Language
Vues : 12 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2026-01-28 Origine : Site
La fibre acrylique, en raison de son toucher doux, de sa bonne rétention de la chaleur et de son aspect laineux, est largement utilisée dans le tricot, les pulls, les couvertures et les textiles de maison. Cependant, le processus de teinture des fibres acryliques a toujours été considéré comme l’un des plus difficiles parmi les fibres synthétiques. Son processus de teinture est très sensible à la qualité de l’eau, à la sélection des agents auxiliaires, au contrôle de la température et aux performances de la teinture ; de légères erreurs peuvent facilement entraîner des problèmes tels qu’une coloration inégale, des taches de couleur et une déviation de couleur.
Actuellement, les colorants cationiques restent le type de colorant le plus important et le plus efficace pour la teinture des fibres acryliques. Pour obtenir un bon niveau de teinture et une qualité de teinture stable, une gestion systématique est nécessaire à travers plusieurs étapes, notamment l'eau de teinture, le prétraitement, la conception de la formulation de teinture et le contrôle du processus de teinture. Cet article, basé sur une expérience pratique de production, présentera systématiquement les points de contrôle clés et les solutions aux problèmes courants dans la teinture des fibres acryliques, fournissant ainsi une référence pratique aux usines de teinture et aux techniciens.
Étant donné que les colorants cationiques s'adsorbent sur les groupes fortement acides, les fibres acryliques sont facilement affectées par les ions métalliques tels que les ions calcium présents dans l'eau. De plus, certains colorants cationiques sont également sensibles aux effets des ions métalliques. Si la qualité de l’eau ne convient pas à la teinture, un traitement approprié doit être effectué au préalable pour atténuer les effets néfastes de l’eau sur la teinture.
De plus, si l'eau du robinet contient du chlore actif, celui-ci doit être éliminé avant utilisation.2.Récurage
Un simple récurage est effectué si nécessaire pour éliminer les huiles de filage, les agents d'encollage des processus précédents et divers contaminants des fibres acryliques, garantissant ainsi le bon fonctionnement des processus ultérieurs tels que la teinture et la finition.
La méthode de traitement de décapage simple suivante peut être utilisée pour les fibres acryliques :
Tensioactif non ionique 0,5～1,0g/L
Température de traitement 60℃
Temps de traitement 20～40min.
De nombreux types d'auxiliaires de récurage sont disponibles ; la sélection peut être faite parmi une large gamme de produits fabriqués par différents fabricants.
La blancheur des fibres acryliques est déjà assez élevée. Si une blancheur encore plus élevée est requise, un traitement d’éclaircissement optique ou une combinaison d’éclaircissement optique et de blanchiment chimique est nécessaire.
L’éclaircissement optimal avec des azurants optiques est une méthode simple et largement utilisée. Il existe deux types d’azurants optiques : cationiques et dispersés. L'éclaircissement est appliqué selon la méthode de teinture pour colorants cationiques ou dispersés. Les azurants optiques dispersés sont plus couramment utilisés car ils offrent de meilleures propriétés d’égalisation. De nombreux fabricants produisent des azurants optiques, permettant ainsi aux utilisateurs de choisir.
La formule de teinture est déterminée en fonction des propriétés pratiques du produit final, telles que la solidité des couleurs, et du type de machine de teinture. Généralement, la formule peut être déterminée dans l’ordre suivant :
a) Préparez un petit échantillon de colorant en mélangeant le colorant de manière appropriée en fonction de l'échantillon. Mélanger les couleurs à plusieurs reprises jusqu'à obtenir une couleur correspondant à l'échantillon ;
b) Une fois que la couleur mélangée correspond à l'échantillon, déterminez la quantité de colorant à utiliser. Sélectionnez simultanément un agent retardateur et calculez le dosage optimal à l'aide de la méthode de calcul de la valeur DC décrite au chapitre 1 ;
c) Réglez le programme de température de teinture. Pour les étapes a) et b) ci-dessus, il est préférable de mener d’abord une expérience de teinture par immersion pour confirmer si l’effet d’égalisation répond aux exigences ;
d) Confirmez si la solidité des couleurs répond aux exigences à l'aide d'une petite machine de teinture ;
e) Si l'uniformité de la teinture et la solidité des couleurs ne répondent pas aux exigences, poursuivez l'expérience jusqu'à ce que la formule requise soit obtenue.
Outre les agents retardateurs, un autre type de tensioactif qui joue un rôle nivelant dans le processus de teinture est un agent nivelant de type migration, tel que l'agent nivelant domestique XFM-2. Ce type d'agent d'égalisation appartient aux composés d'ammonium quaternaire cationiques de faible poids moléculaire et possède de bonnes propriétés de migration. Il peut être utilisé pour teindre des colorants cationiques de type M et pour la teinture et la correction des couleurs de colorants avec K=5. En raison de son faible poids moléculaire, il n’occupe généralement pas le site colorant et n’a aucun effet sur le Sf.
