Đang tải... (xem toàn văn)
CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ NHUỘM – IN HOACHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT NHUỘM VẬT LIỆU DỆT 31.1 Giới thiệu về quá trình nhuộm 31.2.1 Đặc điểm và tính chất của vật liệu dệt 3CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP CN VÀ TB NHUỘM 122.1 Yêu cầu chung của TB nhuộm 122.2 TB nhuộm xơ, sợi 122.2.1 TB nhuộm xơ 132.2.2 TB nhuộm sợi dạng con sợi 132.2.3 TB nhuộm búp sợi (máy nhuộm bobin) 132.2.4 TB nhuộm sợi cho vải denim (nhuộm sợi dọc) 142.3 Thiết bị nhuộm vải 142.3.1 TB nhuộm vải dạng dây vải 142.3.2 TB nhuộm vải ở dạng mở khổ 152.4 Công nghệ và thiết bị nhuộm tận trích 162.5 CN và TB nhuộm liên tục 172.6 CN và TB bán liên tục 18CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ NHUỘM BẰNG CÁC LỚP THUỐC NHUỘM 193.1 Nhuộm bằng Tn hoạt tính 193.1.1 Khái quát chung 193.1.2 Công nghệ nhuộm 203.1.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 223.2 Nhuộm bằng TN axit 223.2.1 Khái quát chung 223.2.2 Công nghệ nhuộm 233.2.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 253.3 Nhuộm bằng TN trực tiếp 253.3.1 Khái quát chung 253.2.2 CN nhuộm 263.3.3 Đặc tính của vải sau nhuộm 293.4 Nhuộm bằng TN cation 293.4.1 Khái quát chung 293.4.2 CN nhuộm 293.4.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 303.5 Nhuộm bằng TN hoàn nguyên không tan 303.5.1 Khái quát chung 303.5.2 Công nghệ nhuộm 313.5.4 Nhuộm bằng thuốc nhuộm hoàn nguyên tan. 333.6 Nhuộm bằng thuốc nhuộm phân tán 333.6.1 Khái quát chung. 333.6.2 CN nhuộm 343.6.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 353.7 Nhuộm bằng pigment 363.7.1 Khái quát chung 363.8 Nhuộm bằng TN lưu huỳnh 363.8.1 Khái quát chung. 363.8.2 CN nhuộm 363.9 Nhuộm bằng TN azo 373.9.1 Khái quát chung 372.9.2 CN nhuộm 373.10 Nhuộm cho vải pha 383.10.1 Nguyên tắc chung 383.10.2 Nhuộm vải pha PETCot 383.10.3 Nhuộm vải pha PETlen 40
CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ NHUỘM – IN HO CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT NHUỘM VẬT LIỆU DỆT 1.1 1.2.1 Giới thiệu trình nhuộm Đặc điểm tính chất vật liệu dệt .3 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP CN VÀ TB NHUỘM 12 2.1 Yêu cầu chung TB nhuộm 12 2.2 TB nhuộm xơ, sợi .12 2.2.1 TB nhuộm xơ .13 2.2.2 TB nhuộm sợi dạng sợi 13 2.2.3 TB nhuộm búp sợi (máy nhuộm bobin) 13 2.2.4 TB nhuộm sợi cho vải denim (nhuộm sợi dọc) 14 2.3 Thiết bị nhuộm vải 14 2.3.1 TB nhuộm vải dạng dây vải .14 2.3.2 TB nhuộm vải dạng mở khổ 15 2.4 Công nghệ thiết bị nhuộm tận trích 16 2.5 CN TB nhuộm liên tục 17 2.6 CN TB bán liên tục 18 CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ NHUỘM BẰNG CÁC LỚP THUỐC NHUỘM 19 3.1 Nhuộm Tn hoạt tính .19 3.1.1 Khái quát chung 19 3.1.2 Công nghệ nhuộm .20 3.1.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 22 3.2 Nhuộm TN axit 22 3.2.1 Khái quát chung 22 3.2.2 Công nghệ nhuộm .23 3.2.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 25 3.3 Nhuộm TN trực tiếp .25 3.3.1 Khái quát chung 25 3.2.2 CN nhuộm 26 3.3.3 Đặc tính vải sau nhuộm .29 3.4 Nhuộm TN cation 29 3.4.1 Khái quát chung 29 3.4.2 CN nhuộm 29 3.4.