فیبر نایلان متعلق به دسته فیبر پلی کندنسات است که انواع اصلی آن نایلان 6 و نایلان 66 است.تغییرات دمایی در مراحل تولید و پردازش تأثیر قابل توجهی بر خواص فیزیکی و عملکرد رنگ آمیزی نایلون داردخواص منحصر به فرد فیبر و روش های پردازش هر دو بر اثر رنگ بندی سطح نهایی تأثیر می گذارند.

عوامل تاثیرگذار بر خواص رنگ آمیزی نایلون

1تاثیر ساختار پارچه و فیبر

از منظر کل فرآیند رنگ آمیزی و تکمیل، مستقیم ترین عوامل منجر به رنگ آمیزی نایلان، چگالی نابرابر و تراکم پارچه، تغییرات در تعداد نخ است.,و تفاوت در دسته های تولید فیبر نایلون مورد استفاده در پارچه. این عوامل می توانند بر عملکرد رنگ آمیزی نایلان تأثیر بگذارند و منجر به رنگ آمیزی نامناسب شود. از جنبه فیبر،ساختار شیمیایی فیبر نایلون پلی آمید استرنگ آمیزی نایلون تحت تاثیر تفاوت های شیمیایی و فیزیکی فیبر قرار می گیرد.این تفاوت ها ممکن است در طول فرآیند تولید یا پردازش فیبر بوجود آیند.، و آنها به طور مستقیم بر عملکرد رنگ آمیزی رنگ آمیزی تاثیر می گذارند.

تفاوت های شیمیایی ناشی از تغییرات در محتوای گروه آمینه فیبر است. چنین تفاوت هایی ممکن است در طول فرآیند چرخش، فرآیند جذب گرما یا فرآیند ترکیب رشته رخ دهد.تفاوت در محتوای گروه آمینو منجر به تغییرات در سرعت رنگ آمیزی می شود، به خصوص ظرفیت جذب نهایی رنگ های آنیونیک. این تفاوت ها تنها می تواند با کنترل دقیق در طول فرآیند تولید به حداقل برسد.تفاوت ساختار فیزیکی نخ ها عمدتاً شامل دو جنبه است: از یک طرف، آنها از تفاوت های فیزیکی کل نخ ها، از جمله تغییرات تعداد نخ ها، تعداد فیبرها در نخ یا ظریف بودن فیبرها ناشی می شوند.و همچنین تفاوت بین پیچ های پایینی از فیبرهای تک یا چند فیبرهای موجود در نخاز سوی دیگر، آنها ناشی از عدم یکسانی ساختار فوق مولکولی فیبر نایلان تولید شده در طول پردازش، مانند تفاوت در کریستالینیت، جهت گیری،یا ساختار نا مساوی هسته پوست در داخل الیافهنگامی که پارچه های ساخته شده از الیاف نایلان با تفاوت های شیمیایی یا فیزیکی رنگ آمیزی می شوند، احتمالاً یک نوار رنگی مشخص در مورد پیچ و تاب رخ می دهد.

2تاثیر شرایط پیش از درمان

انتخاب نامناسب شرایط در هنگام پیش پردازش پارچه های نیلونی نیز یک عامل مهم در ایجاد رنگ آمیزی نامناسب است.درمان نامناسب پارچه، که منجر به تفاوت های قابل توجهی در عملکرد جذب فیبرها می شود و منجر به نقص های رنگ مانند لکه بندی می شود.افزایش سریع دما در طول فرآیند پیش پردازش با استفاده از یک دستگاه رنگ آمیزی jigger، که باعث کوچک شدن ناگهانی رشته های نایلان می شود؛ یا دمای نامتناسبی در هنگام تنظیم گرما، که هر دو می توانند منجر به تفاوت های ساختاری در فیبر نایلان شوند،که منجر به رنگ آمیزی نامنظم در طول فرآیند رنگ آمیزی می شود..

3تاثیر شرایط رنگ آمیزی

(1) تاثیر دمای هوا

نایلون یک فیبر ترموپلاستیک است بنابراین سرعت رنگ آمیزی فیبر به شدت با دمایو دمای رنگ آمیزی باید بالاتر از دمای انتقال شیشه ای (35-50°C) از فیبر باشد.فیبر نایلان در ۴۰ درجه سانتیگراد شروع به جذب رنگ می کند. با افزایش دمای، سرعت رنگ کردن تسریع می شود و فرآیند رنگ کردن اساساً در ۱۰۰ درجه سانتیگراد به پایان می رسد.اگرچه رنگ آمیزی اساسا می تواند در 100 درجه سانتیگراد به پایان برسد، ادامه افزایش دمای برای مهاجرت رنگ ها مفید است، بنابراین بهبود خواص رنگی سطح.برخی محققان معتقدند که میزان جذب رنگ های اسیدی روی فیبر نایلان با دمای آن مرتبط استوقتی دمای بالاتر از دمای انتقال شیشه ای باشد، تحرک زنجیره های ماکرومولکولی در فیبر افزایش می یابد، فیبر گسترش می یابد،اجازه می دهد که رنگ به داخل فیبر نفوذ کند و با گروه های آمینه کاتونیک در انتهای آن واکنش نشان دهدبا این حال، اگر سرعت گرمایش به درستی کنترل نشود، ممکن است رنگ آمیزی نامناسب رخ دهد.

(2) تاثیر مقدار pH

در طول رنگ آمیزی فیبر نایلان، زمانی که مقدار pH حمام رنگ نسبتا بالا است، رنگ بسیار کمی روی فیبر جذب می شود.رنگ شروع به جذب می کند و به سرعت به اشباع می رسد. ادامه کاهش مقدار pH حمام رنگ به طور قابل توجهی جذب رنگ را افزایش نمی دهد. با این حال، هنگامی که مقدار pH به 3 کاهش می یابد، جذب رنگ به شدت افزایش می یابد.که منجر به جذب فوق معادل می شودهنگامی که فیبرهای نیلونی در شرایطی با ارزش pH بسیار پایین رنگ آمیزی می شوند، ممکن است تحت هیدرولیز قرار گیرند.مقدار pH در داخل فیبر کمتر از محلول است.بعد از هیدرولیز، گروه های آمینه بیشتری تولید می شوند، دسترسی به فیبر افزایش می یابد و می تواند رنگ های بیشتری را جذب کند، که باعث می شود رنگ آمیزی نابرابر بیشتر رخ دهد.بنابراینبا توجه به شرایط واقعی، افزایش مناسب مقدار pH می تواند بروز نقص های رنگ مانند لکه دار را کاهش دهد.

(3) تأثیر معاونان

فیبر نایلان عمدتاً با رنگ های اسیدی رنگ می شوند و عوامل تساوی کننده رنگ های اسیدی عمدتاً شامل سه نوع هستند: آنیونیک، کتیونیک و غیر آنیونیک.عوامل صاف کننده آنیونیک دارای afinity خاصی برای فیبر در یک محیط اسیدی هستند و با آنیون های رنگ برای نقاط رنگ بر روی فیبر رقابت می کنندوابستگی آنها کمتر از آنانیون های رنگ است، اما سرعت انتشار آنها سریعتر از آنانیون های رنگ است. در آغاز رنگ آمیزی، عوامل صاف کننده آنیونی با رنگ آمیزی برای رنگ آمیزی رقابت می کنند.به دلیل سرعت انتشار آنهادر این روش، آن ها قبل از آنیون های رنگ، فیبر را رنگ می کنند و با گروه های -NH2 روی فیبر ترکیب می شوند. سپس، آنها به تدریج با آنیون های رنگ با afinity بالاتر برای فیبر جایگزین می شوند.این باعث کاهش سرعت رنگ آمیزی اولیه رنگ آمیزی می شود و به اثر سطح بندی می رسدطبق توصیه های "نوی دیینگ اند پرینتینگ" cationic and non-ionic levelling agents exert a levelling effect by combining with dye anions to reduce the effective concentration of dye anions and gradually releasing the dye anions during the dyeing processعلاوه بر این، عواملی مانند زمان رنگ آمیزی، سازگاری رنگ آمیزی، غلظت حمام رنگ آمیزی، نسبت مایعات و میزان گردش مایعات رنگ آمیزی نیز بر سطح اثر رنگ آمیزی نایلان در طول رنگ آمیزی تأثیر می گذارد.

روش های بهبود خواص رنگ آمیزی نایلون

1انتخاب رنگ ها

اول، انتخاب صحیح رنگ ها یک عامل کلیدی برای بهبود خواص رنگ بندی نایلون است. طیف گسترده ای از رنگ ها وجود دارد که می تواند برای رنگ آمیزی فیبر نایلون استفاده شود.در میان انواع بسیاری از رنگ های مناسب برای رنگ آمیزی فیبر نایلان، رنگ های پراکنده، رنگ های آنیونی مانند رنگ های اسیدی، رنگ های پیچیده فلزی 1:2 و رنگ های مستقیم انتخاب شده مهم ترین هستند.

رنگ های پراکنده با ساختار مولکولی ساده، به دلیل ماهیت غیر یونی و وزن مولکولی پایین، می توانند تفاوت های فیزیکی و شیمیایی را در فیبر نایلان پوشش دهند.اما این رنگ ها فقط می توانند رنگ متوسط را به دست آورندرنگ های پراکنده با ساختار پیچیده تر می توانند در هنگام رنگ آمیزی فیبرهای نیلون، مقاومت مرطوب کننده بهتری را فراهم کنند، اما به دلیل وزن مولکولی بالا،آنها فقط می توانند تفاوت های شیمیایی را پوشش دهند نه تفاوت های فیزیکی.. رنگ های مستقیم انتخاب شده باعث می شود که سرعت پردازش مرطوب کننده عالی برای رنگ نایلون و برای تولید محصولات با رنگ تیره اقتصادی باشد.رنگ آمیزی با روشن ترین رنگ های مستقیم می تواند محصولات رنگ آمیزی نسبتا روشن تر (با سایه بهتر از رنگ های پراکنده) را به دست آوردبا توجه به نکات جدید رنگ آمیزی و چاپ ، رنگ های اسیدی اغلب برای رنگ آمیزی نایلان استفاده می شوند. بزرگترین مزیت آنها رنگ آمیزی آسان است ، که امکان دستیابی به سایه های عمیق تر را فراهم می کند.روش های رنگ آمیزی و الزامات نسبتا ساده هستند، و مقاومت مرطوب محصولات رنگ شده خوب است، اما خواص رنگ بندی سطح آنها بدتر از رنگ های پراکنده است.

2. انتخاب فرآیند پیش تنظیم

برای بهبود خواص رنگ آمیزی سطح، باید الزامات سختگیرانه ای برای فرآیندهای پردازش فیبر یا پارچه های نیلون مانند پیش پردازش، رنگ آمیزی و تنظیم گرما اعمال شود.قبل از پیش پردازش می توان از چیدمان و پیش تنظیم استفاده کرد.، به طور کلی در درجه حرارت 140-150 درجه سانتیگراد برای 30 ثانیه با مقدار مناسب از تغذیه بیش از حد کنترل می شود.پارچه های فیلامن نایلونی در هنگام پردازش در دمای بالا مانند رنگ آمیزی مستعد پیچیدگی هستند.بنابراین، تنظیم پارچه قبل از رنگ آمیزی می تواند شکل پارچه را ثابت کند.اندازه رو تثبیت کن، و از نقص در طول کل فرآیند پردازش جلوگیری می کند.

3انتخاب شرایط رنگ آمیزی

(1) انتخاب مقدار pH

کنترل مناسب ارزش pH در طول رنگ آمیزی نیز برای بهبود خواص رنگ آمیزی سطح بسیار مهم است.اثر رنگ آمیزی فیبر نایلون به شدت با مقدار pH حمام رنگ آمیزی مرتبط است.اگرچه ارزش pH پایین تر برای جذب رنگ مفید است، هرچه سرعت رنگ کردن سریعتر باشد، کاهش مناسب در خواص رنگ گذاری سطح است.لازم است که مقدار pH حمام رنگ را به درستی کنترل کنید.به طور کلی، هنگام رنگ آمیزی نایلان با رنگ های اسیدی، ارزش pH حمام رنگ می تواند به شدت اسیدی، ضعیف اسیدی یا خنثی باشد.

