Tại sao polyester chọn thuốc nhuộm phân tán để nhuộm ở 130oC.?

1. Các loại sợi tổng hợp khác nhau có tính chất vật lý và hóa học khác nhau nên yêu cầu đối với thuốc nhuộm cũng khác nhau. Nói chung, độ phân cực của thuốc nhuộm, kích thước và hình dạng của cấu trúc phân tử phải tương thích với độ phân cực và cấu trúc vật lý của sợi. Thành phần cơ bản của polyester là polyetylen terephthalate, là một loại polymer phân tử cao có độ tuyến tính tốt. Không có chuỗi bên và nhóm bên trên chuỗi phân tử, chỉ có các nhóm este có độ phân cực ít hơn. Ngoại trừ các nhóm cuối, có ít tâm hút ẩm nên khả năng hút ẩm kém.

2. Polyester là một loại sợi nhựa nhiệt dẻo, cấu trúc vi mô của nó thể hiện các vùng vô định hình và kết tinh, trong đó vùng vô định hình chiếm 40%. Cấu trúc của vùng vô định hình nhỏ gọn, khoảng cách vi mô giữa các phân tử sợi nhỏ và vùng vô định hình là thuốc nhuộm phân tán. Đây là vị trí liên kết liên kết hydro chính, do đó khả năng kháng thuốc nhuộm phân tán khuếch tán vào sợi polyester ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ thấp là rất lớn và gần như không thể xâm nhập vào sợi. Tg (nhiệt độ chuyển thủy tinh) của polyester kết tinh và định hướng tăng khi độ kết tinh của sợi tăng. Khi polyester được làm nóng đến trên Tg, các phân tử bên trong vùng vô định hình sẽ di chuyển và khoảng cách vi mô giữa các phân tử sợi ngày càng tăng. Khi đạt đến nhiệt độ nhất định, khoảng cách tức thời được hình thành do chuyển động của đoạn chuỗi phân tử sợi sẽ tăng lên, do đó các phân tử thuốc nhuộm có thể đi vào sợi, tốc độ hấp thu thuốc nhuộm và tốc độ hấp thụ thuốc nhuộm sẽ tăng lên đáng kể. Do cấu trúc chặt chẽ và Tg cao của polyester nên cần được nhuộm ở nhiệt độ cao hơn.

3. Trong quá trình nhuộm, một loại thuốc nhuộm được nhuộm ở trạng thái phân tán trong dung dịch thuốc nhuộm bằng chất phân tán nên gọi là thuốc nhuộm phân tán. Cấu trúc phân tử của thuốc nhuộm phân tán không chứa các nhóm tan trong nước như nhóm axit sulfonic, nhóm axit cacboxylic, v.v. nên khó hòa tan trong nước và khó ion hóa trong nước. Nó là thuốc nhuộm không ion; nhưng có một số nhóm cực trong phân tử, chẳng hạn như hydroxyl. Do sự tồn tại của các nhóm cực này, thuốc nhuộm có thể hòa tan trong nước ở một lượng nhỏ trạng thái đơn phân tử ở nhiệt độ phòng và độ hòa tan của nó tương đương với 0,01% thuốc nhuộm trực tiếp. Khi nhiệt độ tăng lên, độ hòa tan chung sẽ tăng lên.

Do đó, việc lựa chọn thuốc nhuộm phân tán để nhuộm polyester được xác định bởi tính chất vật lý và hóa học của sợi polyester và đặc tính của thuốc nhuộm phân tán. Lý do chính để chọn nhuộm 130oC là tính chất vật lý và hóa học của sợi polyester. Thứ hai, nó liên quan đến độ hòa tan của thuốc nhuộm phân tán và thiết bị nhuộm. Nó không quan trọng lắm.