Обикновено след като преминат серия от предварителни обработки, тъканите обикновено преминават към процеса на боядисване. Целта на боядисването е да придаде желаните цветове върху естествено-цветната тъкан.
Този процес включва множество фактори, но най-фундаменталният принцип е да се използват специфични багрила и помощни вещества във вода като среда, при специфични условия (като определена температура и стойност на PH)
Полиестерно влакно
Полиестерните влакна се боядисват с дисперсни багрила. Тъй като самите полиестерни влакна нямат относителни групи, условията на боядисване са относително по-високи. По-конкретно, високи температури са необходими за активиране на молекулярните вериги на полиестерните влакна, увеличавайки вътрешното пространство на влакната. Това позволява на фините частици на багрилото да проникнат във влакното и да се свържат ковалентно, като по този начин фиксират багрилото.
Този процес изисква достатъчно енергия за активиране на молекулярните вериги от полиестерни влакна; температурата трябва да достигне 130 градуса. Едновременно с това трябва да се добавят ледена оцетна киселина, омекотители, изравняващи агенти и диспергиращи агенти към багрилната баня, за да се координира целият процес.
- Функцията на ледената оцетна киселина е да коригира PH стойността (киселинност/алкалност) на багрилната баня до леко киселинно ниво, като по този начин увеличава разтворимостта и проникването на дисперсните багрила и улеснява боядисването.
- Функцията на омекотителя във ваната за боядисване е да омекоти тъканта по време на процеса на боядисване, предотвратявайки дефекти на тъканта като гънки и ефект на "пилешки нокът".
- Функцията на изравняващия агент е да регулира баланса на разпределение между багрилото и тъканта по време на процеса на боядисване, за да се постигне равномерен ефект на боядисване.
- Функцията на диспергиращия агент е да помогне на диспергиращите багрила да се диспергират равномерно в багрилната баня, предотвратявайки диспергирането на дисперсните багрила и образуването на цветни петна.
При боядисване на полиестерни влакна трябва да се има предвид устойчивостта на сублимация на дисперсните багрила. Сублимацията се отнася до процеса, при който вещество преминава директно от твърдо в газообразно състояние под въздействието на топлина. Тъй като полиестерните влакна и багрилата нямат реактивни групи за фиксиране, високите температури по време на втвърдяване причиняват сублимация на багрилото, което води до избледняване на цвета. Следователно при боядисване на полиестер с дисперсни багрила трябва да се има предвид устойчивостта на сублимация. Изборът на боя обикновено зависи от крайните изисквания.
Тъй като боядисването се извършва при високи-температурни условия и изисква значителна енергия за предизвикване на движение във веригите от полиестерни влакна, устойчивостта на пране на боядисания полиестер е изключително висока и не е проблем. Въпреки това, за дълбоки цветове като ултра-черно, значителното количество багрило предотвратява пълното проникване и фиксиране във вътрешността на влакното. което води до адсорбирано излишно багрило върху повърхността на влакното. Ако не се отстрани старателно, тази остатъчна боя ще компрометира устойчивостта на пране. Следователно след боядисването трябва да се извърши измиване и изплакване със сапун.
Изпирането със сапун се отнася до процеса на използване на перилен препарат и калцинирана сода при определена температура за отстраняване на багрилата, адсорбирани върху повърхността на влакната, последвано от щателно изплакване, за да се гарантира устойчивостта на тъканта при пране.
Найлоново влакно
Багренето на найлонови влакна използва предимно киселинни багрила и някои дисперсни багрила. Дисперсните бои се използват предимно за по-светли нюанси, докато киселинните багрила намират най-широко приложение. Киселинните багрила се категоризират на: - еднородни-киселинни багрила за боядисване (багрила със силна киселина); - Полу-еднородно-боядисващи киселинни багрила (слабо киселинни багрила); и неутрални багрила.
Изборът на багрила се основава на дълбочината на цвета:
1. Светли цветове: дисперсни багрила и равномерно-оцветяващи киселинни багрила;
2. Средно-тъмни цветове: Полу-равномерно-боядисващи киселинни бои;
3. Тъмни нюанси: Неутрални бои;
За приложения, изискващи изключително висока устойчивост на пране, се използват (рядко използвани) метал{0}}комплексни багрила. Принципът на боядисване на найлон с киселинни багрила включва ковалентно свързване и сили на Ван дер Ваалс между багрилото и влакното в кисела баня. След фиксиране багрилото се закотвя към влакното, за да придаде цвят. Условията за боядисване включват специфична температура, pH и изравняващи агенти.
По-долу са описани процесите за различни багрила:
1. Равно-киселинни бои за боядисване: Известни също като силни киселинни багрила, те изискват боядисване при силно киселинни условия, с добавена ледена оцетна киселина за насърчаване на боядисването. Те се характеризират с отлично изравняване, но слаба устойчивост на пране. Следователно фиксиращата обработка е от съществено значение за постигане на адекватна устойчивост.
2. Полу-киселинни багрила: Известни също като слабо киселинни багрила, те изискват боядисване при слабо киселинни условия. Тъй като тези багрила показват приемлива устойчивост след свързване на влакната, употребата на оцетна киселина трябва да се контролира внимателно. Добавянето на изравняващи агенти също е от решаващо значение за предотвратяване на неравномерно поемане на боята и цветни ивици, причинени от прекомерната скорост на проникване на боята.
3. Неутрални багрила: Те изискват боядисване при почти-неутрални условия. Тъй като тези багрила се свързват здраво с влакната и се отстраняват трудно, използването на оцетна киселина е минимално или ненужно. Добавянето на изравняващи агенти става особено важно, тъй като те служат за забавяне на процеса на боядисване.
С изключение на дисперсните багрила, които обикновено не изискват фиксираща обработка, киселинното боядисване на найлонови влакна обикновено налага използването на фиксиращ агент за подобряване на устойчивостта на пране. Като цяло, боядисването на найлонови влакна включва обмисляне на комбинацията от киселинни багрила и тяхната устойчивост на пране. Контролът на процеса се постига чрез използване на различни методи, базирани на конкретното използвано багрило.
За киселинно{0}}оцветените найлонови влакна критичен проблем е въздействието на качеството на водата, особено наличието на йони на тежки метали като Fe и Mn. Тези йони причиняват промени в цвета-и по-специално ефект на потъмняване.
Следователно водата, използвана за киселинно боядисване на найлон, трябва да премине йонен обмен. Този процес включва преминаване на водата през йонообменник, където Na йони заместват йони на тежки метали като Fe и Mn.
Тъй като способността за боядисване на найлоновите влакна се влияе значително от топлината, неравномерното нагряване по време на предварителната обработка може да компрометира равномерността на боядисването. Този фактор е особено критичен при боядисването на тези влакна. Тъй като всички процеси на боядисване, описани по-горе, се извършват в багрилни вани, необходимо е да се даде общо обяснение на структурата и работата на ваната, като се използват предимно машини за боядисване с преливник при висока-температура, високо-налягане като пример.