L'acide acétique est le principal agent auxiliaire pour teindre les fibres acryliques avec des colorants cationiques. Il fournit des ions hydrogène dans le bain de teinture pour aider la teinture à adhérer. Dans la plupart des cas, l'acide acétique forme une solution tampon avec l'acétate de sodium pour stabiliser le pH du bain de teinture. L'acide acétique dissout également les colorants cationiques ; il est utilisé pour préparer la bouillie lors de la teinture puis dissous dans l'eau bouillante.
Dans de nombreux cas, de l’urée est ajoutée pour faciliter la dissolution. En effet, le groupe acyldiamino dans la molécule d'urée peut briser les forces intermoléculaires et les liaisons hydrogène entre les molécules de colorant cationiques, provoquant la dissociation rapide des agrégats de colorant en états unimoléculaires. Une dissolution suffisante du colorant aide à prévenir les taches de couleur. Étant donné que l'urée contient des groupes aminés, sa teneur en cationiques est 2,5 fois supérieure à celle du sodium, ce qui entraîne de meilleurs effets nivelants que le sulfate d'ammonium.
Le sulfate d'ammonium est un agent libérant de l'acide. À mesure que la température de teinture augmente, l'ammoniac gazeux est progressivement libéré, laissant de l'acide dans le bain de teinture, abaissant le pH et réduisant la vitesse de teinture, ce qui est bénéfique pour obtenir une teinture uniforme. Pour les colorants pour lesquels le processus de teinture est excessivement concentré dans la région des températures élevées, une quantité appropriée de sulfate d'ammonium peut être ajoutée pour modérer le processus de teinture.
Le mouvement des segments de chaîne moléculaire élevée ne se produit qu’au-dessus de la température de transition vitreuse. L'espace créé par le mouvement de ce segment de chaîne permet aux molécules de colorant de pénétrer, de diffuser et de se fixer dans la fibre, complétant ainsi le processus de teinture.
Le mouvement des segments de chaîne des polymères est fortement affecté par la température. Au-dessus de la température de transition vitreuse, le degré de mouvement des segments de chaîne augmente considérablement pour chaque augmentation de 1°C. Ceci explique pourquoi, au-dessus de la température de transition vitreuse, le taux de teinture augmente fortement avec l'augmentation de la température, atteignant même une augmentation de 30 % pour chaque augmentation de 1°C. Pour les fibres acryliques, c'est précisément le mouvement intense des segments de chaîne de leurs polymères et les fortes forces coulombiennes entre les groupes acides au sein des molécules et les groupes cationiques dans les molécules de colorant qui provoquent une grande quantité de teinture concentrée dans une plage de température étroite.
Le contrôle de la température de teinture dans cette plage de température étroite garantit une teinture uniforme, en contrôlant strictement l'augmentation et la baisse de température en fonction des exigences du processus avec un minimum d'erreurs.
Généralement, un processus de teinture raisonnable peut être développé. Les méthodes de teinture courantes comprennent la teinture rapide isotherme, la teinture par saturation et la teinture ordinaire.
La méthode de teinture rapide à température constante consiste à démarrer la teinture à une température supérieure à la température de transition vitreuse et inférieure au point d'ébullition, et à la maintenir à cette température pendant 45 à 90 minutes pour garantir que la majeure partie du colorant est absorbée. Ensuite, la température est portée au point d’ébullition pour la fixation de la couleur, avec un temps de fixation relativement court. Enfin, la température est lentement abaissée jusqu'à 50°C, le vêtement est rincé et retiré de la machine. La clé de cette méthode est de sélectionner une température de teinture constante. L’avènement des agents retardateurs de troisième génération a considérablement augmenté le facteur de sécurité de cette méthode. De plus, la formule de teinture pour cette méthode est relativement simple. La composition typique comprend une solution tampon d'acide acétique et d'acétate de sodium, moins de 0,2 % d'agent retardateur A et 0,3 % à 0,5 % d'agent nivelant 1227. Lorsque le volume de colorant est élevé, 2,0 à 3,0 % d'urée est ajoutée. Le vêtement à teindre est chargé dans la machine, de l'eau est ajoutée et la température est portée à 5°C en dessous de la température réglée. Tous les auxiliaires (à l'exception des auxiliaires chimiques) sont ajoutés et la machine fonctionne pendant 10 à 15 minutes. Ensuite, une solution de colorant entièrement dissoute est ajoutée et la machine est portée à la température définie pour le maintien.
La teinture par saturation fait référence à une méthode de teinture dans laquelle la somme des produits des quantités de colorant et de retardateur dans la formule de teinture et leurs valeurs f respectives est équivalente à la valeur de saturation de teinture des fibres acryliques.
La clé de la teinture par saturation réside dans le contrôle de la quantité de retardateur de deuxième génération, car la quantité affecte directement la profondeur et la teinte de la couleur obtenue.
La teinture ordinaire combine les avantages du contrôle de la température sans retardateur et du contrôle de la température avec retardateur, tout en utilisant également les caractéristiques du retardateur de troisième génération, ce qui en fait une méthode de teinture largement applicable. Dans cette méthode, l'agent d'égalisation 1227 et le retardateur A présents dans la formule de teinture fonctionnent en synergie. L'agent nivelant 1227 fonctionne principalement comme agent de diffusion et de lavage. La quantité de retardateur dans la formule est de 0,02 % à 0,4 % et la quantité d'agent d'égalisation 1227 est de 0,2 % à 0,5 %.
