اصول اولیه رنگرزی پراکنده

1. عملکرد رنگرزی الیاف پلی استر

پلی استر یک فیبر آبگریز است. فیبر فاقد گروه هایی است که می توانند به رنگ ها متصل شوند. نمی توان آن را با رنگ های محلول در آب رنگ کرد. فقط می توان آن را با غیر یونی رنگ کرد پراکنده کردن رنگ‌هایی با وزن مولکولی کم، بدون گروه‌های یونی قوی محلول در آب و حلالیت کم. پلی استر ساختار فشرده ای دارد و تحت فشار معمولی رنگ می شود. انتشار رنگ در فیبر و رنگ آمیزی فیبر از طریق آن دشوار است.

بالاتر از دمای انتقال شیشه ای، بخش های ماکرومولکولی فیبر به شدت حرکت می کنند، شکاف بین مولکول های پلیمر افزایش می یابد، حجم آزاد افزایش می یابد، و سرعت رنگرزی افزایش می یابد، و رنگ مطابق با مدل حجم آزاد منتشر می شود.

می توان با افزایش دمای رنگرزی (روش رنگرزی با دمای بالا و فشار بالا، روش رنگرزی مذاب داغ) یا با استفاده از عامل حجیم کننده الیاف و تسریع کننده رنگرزی (روش رنگرزی حامل) به آن دست یافت.

2. نیروی بین رنگ و فیبر

پیوند هیدروژنی - محتوای گروه استر در پلی استر حدود 46٪ است. رنگهای پراکنده حاوی -OH و -NH2 هستند. علاوه بر این، حلقه بنزن پلی استر نیز می تواند پیوندهای هیدروژنی ایجاد کند.

نیروهای ون دروالس

پیوند آبگریز - تعامل بین فیبر و رنگ از طریق بخش آبگریز.

با توجه به اصل سازگاری مشابه، رنگ را می توان به عنوان 'محلول' در ناحیه آمورف روی الیاف جامد در نظر گرفت.

3. میزان رنگرزی

(1) دما:

افزایش، A. حرکت ماکرومولکول های فیبر تشدید می شود، زنجیره ماکرومولکولی به شدت می چرخد، حجم آزاد فیبر افزایش می یابد، مقاومت فضای انتشار کاهش می یابد و سرعت انتشار افزایش می یابد. ب. انرژی جنبشی انتشار رنگ افزایش می یابد، که برای انتشار بیشتر رنگ ها در فیبر مفید است. ج- افزایش حلالیت رنگ ها و افزایش سرعت رنگرزی.

دمای رنگرزی از 85 ℃ به 100 ℃ افزایش یافت و سرعت انتشار نزدیک به 48 برابر افزایش یافت.

(2) عامل حجیم کننده الیاف یا تسریع کننده رنگرزی:

عامل حجیم کننده برای انبساط فیبر، دمای انتقال شیشه فیبر را کاهش می دهد، حجم آزاد الیاف را افزایش می دهد و انتشار رنگ را در فیبر بهبود می بخشد. تسریع کننده جذب سطحی فیبر رنگ را افزایش می دهد، غلظت رنگ را در سطح الیاف افزایش می دهد، تفاوت بین غلظت داخلی و خارجی را افزایش می دهد و سرعت رنگرزی را افزایش می دهد. برخی از حامل ها عملکرد دوگانه عامل حجم دهنده الیاف و تسریع کننده رنگرزی را دارند. مقدار مناسب ماده نافذ می تواند زمان رنگرزی را کوتاه کند و اثر رنگرزی خوبی داشته باشد.

(3) تأثیر حلالیت رنگ

حلالیت بهبود یافته منجر به جذب و انتشار رنگهای تک مولکولی می شود و سرعت رنگرزی را افزایش می دهد.

اما حلالیت رنگ نباید خیلی زیاد باشد، در غیر این صورت قابلیت آبدوستی رنگ بیشتر از الیاف است و درصد رنگرزی تعادلی کاهش می یابد.