(2) انتخاب کمک کننده ها

انتخاب کمک کننده های رنگ آمیزی اغلب برای موفقیت رنگ آمیزی بسیار مهم است. بر اساس تحقیقات کارشناسان رنگ آمیزی و تکمیل، هنگام رنگ آمیزی نایلان با رنگ آمیزی اسیدی،کمک کننده های آنیونیک بهترین اثر تراز کننده را دارندعملکرد آنها این است که گروه های آمینو پایانی را مسدود کنند و در نتیجه رنگ آمیزی اولیه را کنترل کنند.

(3) انتخاب دمای

دمای حمام رنگ متناسب با سرعت رنگ آمیزی رنگ های اسیدی است. هرچه دمای بالاتر باشد، سرعت رنگ آمیزی سریعتر است. به خصوص هنگامی که دمای بالاتر از 80 درجه سانتیگراد برسد،سرعت رنگ آمیزی رنگآمیزی به طور قابل توجهی افزایش می یابدبرای رسیدن به یک اثر رنگ آمیزی تا حد ممکن،برخی از متخصصان پیشنهاد می کنند که هنگام رنگ آمیزی نایلان، روند رنگ آمیزی با افزایش درجه حرارت را به تدریج اتخاذ کنیدرنگ آمیزی در 40 درجه سانتیگراد آغاز می شود، سپس درجه حرارت به تدریج به جوش (حدود 45 دقیقه) افزایش می یابد و سپس رنگ آمیزی را برای 45 دقیقه ادامه می دهد.سرعت رنگ آمیزی در دمای پایین نسبتاً کند است، و هنگامی که دمای بیش از 80 ° C، سرعت رنگ آمیزی به سرعت افزایش می یابد، بنابراین دمای باید به آرامی افزایش یابد. علاوه بر این، کنترل مناسب عوامل مانند نسبت مایع رنگ آمیزی،میزان گردش مایعات رنگ، و غلظت مایع رنگ نیز برای بهبود اثر رنگ آمیزی نایلون مفید است.

(4) انتخاب شرایط دیگر

انتخاب ترتیب افزودن مواد قبل از رنگ آمیزی از آنجایی که نایلون می تواند در 40 درجه سانتیگراد (نزدیک به دمای اتاق) رنگ آمیزی شود،دمای مایع رنگ باید قبل از اضافه کردن رنگ به حداقل برسد.. همچنین الزامات خاصی برای ترتیب اضافه کردن مواد قبل از رنگ آمیزی وجود دارد. به طور کلی ترتیب اضافه کردن مواد به شرح زیر است:بعد از قرار دادن پارچه و آب در تجهیزات رنگ آمیزی، نسبت مایع را تنظیم کنید، عامل تراز کننده را اضافه کنید و به طور مساوی مخلوط کنید و در نهایت رنگ را اضافه کنید. همچنین توصیه می شود رنگ را در دسته های متعدد اضافه کنید.چون سرعت رنگ کردن سریع ترین زمانی است که رنگ فقط به حمام رنگ اضافه شده استپس از اضافه کردن رنگ، عجله نکنید تا دمای آن را افزایش دهید. در عوض، دمای آن را در دمای اتاق برای 15 دقیقه نگه دارید و سپس دمای آن را با توجه به فرآیند افزایش دهید.

تاثیر اصلاح رنگ. اگر رنگ پس از رنگ آمیزی نادرست است و اصلاح رنگ مورد نیاز است، توصیه می شود که مایع رنگ آمیزی را تخلیه کرده و دوباره رنگ آمیزی کنید. زیرا پس از تکمیل رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی، رنگ آمیزی و غیره.مایع رنگ هنوز دمای خاصی دارد (معمولاً حدود 60 درجه سانتیگراد)بنابراین ، هنگام اضافه کردن مواد اضافی برای اصلاح رنگ ، نقص های رنگ مانند لکه بندی ممکن است رخ دهد.

نتیجه گیری

به طور خلاصه، اثر رنگ آمیزی فیبر نایلان تحت تاثیر عوامل زیادی قرار می گیرد. بنابراین، در عملیات واقعی، رنگ های مناسب، کمکی، فرآیندهای پیش تنظیم،و شرایط رنگ آمیزی مانند ارزش pHدرجه حرارت و زمان باید با توجه به نیازهای خاص رنگ آمیزی انتخاب شود. تنها با در نظر گرفتن جامع این عوامل می توان یک اثر رنگ آمیزی سطح خوب را به دست آورد.