مقدمه ای بر رنگ های پراکنده

رنگهای پراکنده اولین بار در سال 1922 توسط تولید شد BASF و در ابتدا برای رنگرزی الیاف استات استفاده می شد. با توسعه سریع الیاف پلی استر در دهه 1950، رنگ های پراکنده به یکی از مهم ترین دسته های رنگ در صنعت نساجی تبدیل شدند.

امروزه رنگ های پراکنده به دلیل عملکرد عالی در رنگرزی، سایه روشن و خاصیت پایداری خوب، به طور گسترده برای رنگرزی پلی استر و سایر الیاف مصنوعی استفاده می شود. آنها همچنین در رنگ آمیزی پلاستیک و رنگدانه توده فیبر استفاده می شوند.

رنگ های پراکنده چیست؟

رنگ های پراکنده رنگ های غیر یونی با حلالیت بسیار کم در آب هستند . در فرآیندهای رنگرزی، آنها با کمک عوامل پراکنده در آب پراکنده می شوند و یک سوسپانسیون پایدار تشکیل می دهند.

این رنگ‌ها عمدتاً برای الیاف آبگریز استفاده می‌شوند، از جمله:

• الیاف پلی استر

• فیبر استات

• نایلون (پلی آمید)

• اسپندکس

فیبر PTT

• فیبر PLA

همچنین برای استفاده می شود رنگ آمیزی پلی پروپیلن و رنگ آمیزی پلاستیک .

از آنجایی که الیاف پلی استر بسیار آبگریز بوده و ساختار مولکولی فشرده ای دارند، رنگ های پراکنده مناسب ترین رنگ برای رنگرزی پلی استر هستند.

طبقه بندی رنگ های پراکنده

طبقه بندی بر اساس ساختار شیمیایی

رنگهای پراکنده را می توان به چند نوع شیمیایی تقسیم کرد:

• رنگهای پراکنده آزو

• رنگهای پراکنده آنتراکینون

سایر سازه های ویژه عبارتند از:

• رنگهای نیترو استایرن

• رنگهای بنزیمیدازول و سایر ترکیبات هتروسیکلیک.

این ساختارها سایه رنگ، خواص پایداری و عملکرد رنگرزی رنگ ها را تعیین می کنند.

طبقه بندی بر اساس عملکرد رنگرزی

رنگ های پراکنده معمولاً بر اساس خواص رنگرزی به سه نوع طبقه بندی می شوند.

رنگهای پراکنده در دمای پایین (نوع E)

ویژگی ها:

• خواص تسطیح خوب

• مناسب برای رنگرزی حامل و رنگرزی با دمای بالا

• ثبات سابلیمیشن کمتر

رنگهای پراکنده با دمای متوسط ​​(نوع SE / نوع M)

ویژگی ها:

• مناسب برای رنگرزی با دمای بالا و رنگرزی ترموسول

• خواص تسطیح متوسط

• پایداری سابلیمیشن متوسط

رنگهای پراکنده در دمای بالا (S-Type / H-Type)

ویژگی ها:

• سرعت تصعید عالی

• مناسب برای رنگرزی ترموسول

• خواص تراز پایین تر

روش های رایج رنگرزی پلی استر با رنگ های پراکنده

رنگ های پراکنده عمدتاً با استفاده از روش های رنگرزی زیر روی پلی استر اعمال می شوند.

رنگرزی حامل

رنگرزی حامل تحت فشار اتمسفر با افزودن حامل های آلی به حمام رنگ انجام می شود. این حامل ها به متورم شدن الیاف پلی استر و افزایش انتشار رنگ کمک می کنند.

حامل های رایج عبارتند از:

• متیل سالیسیلات

• سدیم o-phenylphenolate

• متیل نفتالین

رنگرزی حامل باعث بهبود نفوذ رنگ و جذب رنگ در الیاف پلی استر می شود.

رنگرزی با فشار بالا در دمای بالا

رنگرزی با فشار بالا در دمای بالا پرکاربردترین روش رنگرزی پلی استر است.

شرایط معمول رنگرزی:

• دما: 130 درجه سانتی گراد

• زمان رنگرزی: 15 تا 60 دقیقه

در دماهای بالا، الیاف پلی استر منبسط می‌شوند و نواحی آمورف را افزایش می‌دهند و به مولکول‌های رنگ پراکنده اجازه می‌دهند تا در فیبر پخش شوند.

فرآیند رنگرزی ترموسول

رنگرزی ترموسول معمولاً برای رنگرزی مداوم پارچه های پلی استر یا پلی استر/پنبه ترکیبی استفاده می شود..

