة في الألياف. يتم تحديد سرعة الانتشار هنا بشكل أساسي من خلال كيمياء الألياف والبنية المجهرية، بالإضافة إلى جزيئات الصبغة. الهيكل والتركيز مرتبطان. تحتوي الألياف على محتوى أعلى من المناطق غير المتبلورة، والمسام الكبيرة أو الحجم الحر، وقابلية ذوبان الصبغة العالية، والانتشار السريع. ولذلك، فإن معدل انتشار الصبغة في هذه المرحلة يرتبط مباشرة بدرجة تورم أو تلدين الألياف وتركيز الصبغة المشتتة في الألياف. . درجة التورم أو التلدين عالية، وتركيز الصبغة المشتتة في الطبقة الخارجية من الألياف مرتفع، والانتشار سريع.

 

يتبين مما سبق أن سرعة الصباغة لا تتحدد فقط من خلال بنية الصبغة والألياف، ولكن تتعلق أيضًا بذوبان الصبغة في المحلول ودرجة تورم أو تلدين الألياف أثناء الصباغة.

ألياف البوليستر هي ألياف صناعية كارهة للماء. يفتقر التركيب الجزيئي للبوليستر إلى المجموعات النشطة التي يمكنها الارتباط بأصباغ مثل السليلوز أو ألياف البروتين. يتم ترتيب جزيئات البوليستر بشكل محكم نسبيًا، ولا يوجد سوى فراغات صغيرة في الألياف. وعندما تكون منخفضة، فإن الحركة الحرارية الجزيئية تغير موقعها إلى حد ما. في ظل الظروف الرطبة، لن تزيد ألياف البوليستر الفجوة من خلال التورم العنيف مثل ألياف القطن، ومن الصعب على جزيئات الصبغة اختراق الألياف. لذلك فإن زيادة درجة تلدين الألياف سيساعد في عملية الصباغة. بالإضافة إلى ذلك، فإن قابلية ذوبان الأصباغ المشتتة في الماء منخفضة جدًا، ويجب تشتيت الأصباغ الموجودة في محلول الصباغة في حمام الصباغة معلقًا بكمية كبيرة من المشتت. عند صبغ ألياف البوليستر، من أجل تحقيق تأثير صباغة أفضل، من الضروري عادةً إضافة كمية معينة من مواد الصباغة المساعدة. وظائف هذه المواد المساعدة للصباغة في عملية الصباغة متعددة الأوجه، بما في ذلك بشكل رئيسي:

(1) زيادة قابلية ذوبان الأصباغ المشتتة بشكل مناسب؛

(2) تعزيز امتصاص الأصباغ المشتتة على سطح الألياف؛

(3) تليين الألياف أو زيادة درجة التورم لتسريع معدل انتشار الأصباغ المشتتة في الألياف؛

(4) تحسين استقرار تشتت الصبغة.

 

بشكل عام، تحتوي المواد المساعدة المستخدمة في صباغة ألياف البوليستر ذات الضغط العالي والضغط العالي على حامل يلدن الألياف، وهو مادة خافضة للتوتر السطحي تعمل على إذابة الأصباغ المشتتة أو تثبيت معلق الصبغة، وما شابه. تلعب صبغات ألياف البوليستر المساعدة دورًا مهمًا للغاية. تتميز ألياف البوليستر والأقمشة الخيطية بمقاومة قوية للماء. يصعب صبغ الأصباغ وطرق الصباغة المعتادة ولا يمكن صبغها إلا بأصباغ متناثرة. لكن عملية الصباغة بأكملها لا يمكن أن تكتمل إلا تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع.