Kỹ thuật nhuộm màu vải hoàn tất

Nhuộm là quá trình gia công nhằm tạo màu cho xơ, sợi hay vải sau cho màu đóđều, sâu và bền . Người ta dùng thuốc nhuộm để tạo màu trong công nghệnhuộm, ứng với mỗi loại vật liệu ta có thể dùng một hoặc vài lớp thuốc nhuộmđể nhuộm màu.Quá trình nhuộm là quá trình kỹ thuật được hình thành bởi các yếu tố
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật nhuộm màu vải hoàn tất5.1.Kỹ thuật nhuộm hoàn tấtNhuộm là quá trình gia công nhằm tạo màu cho xơ, sợi hay vải sau cho màu đóđều, sâu và bền . Người ta dùng thuốc nhuộm để tạo màu trong công nghệnhuộm, ứng với mỗi loại vật liệu ta có thể dùng một hoặc vài lớp thuốc nhuộmđể nhuộm màu.Quá trình nhuộm là quá trình kỹ thuật được hình thành bởi các yếu tố:Vật liệunhuộm, thuốc nhuộm nhuộm sử dụng nhiệt độ, các chất phụ trợ, áp suất, dung tỷnhuộm, thiết bị và phương pháp tiến hành nhuộm. Mỗi loại vật liệu, sản phẩmsẽ có một qui trình và công thức nhuộm riêng tối ưu cho loại vật liệu, sản phẩmđó.Tuỳ theo yêu cầu về màu sắc, dạng vật liệu dệt sẳn có và yêu cầu gia công saukhi nhuộm mà người ta có thể nhuộm vật liệu dệt ở dạng xơ, sợi, chỉ và vải.cũng tuỳ theo dạng vật liệu dệt và điều kiện cụ thể mà người ta dùng các thiết bịnhuộm khác nhau thuộc 2 nhóm:Thiết bị nhuộm gián đoạn và thiết bị nhuộm liên tục. Hiện nay đã có nhiều kiểuthiết bị nhuộm vật liệu dệt được chế tạo song về mặt thuỷ lực động học, thiết bịnhuộm được chế tạo theo các nguyên tắc sau đây:- Vật liêu dệt chuyển động, dung dịch nhuộm tĩnh.- Dung dịch nhuộm chuyển động, vật liệu dệt tĩnh.- Cả vật liệu dệt và dung dịch nhuộm đều chuyển động.5.2.Lý thuyết nhuộm5.2.1.Tóm tắt tính chất vật liệu dệt.Tất cả các loại xơ trong công nghiệp dệt đều có cấu tạo từ những đại phân tửmạch thẳng sắp xếp dọc theo trục xơ với mức độ định hướng khác nhau, các đạiphân tử liên kết với nhau qua các nhóm định chức - OH, - NH2, - COOH, CN…hay liên kết với nhau bằng liên kết phân tử Val der Waals. Có vùng các phân tửsắp xếp chặt chẽ gọi là cấu trúc tinh thể, ngược lại có vùng sắp xếp không chặtchẽ gọi là cấu trúc vô định hình, tạo cho xơ có diện tích bề mặt rất lớn.Các loại xơ khác nhau có mức hút ẩm khác nhau. Khi nhúng sơ vào nước, sẽ xuấthiện hiện tượng điện hoá do xơ hấp thụ một số ion từ dung dịch hay do các nhómđịnh chức của xơ phân ly, do vậy trên bề mặt xơ và dung dịch có lớp điện tíchkép, hiệu số điện thế giữa sơ và dung dịch gọi là điện thế màng, đại lượng nàyphụ thuộc vào nhiều yếu tố như tính chất của xơ, độ pH của môi trường, sự cómặt của chất điện ly và nhiệt độ.5.2.2. Cơ chế nhuộm : chia làm 3 giai đoạn.* Giai đoạn 1: Thuốc nhuộm được hấp thụ bởi bề mặt xơ. Nguyên nhân của sựhấp thụ là do trên bề mặt xơ, sợi có một trường lực. Quá trình hấp thụ thực tếxảy ra rất nhanh khi nhuộm, ta phải tạo điều kiện như thế nào để cho khôngnhững chỉ có mặt ngoài mà cả bên mặt trong xơ cũng hấp thụ được thuốc nhuộm.Các phân tử thuốc nhuộm càng dể đi vào bề mặt trong của xơ thì quá trình nhuộmcàng mau kết thúc.* Giai đoạn 2: Đây là giai đoạn khuếch tán dung dịch vào xơ giai đoạn này xảy ratrong một thời gian dài nên nó quyết định tốc độ của cả quá trình nhuộm. Việckhuấy trộn dung dịch nhuộm điều đặng sẽ làm cho tốc độ khuếch tán của thuốcnhuộm trong dung dịch tăng lên và do đó làm cho tốc độ nhuộm cũng tăng theo.* Giai đoạn 3: Đây là giai đoạn cố định màu của thuốc nhuộm trên sơ. Trong giaiđoạn này giữa thuốc nhuộm và xơ phát sinh ra các lực tác dụng tương hỗ. Nhờ đómà thuốc nhuộm được giữ chặt trên xơ. Giữa xơ và thuốc nhuộm có thể phát sinhcác lực liên kết sau:- Lực liên kết do lực hút giữa các phân tử gọi là lực Van der Waals.- Liên kết Hydro.- Liên kết hoá trị.- Liên kết ion.5.2.3. Động học quá trình nhuộm.Quá trình nhuộm chia làm 5 giai đoạn:*Giai đoạn 1: Khuếch tán thuốc nhuộm và chất trợ đến bề mặt xơ sợi. Giai đoạnnày xảy ra rất nhanh.*Giai đoạn 2: Hấp phụ thuốc nhuộm và chất trợ từ dung dịch lên bề mặt xơ sợi.Quá trình này thuốc nhuộm thực hiện liên kết với xơ sợi xảy ra nhanh chống bằngliên kết Van der Waals.*Giai đoạn 3: Hấp phụ thuốc nhuộm và chất trợ từ bề mặt xơ sợi vào sâu tronglõi xơ sợi, giai đoạn này xảy ra khó khăn nhất, nhiều trở lực nhất, là giai đoạnchậm nhất và là giai đoạn quyết định tốc độ nhuộm.*Giai đoạn 4: Thuốc nhuộm thực hiện hiện liên kết bám dính vào vật liệu ngườita gọi giai đoạn này là gắn màu.*Giai đoạn 5: Khuếch tán thuốc nhuộm và chất trợ từ vật liệu ra môi trường bênngoài.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thuốc nhuộm khuếch tán từ bề mặtxơ sợi vào sâu trong lõi xơ sợi:Kích thước phân tử thuốc nhuộm : kích thước càng nhỏ thì tốc độ khuếch tánthuốc nhuộm vào xơ sợi càng nhanh. Tuy nhiên phân tử thuốc nhuộm có kíchthước qua nhỏ thì không đủ lực liên kết với vật liệu, dẫn đến hiện tượng kémbền màu.Kích thước mao quản xơ sợi: những xơ sợi có độ xốp cao, trương nở tốt trongnước thì dễ nhuộm.Mức độ khuấy đảo và tuần hoàn thuốc nhuộm: quá trình khuấy đảo tốt thuốcnhuộm dễ dàng khuếch tán vào xơ sợi.Nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng năng lượng hoạt hoá tăng dẫn đến tăng tốc độkhuếch tán. Đồng thời mạch phân tử linh động hơn, mao quản mở rộng hơn. Quátrình nhuộm nhanh hơn.5.2.4. Sử dụng chất trợ trong quá trình nhuộmChất trợ không thể thiếu trong quá trình nhuộm, chúng giúp quá trình nhuộm hoànhảo hơn màu đều hơn.Chất trợ rất đa dạng nhưng hầu hết là chất hoạt động bề mặt, nó có những chứcnăng chính như sau:- Tăng tốc độ thấm nước: chất trợ làm giảm sức căng bề mặt của nước và dungmôi, dẫn đến thuốc nhuộm dễ dàng thấm vào vật liệu.- Làm đều màu: tác dụng điều khiển tốc độ phản ứng của thuốc nhuộm với xơsợi.- Tác dụng ổn định hệ thống và phân tán: chất trợ làm đều thuốc nhuộm tan trongnước và phân tán đều thuốc nhuộm không tan trong nước.- Làm trơn vật liệu: chất trợ giúp vải chuyển động nhẹ hơn tránh được vết xướckhi tiếp xuc với thiết bị.- Chất trợ giúp ngăn cản chạy màu hay di tản màu.5.3.Công nghệ nhuộm5.3.1.Phương pháp nhuộm gián đoạnPhương pháp này sử dụng để nhuộm các vật liệu dệt như: xơ, sợi, vải với khốilượng không lớn lắm theo từng mẻ một trong các thiết bị tương ứng. Thuốcnhuộm được chuẩn bị ở dạng dung dịch hoặc ở dạng huyền phù cùng với cácchất trợ nhuộm và được đưa ngay vào máy nhuộm một lần hoặc nhiều lần tuỳtừng trường hợp cụ thể. Thời g ...