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Vistas: 12 Autor: Editor del sitio Hora de publicación: 2026-01-28 Origen: Sitio
La fibra acrílica, debido a su tacto suave, buena retención de calor y apariencia similar a la lana, se usa ampliamente en tejidos, suéteres, mantas y textiles para el hogar. Sin embargo, el proceso de teñido de la fibra acrílica siempre se ha considerado uno de los más desafiantes entre las fibras sintéticas. Su proceso de teñido es muy sensible a la calidad del agua, la selección de agentes auxiliares, el control de temperatura y el rendimiento del tinte; Pequeños errores pueden provocar fácilmente problemas como coloración desigual, manchas de color y desviación de color.
Actualmente, los tintes catiónicos siguen siendo el tipo de tinte más importante y eficaz para el teñido de fibras acrílicas. Para lograr un buen nivel de teñido y una calidad de teñido estable, es necesaria una gestión sistemática en múltiples etapas, incluido el agua de teñido, el pretratamiento, el diseño de la formulación de teñido y el control del proceso de teñido. Este artículo, basado en la experiencia práctica de producción, presentará sistemáticamente los puntos de control clave y las soluciones a los problemas comunes en el teñido de fibras acrílicas, proporcionando una referencia práctica para las plantas y técnicos de teñido.
Debido a que los tintes catiónicos se adsorben en grupos fuertemente ácidos, las fibras acrílicas se ven fácilmente afectadas por iones metálicos como los iones de calcio en el agua. Además, algunos colorantes catiónicos también son susceptibles a los efectos de los iones metálicos. Si la calidad del agua no es adecuada para teñir, primero se debe realizar un tratamiento adecuado para mitigar los efectos adversos del agua sobre el teñido.
Además, si el agua del grifo contiene cloro activo, se debe eliminar antes de su uso.2.Fregadero
Se realiza un decapado simple según sea necesario para eliminar los aceites de hilatura, los agentes de apresto de procesos anteriores y diversos contaminantes de las fibras acrílicas, lo que garantiza un funcionamiento fluido de procesos posteriores, como el teñido y el acabado.
Se puede utilizar el siguiente método sencillo de tratamiento de decapado para fibras acrílicas:
Tensioactivo no iónico 0,5~1,0 g/L
Temperatura de tratamiento 60 ℃
Tiempo de tratamiento 20～40min.
Hay muchos tipos de auxiliares para fregar disponibles; La selección se puede hacer entre una amplia gama de productos producidos por varios fabricantes.
La blancura de las fibras acrílicas ya es bastante elevada. Si se requiere una blancura aún mayor, es necesario un tratamiento de abrillantado óptico o una combinación de abrillantador óptico y blanqueamiento químico.
El abrillantado óptimo con blanqueadores ópticos es un método sencillo y ampliamente utilizado. Existen dos tipos de abrillantadores ópticos: catiónicos y dispersos. El abrillantado se aplica según el método de tinción para tintes catiónicos o dispersos. Los blanqueadores ópticos dispersos se utilizan más comúnmente porque ofrecen mejores propiedades niveladoras. Muchos fabricantes producen blanqueadores ópticos, lo que permite a los usuarios elegir.
La fórmula de teñido se determina en función de las propiedades prácticas del producto final, como la solidez del color y el tipo de máquina de teñir. Generalmente, la fórmula se puede determinar en el siguiente orden:
a) Prepare una pequeña muestra de tinte mezclando adecuadamente el tinte según la muestra. Mezcle colores repetidamente hasta obtener un color que coincida con la muestra;
b) Una vez que el color mezclado coincida con la muestra, determine la cantidad de tinte a utilizar. Simultáneamente seleccione un agente retardante y calcule la dosis óptima utilizando el método de cálculo del valor de DC descrito en el Capítulo 1;
c) Configurar el programa de temperatura de teñido. Para los pasos a) yb) anteriores, es mejor realizar primero un experimento de teñido por inmersión para confirmar si el efecto nivelador cumple con los requisitos;
d) Confirmar si la solidez del color cumple con los requisitos utilizando una máquina de teñir pequeña;
e) Si la uniformidad del teñido y la solidez del color no cumplen con los requisitos, continúe el experimento hasta obtener la fórmula requerida.
Además de los agentes retardantes, otro tipo de tensioactivo que desempeña un papel nivelador en el proceso de teñido es un agente nivelador de tipo migración, como el agente nivelador doméstico XFM-2. Este tipo de agente nivelador pertenece a compuestos catiónicos de amonio cuaternario de bajo peso molecular y tiene buenas propiedades de migración. Se puede utilizar para teñir tintes catiónicos tipo M y teñir y corregir el color de tintes con K=5. Debido a su bajo peso molecular, generalmente no ocupa el sitio del tinte y no tiene ningún efecto sobre el Sf.
El ácido acético es el principal agente auxiliar para teñir fibras acrílicas con tintes catiónicos. Proporciona iones de hidrógeno en el baño de tinte para ayudar a que el tinte se adhiera. En la mayoría de los casos, el ácido acético forma una solución tampón con acetato de sodio para estabilizar el pH del baño de tinte. El ácido acético también disuelve colorantes catiónicos; se utiliza para preparar la suspensión durante el teñido y luego se disuelve en agua hirviendo.
En muchos casos, se agrega urea para ayudar a la disolución. Esto se debe a que el grupo acildiamino en la molécula de urea puede romper las fuerzas intermoleculares y los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de tinte catiónico, lo que hace que los agregados de tinte se disocian rápidamente en estados unimoleculares. Una disolución suficiente del tinte ayuda a prevenir las manchas de color. Debido a que la urea contiene grupos amino, su contenido catiónico es 2,5 veces mayor que el del sodio, lo que produce mejores efectos niveladores que el sulfato de amonio.
El sulfato de amonio es un agente liberador de ácido. A medida que aumenta la temperatura de teñido, se libera gradualmente gas amoniaco, lo que deja ácido en el baño de tinte, lo que reduce el pH y la velocidad de teñido, lo cual es beneficioso para lograr un teñido nivelado. Para tintes donde el proceso de teñido está excesivamente concentrado en la región de alta temperatura, se puede agregar una cantidad adecuada de sulfato de amonio para moderar el proceso de teñido.
El movimiento de segmentos de cadenas de alto peso molecular sólo se produce por encima de la temperatura de transición vítrea. El espacio creado por este movimiento de segmentos de cadena permite que las moléculas de tinte penetren, se difundan y se fijen dentro de la fibra, completando así el proceso de teñido.
El movimiento de los segmentos de cadena de los polímeros se ve muy afectado por la temperatura. Por encima de la temperatura de transición vítrea, el grado de movimiento del segmento de cadena aumenta significativamente por cada aumento de 1°C. Esto explica por qué, por encima de la temperatura de transición vítrea, la velocidad de teñido aumenta bruscamente al aumentar la temperatura, llegando incluso a un aumento del 30% por cada aumento de 1°C. Para las fibras acrílicas, es precisamente el intenso movimiento de los segmentos de cadena de sus polímeros y las fuertes fuerzas de Coulomb entre los grupos ácidos dentro de las moléculas y los grupos catiónicos en las moléculas de tinte los que causan una gran cantidad de teñido concentrado dentro de un estrecho rango de temperatura.
Controlar la temperatura de teñido dentro de este estrecho rango de temperatura garantiza un teñido uniforme, controlando estrictamente el aumento y la caída de la temperatura de acuerdo con los requisitos del proceso con un error mínimo.
Generalmente, se puede desarrollar un proceso de teñido razonable. Los métodos de teñido comunes incluyen el teñido rápido isotérmico, el teñido de saturación y el teñido ordinario.
El método de teñido rápido a temperatura constante se refiere a comenzar a teñir a una temperatura por encima de la temperatura de transición vítrea y por debajo del punto de ebullición, y mantenerlo a esta temperatura durante 45 a 90 minutos para garantizar que se absorba la mayor parte del tinte. Luego, se eleva la temperatura hasta el punto de ebullición para la fijación del color, con un tiempo de fijación relativamente corto. Finalmente, se baja lentamente la temperatura hasta 50°C, se enjuaga la prenda y se retira de la máquina. La clave de este método es seleccionar una temperatura de teñido constante. La llegada de agentes retardantes de tercera generación ha aumentado significativamente el factor de seguridad de este método. Además, la fórmula de teñido para este método es relativamente sencilla. La composición típica incluye una solución tampón de ácido acético y acetato de sodio, menos del 0,2 % de agente retardante A y entre 0,3 % y 0,5 % de agente nivelador 1227. Cuando el volumen de tinte es alto, se añade entre 2,0 y 3,0 % de urea. La prenda a teñir se carga en la máquina, se añade agua y se eleva la temperatura hasta 5°C por debajo de la temperatura establecida. Se añaden todos los auxiliares (excepto los auxiliares químicos) y la máquina se hace funcionar durante 10 a 15 minutos. Luego, se agrega la solución de tinte completamente disuelta y la máquina se hace funcionar a la temperatura establecida para su mantenimiento.
El teñido por saturación se refiere a un método de teñido en el que la suma de los productos de las cantidades de tinte y retardador en la fórmula de teñido y sus respectivos valores f es equivalente al valor de saturación del teñido de las fibras acrílicas.
La clave del teñido por saturación radica en controlar la cantidad de retardador de segunda generación, ya que la cantidad afecta directamente la profundidad y el tono del color resultante.
El teñido ordinario combina las ventajas del control de temperatura sin retardador y el control de temperatura con retardador, al mismo tiempo que utiliza las características del retardador de tercera generación, lo que lo convierte en un método de teñido ampliamente aplicable. En este método, el agente nivelador 1227 y el retardador A en la fórmula de teñido funcionan de forma sinérgica. El agente nivelador 1227 funciona principalmente como agente de difusión y lavado. La cantidad de retardador en la fórmula es del 0,02 % al 0,4 % y la cantidad de agente nivelador 1227 es del 0,2 % al 0,5 %.
Además, con el desarrollo de tintes adecuados para fibras acrílicas, en los últimos años también se han desarrollado métodos de teñido catiónico de tipo migración y métodos de teñido catiónico de tipo disperso. Estos no se discutirán aquí.
Si se encuentran discrepancias entre el proceso de teñido y la muestra durante el uso de tintes catiónicos, manéjelo de la siguiente manera: Antes de agregar la solución de tinte catiónico, baje la temperatura del baño de tinte a 80 ℃. Después de agregar la solución de tinte, mantenga la temperatura a 80 ℃ y revuelva durante 5 minutos. Después de revolver bien, vuelva a calentar hasta el punto de ebullición para corregir el color. Lo mejor es realizar una prueba a pequeña escala de antemano.
Cuando aparezcan manchas de tinte, manipúlelas como se describe en el Capítulo 1.
Si el teñido es muy desigual cuando se utilizan tintes catiónicos, se requiere decoloración. Esto implica blanquear con cloro para descomponer químicamente el tinte, seguido de un nuevo teñido.
A pesar de las medidas correctivas anteriores, esto aún puede reducir la calidad del teñido e incluso dañar la reputación de la fábrica de teñido. Por lo tanto, antes del teñido real, es esencial realizar cuidadosamente pruebas a pequeña escala, incluso experimentos de teñido y combinación de colores para evitar accidentes y minimizar pérdidas.
Para lograr un color de teñido más oscuro, se pueden tomar medidas adecuadas en la producción real para garantizar que los grupos funcionales de la fibra reaccionen completamente con el tinte. Las medidas específicas incluyen:
1) Aumentar el valor de pH del baño de tinte para permitir que los grupos funcionales ácidos de la fibra se ionicen completamente y se unan al tinte;
2) Agregar una pequeña cantidad de vehículo, tal como β-naftol;
3) Reducir la cantidad de retardador catiónico de segunda generación;
4) Ampliar el tiempo de teñido por ebullición o utilizar teñido a alta temperatura por encima de 100 ℃.
El teñido nivelado de fibras acrílicas se logra principalmente controlando la velocidad de teñido. Las diferentes marcas de fibras acrílicas tienen diferentes velocidades de teñido. Por tanto, es necesario comprender las propiedades de la fibra acrílica a teñir antes de teñirla. Luego, se puede seleccionar un tinte apropiado para abordar este problema.
Además, el rango de temperatura de teñido clave en la fórmula de teñido se puede identificar a través de la curva de velocidad de teñido. El teñido nivelado se puede lograr manteniendo la temperatura dentro de este rango o disminuyendo la velocidad de calentamiento.
Finalmente, independientemente del tinte, método o máquina utilizada, algunos problemas operativos son comunes y requieren atención especial:
1) Aditivos químicos: algunos auxiliares, como el ácido acético, deben agregarse durante la fabricación de pulpa;
2) Enfriamiento: debido a que el teñido de la fibra acrílica ocurre por encima de su temperatura de transición vítrea, el enfriamiento repentino dará como resultado un endurecimiento desigual de la fibra debido a velocidades de enfriamiento inconsistentes, lo que afectará gravemente la sensación al tacto. Por tanto, el enfriamiento debe realizarse lentamente;
3) Tratamiento suavizante: Los auxiliares catiónicos se utilizan comúnmente para suavizar las fibras acrílicas.
En general, la calidad del teñido de fibras acrílicas no depende de un solo factor, sino del control coordinado de múltiples pasos del proceso. Desde la gestión de la calidad del agua, los tratamientos de desengrasado y blanqueamiento, hasta la selección racional de colorantes catiónicos, la combinación científica de auxiliares y el control preciso del programa de temperatura de teñido, cada detalle afecta directamente el efecto final del teñido.
En la producción real, controlar la velocidad de teñido es fundamental para lograr un teñido uniforme de las fibras acrílicas. Las diferentes marcas y especificaciones de fibras acrílicas presentan diferencias significativas en el rendimiento del teñido; por lo tanto, es fundamental realizar pruebas exhaustivas a pequeña escala y dominar el rango de temperatura de teñido clave antes de la producción formal. Al diseñar racionalmente el proceso de teñido y estabilizar las condiciones operativas, no solo se pueden evitar eficazmente las manchas de tinte y las diferencias de color, sino que también se puede mejorar la eficiencia de la producción y reducir los riesgos de retrabajo y desperdicio.
Con el desarrollo continuo de colorantes catiónicos y auxiliares de soporte, el proceso de teñido de fibras acrílicas también se optimiza continuamente. Sólo con una comprensión completa de las características de la fibra y los mecanismos de teñido se pueden lograr efectos de teñido de fibra acrílica estables, controlables y de alta calidad.