En outre, avec le développement de colorants adaptés aux fibres acryliques, des méthodes de teinture cationique de type migration et des méthodes de teinture cationique de type dispersé ont également été développées ces dernières années. Ceux-ci ne seront pas abordés ici.
Si des divergences sont constatées entre le processus de teinture et l'échantillon lors de l'utilisation de colorants cationiques, veuillez les traiter comme suit : Avant d'ajouter une solution de colorant cationique, abaissez la température du bain de teinture à 80 ℃. Après avoir ajouté la solution de colorant, maintenez la température à 80 ℃ et remuez pendant 5 minutes. Après avoir bien agité, réchauffer jusqu'au point d'ébullition pour corriger la couleur. Il est préférable d’effectuer au préalable un test à petite échelle.
Lorsque des taches de colorant apparaissent, traitez-les comme décrit au chapitre 1.
Si la teinture est très inégale lors de l'utilisation de colorants cationiques, une décoloration est nécessaire. Cela implique un blanchiment au chlore pour décomposer chimiquement le colorant, suivi d'une nouvelle teinture.
Malgré les mesures correctives ci-dessus, cela peut encore réduire la qualité de la teinture et même nuire à la réputation de l'usine de teinture. Par conséquent, avant la teinture proprement dite, il est essentiel d'effectuer soigneusement des tests à petite échelle, même des expériences de teinture et de correspondance des couleurs, afin d'éviter les accidents et de minimiser les pertes.
Pour obtenir une couleur de teinture plus foncée, des mesures appropriées peuvent être prises lors de la production réelle pour garantir que les groupes fonctionnels de la fibre réagissent pleinement avec le colorant. Les mesures spécifiques comprennent :
1) Augmenter la valeur du pH du bain de teinture pour permettre aux groupes fonctionnels acides de la fibre de s'ioniser complètement et de se lier au colorant ;
2) Ajout d'une petite quantité de support, tel que le β-naphtol ;
3) Réduire la quantité de retardateur cationique de deuxième génération ;
4) Prolonger le temps de teinture par ébullition ou utiliser une teinture à haute température supérieure à 100 ℃.
La teinture à niveau des fibres acryliques est principalement obtenue en contrôlant le taux de teinture. Différentes marques de fibres acryliques ont des taux de teinture différents. Il est donc nécessaire de comprendre les propriétés de la fibre acrylique à teindre avant la teinture. Ensuite, un colorant approprié peut être sélectionné pour résoudre ce problème.
De plus, la plage de température de teinture clé dans la formule de teinture peut être identifiée grâce à la courbe de vitesse de teinture. La teinture nivelée peut être obtenue en maintenant la température dans cette plage ou en ralentissant la vitesse de chauffage.
Enfin, quel que soit le colorant, la méthode ou la machine utilisée, certains problèmes opérationnels sont courants et nécessitent une attention particulière :
1) Additifs chimiques : Certains auxiliaires, tels que l'acide acétique, doivent être ajoutés lors de la réduction en pâte ;
2) Refroidissement : étant donné que la teinture des fibres acryliques se produit au-dessus de leur température de transition vitreuse, un refroidissement soudain entraînera un durcissement inégal des fibres en raison de vitesses de refroidissement incohérentes, affectant gravement la sensation de la main. Par conséquent, le refroidissement doit être effectué lentement ;
3) Traitement adoucissant : Les auxiliaires cationiques sont couramment utilisés pour adoucir les fibres acryliques.
Dans l’ensemble, la qualité de teinture des fibres acryliques ne dépend pas d’un seul facteur, mais plutôt du contrôle coordonné de plusieurs étapes du processus. De la gestion de la qualité de l'eau aux traitements de récurage et de blanchiment, en passant par la sélection rationnelle des colorants cationiques, la combinaison scientifique des auxiliaires et le contrôle précis du programme de température de teinture, chaque détail affecte directement l'effet de teinture final.
Dans la production réelle, le contrôle de la vitesse de teinture est au cœur de la réalisation d’une teinture uniforme des fibres acryliques. Différentes marques et spécifications de fibres acryliques présentent des différences significatives en termes de performances de teinture ; par conséquent, il est crucial de mener des essais approfondis à petite échelle et de maîtriser la plage de température de teinture clé avant la production formelle. En concevant de manière rationnelle le processus de teinture et en stabilisant les conditions de fonctionnement, non seulement les taches de teinture et les différences de couleur peuvent être efficacement évitées, mais l'efficacité de la production peut également être améliorée et les risques de reprise et de gaspillage réduits.
Avec le développement continu de colorants cationiques et d'auxiliaires de support, le processus de teinture des fibres acryliques est également continuellement optimisé. Ce n'est qu'avec une compréhension complète des caractéristiques des fibres et des mécanismes de teinture que des effets de teinture des fibres acryliques stables, contrôlables et de haute qualité peuvent être obtenus.
