Cách chọn thuốc nhuộm phù hợp theo chất liệu vải

Nhuộm vải không chỉ là một quá trình tạo màu đơn giản; đó là một nghệ thuật có độ chính xác cao dựa trên khoa học. Cốt lõi của nó nằm ở sự hiểu biết sâu sắc về bản chất hóa học của các loại sợi khác nhau và kết hợp chúng với thuốc nhuộm để tạo thành liên kết bền chặt. Chọn sai loại thuốc nhuộm có thể dẫn đến màu xỉn, nhanh phai và độ bền màu kém. Vì vậy, việc lựa chọn thuốc nhuộm 'dành riêng cho từng loại sợi' là điều tối quan trọng.

1. Sợi Cellulose (Bông, Vải lanh, Viscose, v.v.)

Những sợi này (như bông, lanh và viscose) chủ yếu bao gồm các chuỗi phân tử cellulose, rất giàu nhóm hydroxyl ưa nước (-OH) trên bề mặt của chúng. Đặc tính hóa học này làm cho chúng đặc biệt thích hợp với các thuốc nhuộm hình thành liên kết cộng hóa trị hoặc lực liên phân tử mạnh.

Thuốc nhuộm ưa thích: Thuốc nhuộm hoạt tính

Cơ chế kết hợp: Các phân tử thuốc nhuộm hoạt tính chứa các nhóm phản ứng phản ứng hóa học với các nhóm hydroxyl trên sợi xenlulo trong điều kiện kiềm, tạo thành liên kết cộng hóa trị mạnh. Liên kết rất ổn định này mang lại màu sắc rực rỡ và độ bền giặt đặc biệt trong vải nhuộm, khiến chúng trở thành lựa chọn chủ đạo cho nhuộm sợi xenlulo hiện đại. Thuốc nhuộm quan trọng: thuốc nhuộm VAT

Cơ chế phù hợp: Thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan trong nước và phải được khử thành dạng leuco hòa tan trong điều kiện kiềm để nhuộm sợi. Sau đó chúng bị oxy hóa để trở thành thuốc nhuộm không hòa tan và cố định trong sợi. Chúng có độ bền màu tuyệt vời, đặc biệt là dưới ánh nắng mặt trời và giặt giũ, đồng thời thường được sử dụng trong vải denim (màu chàm) cao cấp và các sản phẩm yêu cầu độ bền màu cực cao.

2. Sợi Protein (Len, Tơ)

Len và tơ tằm chủ yếu được cấu tạo từ protein, chứa nhiều nhóm amino (-NH₂) và carboxyl (-COOH) trong chuỗi phân tử của nó. Điều này cho phép chúng liên kết cả anion và cation trong điều kiện nhuộm, thể hiện tính chất lưỡng tính.

Thuốc nhuộm ưa thích: Thuốc nhuộm axit

Cơ chế phù hợp: Trong bể nhuộm có tính axit hoặc trung tính, các nhóm amino trên sợi protein hấp thụ các ion hydro, trở nên tích điện dương (-NH₃⁺), sau đó liên kết với các phân tử thuốc nhuộm axit tích điện âm thông qua liên kết ion. Thuốc nhuộm axit mang lại màu sắc sống động và độ bền tuyệt vời cho sợi protein, khiến chúng trở thành thuốc nhuộm chính được sử dụng để nhuộm len và lụa.

3.Sợi tổng hợp (Polyester, Nylon, Acrylic)

Sợi tổng hợp thường nhỏ gọn và có tính kỵ nước cao, đòi hỏi thuốc nhuộm chuyên dụng phù hợp với đặc tính vật lý và hóa học độc đáo của chúng.

Polyester (Sợi Polyester) - Thuốc nhuộm phân tán

Cơ chế phù hợp: Polyester có cấu trúc phân tử nhỏ gọn, có tính kỵ nước cao và thiếu các nhóm phản ứng. Thuốc nhuộm phân tán là thuốc nhuộm không ion, phân tử nhỏ có độ hòa tan trong nước cực thấp. Dưới nhiệt độ và áp suất cao (hoặc nóng chảy), các phân tử thuốc nhuộm 'khuếch tán' vào các vùng vô định hình của polyester dưới dạng các phân tử đơn lẻ, giữ chúng thông qua liên kết hydro và lực van der Waals, dẫn đến nhuộm. Các cơ chế chính là hòa tan vật lý và hấp phụ.

Nylon (Sợi Polyamid) - Thuốc nhuộm axit/Thuốc nhuộm phân tán

Cơ chế kết hợp: Các phân tử nylon chứa các nhóm amino ở đầu của chúng, tương tự như các sợi protein. Vì vậy, thuốc nhuộm axit có thể được sử dụng để nhuộm thông qua liên kết ion, tạo ra màu sắc rực rỡ. Bởi vì nó cũng kỵ nước nên nó cũng có thể được nhuộm bằng thuốc nhuộm phân tán, mang lại hiệu quả san lấp mặt bằng tốt hơn.

Acrylic (polyacrylonitrile) - Thuốc nhuộm cation

Cơ chế kết hợp: Sợi acrylic chứa các nhóm tích điện âm như nhóm axit sulfonic và cacboxyl. Thuốc nhuộm cation (trước đây gọi là thuốc nhuộm cơ bản) ion hóa trong dung dịch nước để tạo ra các cation sắc tố tích điện dương. Chúng liên kết mạnh mẽ với các nhóm tích điện âm trên sợi thông qua liên kết ion, tạo ra màu sắc cực kỳ rực rỡ và bắt mắt.