Introdução aos corantes dispersos

Os corantes dispersos foram produzidos pela primeira vez em 1922 pela BASF e foram inicialmente usados ​​para tingir fibras de acetato. Com o rápido desenvolvimento da fibra de poliéster na década de 1950, os corantes dispersos tornaram-se uma das categorias de corantes mais importantes na indústria têxtil.

Hoje, os corantes dispersos são amplamente utilizados para tingir poliéster e outras fibras sintéticas devido ao seu excelente desempenho de tingimento, tonalidades brilhantes e boas propriedades de solidez. Também são utilizados na coloração de plásticos e na pigmentação de massas de fibras.

O que são corantes dispersos?

Os corantes dispersos são corantes não iônicos com baixíssima solubilidade em água . Nos processos de tingimento, são dispersos em água com o auxílio de agentes dispersantes, formando uma suspensão estável.

Esses corantes são usados ​​principalmente para fibras hidrofóbicas, incluindo:

• Fibra de poliéster

• Fibra de acetato

• Nylon (Poliamida)

• Spandex

Fibra PTT

• Fibra PLA

Eles também são usados ​​para coloração de polipropileno e coloração de plástico.

Como as fibras de poliéster são altamente hidrofóbicas e possuem uma estrutura molecular compacta, os corantes dispersos são os corantes mais adequados para o tingimento de poliéster.

Classificação de corantes dispersos

Classificação por Estrutura Química

Os corantes dispersos podem ser divididos em vários tipos químicos:

• Corantes dispersos azo

• Corantes dispersos de antraquinona

Outras estruturas especiais incluem:

• Corantes nitro-estireno

• Corantes de benzimidazol e outros compostos heterocíclicos.

Essas estruturas determinam a tonalidade da cor, as propriedades de solidez e o desempenho de tingimento dos corantes.

Classificação por desempenho de tingimento

Os corantes dispersos são comumente classificados em três tipos de acordo com suas propriedades de tingimento.

Corantes Dispersos de Baixa Temperatura (Tipo E)

Características:

• Boas propriedades de nivelamento

• Adequado para tingimento transportador e tingimento em alta temperatura

• Menor solidez de sublimação

Corantes Dispersos de Média Temperatura (Tipo SE / Tipo M)

Características:

• Adequado para tingimento em alta temperatura e tingimento termossol

• Propriedades de nivelamento moderado

• Solidez de sublimação média

Corantes Dispersos de Alta Temperatura (Tipo S / Tipo H)

Características:

• Excelente solidez de sublimação

• Adequado para tingimento termossol

• Propriedades de nivelamento inferior

Métodos comuns de tingimento de poliéster com corantes dispersos

Os corantes dispersos são aplicados principalmente ao poliéster usando os seguintes métodos de tingimento.

Tingimento de portador

O tingimento por transportador é realizado sob pressão atmosférica adicionando transportadores orgânicos ao banho de corante. Esses transportadores ajudam a inchar as fibras de poliéster e a aumentar a difusão do corante.

As operadoras comuns incluem:

• Salicilato de metila

• O-fenilfenolato de sódio

• Metilnaftaleno

O tingimento por transportador melhora a penetração e a absorção do corante nas fibras de poliéster.

Tingimento em alta temperatura e alta pressão

O tingimento de alta temperatura e alta pressão é o método mais amplamente utilizado para tingimento de poliéster.

Condições típicas de tingimento:

• Temperatura: 130ºC

• Tempo de tingimento: 15–60 minutos

Em altas temperaturas, as fibras de poliéster se expandem, aumentando as regiões amorfas e permitindo que moléculas dispersas de corante se difundam na fibra.

Processo de Tingimento Termossol

O tingimento termossol é comumente usado para tingimento contínuo de tecidos mistos de poliéster ou poliéster/algodão..

Condições típicas de processo:

• Temperatura: 180–220°C

• Tempo de fixação: cerca de 90 segundos

Este processo é amplamente utilizado na produção têxtil em grande escala.

Mecanismo de Tingimento de Corantes Dispersos

O tingimento por corante disperso segue a teoria da solução sólida.

Durante o processo de tingimento:

1. As partículas de corante dispersam-se no banho de corante.

2. As moléculas de corante se difundem na superfície da fibra.

3. As moléculas de corante se dissolvem na estrutura da fibra.

4. As moléculas de corante se difundem na estrutura interna da fibra.

A água atua principalmente como meio de transporte , enquanto a fibra se comporta como solvente para as moléculas do corante.

Propriedades importantes de tingimento de corantes dispersos

Dispersão e Estabilidade

Boas propriedades de dispersão são críticas para evitar:

• Manchas de tinta

• Tingimento irregular

• Contaminação da máquina

O tamanho fino das partículas e as dispersões estáveis ​​melhoram os resultados do tingimento.

Migração e Nivelamento

A migração refere-se ao movimento das moléculas de corante entre as fibras durante o tingimento.

Uma boa migração ajuda a alcançar:

• Tingimento de nível

• Tons uniformes

Os corantes dispersos do tipo E geralmente têm melhores propriedades de nivelamento.

Propriedades de acumulação

A acumulação refere-se à capacidade de um corante atingir tonalidades mais profundas com o aumento da concentração do corante.

Corantes de alta acumulação são essenciais para tingimentos em tons escuros em poliéster.

Limpeza de redução após tingimento

A limpeza por redução é um processo importante após o tingimento do poliéster com corantes dispersos.

Seu objetivo é:

• Remover corante de superfície não fixado

• Melhorar a solidez da lavagem

• Melhorar a solidez da fricção

• Melhorar o brilho da sombra

Condições típicas de compensação de redução:

• Soda cáustica: 2–4 ml/L

• Hidrossulfito de sódio: 1–2 g/L

• Detergente: 1 g/L

Temperatura: 70–80°C por cerca de 10 minutos

Problemas com oligômeros de poliéster no tingimento

As fibras de poliéster geralmente contêm 1–3% de oligômeros formados durante a polimerização.

Durante o tingimento:

• Os oligômeros migram para a superfície da fibra em altas temperaturas.

• Quando a temperatura diminui, eles cristalizam e formam depósitos.

Isso pode levar ao fenômeno de pó branco ou gelo na superfície do tecido, especialmente ao tingir tons profundos.

Fluxo do processo de tingimento Thermosol

Etapas típicas de tingimento em termossol:

Pré-tratamento→ Preenchimento→ Secagem Intermediária→ Fixação Termossol→ Limpeza de Redução→ Lavagem

Processo de impressão com corante disperso para tecidos de poliéster

Processo de impressão típico:

Impressão→ Secagem→ Vaporização em alta temperatura (180–185°C por 7–8 minutos)→ Lavagem→ Secagem→ Acabamento

Conclusão

Os corantes dispersos são os corantes mais importantes para o tingimento de poliéster e outras fibras sintéticas. Compreender a sua classificação, mecanismos de tingimento e processos de tingimento é essencial para alcançar resultados de tingimento de alta qualidade na produção têxtil.

Com o crescimento contínuo dos têxteis de poliéster em todo o mundo, os corantes dispersos continuarão a ser um componente chave na indústria de tingimento têxtil.

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