شرایط فرآیند معمولی:

• دما: 180-220 درجه سانتیگراد

• زمان ثابت: حدود 90 ثانیه

این فرآیند به طور گسترده در تولید پارچه در مقیاس بزرگ استفاده می شود.

مکانیسم رنگرزی رنگهای پراکنده

رنگرزی پراکنده از تئوری محلول جامد پیروی می کند.

در طول فرآیند رنگرزی:

1. ذرات رنگ در حمام رنگ پراکنده می شوند.

2. مولکول های رنگ به سطح فیبر پخش می شوند.

3. مولکول های رنگ در ساختار فیبر حل می شوند.

4. مولکول های رنگ در ساختار فیبر داخلی پخش می شوند.

آب عمدتا به عنوان یک وسیله انتقال عمل می کند ، در حالی که فیبر مانند حلال مولکول های رنگ عمل می کند.

خواص رنگرزی مهم رنگهای پراکنده

پراکندگی و پایداری

خواص پراکندگی خوب برای اجتناب از موارد زیر ضروری است:

• لکه های رنگی

• رنگرزی ناهموار

• آلودگی ماشین آلات

اندازه ذرات ریز و پراکندگی پایدار نتایج رنگرزی را بهبود می بخشد.

مهاجرت و تسطیح

مهاجرت به حرکت مولکول های رنگ بین الیاف در طول رنگرزی اشاره دارد.

مهاجرت خوب به دستیابی به موارد زیر کمک می کند:

• رنگرزی سطح

• سایه های یکنواخت

رنگهای پراکنده نوع E معمولاً خاصیت تسطیح بهتری دارند.

Build-Up Properties

Build-up به توانایی یک رنگ برای دستیابی به سایه های عمیق تر با افزایش غلظت رنگ اشاره دارد.

رنگ های با تجمع زیاد برای رنگ آمیزی تیره روی پلی استر ضروری هستند.

کاهش پاکسازی پس از رنگرزی

پاکسازی کاهشی یک فرآیند مهم پس از رنگرزی پلی استر با رنگ های پراکنده است.

هدف آن این است که:

• رنگ سطحی ثابت نشده را حذف کنید

• بهبود سرعت شستشو

• بهبود پایداری مالش

• افزایش روشنایی سایه

شرایط پاکسازی کاهشی معمولی:

• سود سوزآور: 2-4 میلی لیتر در لیتر

• هیدروسولفیت سدیم: 1-2 گرم در لیتر

• مواد شوینده: 1 گرم در لیتر

دما: 70-80 درجه سانتیگراد برای حدود 10 دقیقه

مشکلات الیگومر پلی استر در رنگرزی

الیاف پلی استر معمولاً حاوی 1-3٪ الیگومرهایی هستند که در طی پلیمریزاسیون تشکیل می شوند.

در حین رنگرزی:

• الیگومرها در دمای بالا به سطح الیاف مهاجرت می کنند.

• هنگامی که دما کاهش می یابد، متبلور شده و رسوبات تشکیل می دهند.

این می تواند به پدیده پودر سفید یا یخ زدگی روی سطح پارچه منجر شود، به خصوص هنگام رنگرزی سایه های عمیق.

جریان فرآیند رنگرزی ترموسول

مراحل معمول رنگرزی ترموسول:

پیش تصفیه → لایه بندی → خشک کردن متوسط ​​→ تثبیت ترموسول → پاکسازی کاهش → شستشو

فرآیند چاپ رنگ پراکنده برای پارچه های پلی استر

فرآیند چاپ معمولی:

چاپ → خشک کردن → بخاردهی در دمای بالا (180 تا 185 درجه سانتیگراد به مدت 7 تا 8 دقیقه) → شستشو → خشک کردن → تکمیل

نتیجه گیری

رنگهای پراکنده مهمترین رنگها برای رنگرزی پلی استر و سایر الیاف مصنوعی هستند. درک طبقه بندی، مکانیسم های رنگرزی و فرآیندهای رنگرزی آنها برای دستیابی به نتایج رنگرزی با کیفیت بالا در تولید نساجی ضروری است.

با رشد مداوم منسوجات پلی استر در سراسر جهان، رنگ های پراکنده جزء اصلی در صنعت رنگرزی نساجی باقی خواهند ماند.

اگر می خواهید نمونه رنگ پراکنده را برای شرکت خود دریافت کنید، لطفاً با ما تماس بگیرید: info@tiankunchemical.com