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 30 3.5 Nhuộm TN hồn ngun khơng tan .30 3.5.1 Khái quát chung 30 3.5.2 Công nghệ nhuộm .31 3.5.4 Nhuộm thuốc nhuộm hoàn nguyên tan 33 3.6 Nhuộm thuốc nhuộm phân tán .33 3.6.1 Khái quát chung 33 3.6.2 CN nhuộm 34 3.6.3 Đặc điểm vải sau nhuộm 35 3.7 Nhuộm pigment .36 3.7.1 Khái quát chung 36 3.8 Nhuộm TN lưu huỳnh 36 3.8.1 Khái quát chung 36 3.8.2 CN nhuộm 36 3.9 Nhuộm TN azo 37 3.9.1 Khái quát chung 37 2.9.2 CN nhuộm 37 3.10 Nhuộm cho vải pha 38 3.10.1 Nguyên tắc chung 38 3.10.2 Nhuộm vải pha PET/Cot 38 3.10.3 Nhuộm vải pha PET/len 40 CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ NHUỘM – IN HOA Yêu cầu sản phẩm nhuộm: + đa dạng màu sắc + Có độ bền màu đáp ứng yêu cầu sử dụng + Đa dạng chủng loại nguyên liệu + Có giá thành phù hợp CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT NHUỘM VẬT LIỆU DỆT 1.1 Giới thiệu trình nhuộm Định nghĩa: Nhuộm trình gia công nhằm đưa thuốc nhuộm chất màu lên vải từ dung dịch vào vật liệu dệt, tạo liên kết hóa học hóa lý bền vững, làm cho vật liệu dệt có màu có độ bền màu định Vai trò: Nhuộm xếp vào khâu quan trọng đem lại giá trị gia tăng nhiều cho vật liệu dệt 1.2 Lý thuyết nhuộm đại Quá trình nhuộm định bởi: + Vật liệu cần nhuộm (loại vật liệu, cấu trúc, tính chất) + Các yếu tố cơng nghệ (to, time, dung tỷ nước) 1.2.1 Đặc điểm tính chất vật liệu dệt 1.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo hóa học Vật liệu dệt có nguồn gốc cao phân tử (polime): + Cao phân tử hợp chất mà phân tử hay đại phân tử chúng hàng trăm nghìn nguyên tử liên kết với mối liên kết hóa trị + Mỗi phân tử cấu tạo monome giống lặp lặp lại + Đại phân tử hợp chất cao phân tử có cấu tạo mạch thẳng (bông, tơ tằm), mạch lưới (len), mạch nhánh (PA) + Mạch thẳng tồn chủ yếu dạng mạch xoắn (bông), cuộn (PU), dạng gấp khúc,… theo cấu tạo chúng + Vùng vơ định hình (các mạch đại phân tử lộn xộn, xa => tạo mềm mại cho vật liệu) + Vùng tinh thể: Các loại phân tử nằm song song, sát với theo hướng trục xơ (tạo độ bền cho vật liệu) Tỷ lệ vùng vơ định hình tinh thể để có vật liệu dệt mong muốn (55:45) + Polime thường có cấu trúc tinh thể kết hợp với cấu trúc vô định hình + Mức độ song song đại phân tử với trục tâm xơ gọi mức độ định hình + Độ định hình vật liệu định đến việc hấp thụ thuốc nhuộm Vật liệu xelulo: Gồm bông, đay, gai, dừa,… Xelulo tái sinh (vitxco, lyocel, modal) Các nhóm –OH định khả liên kết với thuốc nhuộm Cacbon số quan trọng - Cấu tạo thẳng, phẳng cho khả tiếp cận thuốc nhuộm tốt Xơ bơng có khoảng 6% tạp chất có sáp bơng (0,6%) thành phần không bắt màu, đường (0,3%) => gặp to gây kết dính, tạp chất khác Xenlulo bền với axit bị phá hủy với axit H2SO4 70-75% (Ứng dụng: so màu cho vải pha bông+PET, để kiểm tra màu phá PET kiềm) Xenlulo bền với kiềm, bị trương nở mạnh NaOH đậm đặc to thấp Xenlulo bền với chất khử, bền với chất oxi hóa, ánh sáng khí vi sinh vật Sấy to = 150oC thời gian dài xơ bị vàng, 180oC 1h xơ bị giảm bền tới 72% (VD: nhuộm vải pha bơng PET q trình nhuộm lên đến 200oC thời gian < 45s không bị phá hủy xơ Vật liệu nguồn gốc protein Gồm xơ, lông động vật da thuộc, len, tơ tằm Gồm nhóm chức định: -NH, -CO (axit amin) Xơ len: bị phá hủy to >105oC thời gian dài, bền với axit, bền kiềm, bền với chất khử, bền với chất oxi hóa bị oxi hóa ánh sáng khí Tơ tằm: Tơ tằm cấu tạo chủ yếu từ fibroin, bền với kiềm, bị phá hủy dung dịch NaOH 7% tosôi Bền với axit, bền với chất oxi hóa Vật liệu tổng hợp: Các xơ tổng hợp sử dụng nhiều (PET, PA, PVC, PAN) PA: Poliamit xơ tổng hợp mạch đại phân tử có chứa nhóm amit (-CO-NH) Tên: nilon + Có tính chất gần với len, tơ tằm + Khơng giảm bền ướt, khoảng 10% (áo bơi,…) + PA xơ to dẻo, dễ bị chảy mềm (nylon bị chảy mềm 170 oC) PA bền với kiềm, bền axit, chất oxi hóa, bền với chất khử PET: Tổng hợp từ etylen glucol dimetyl tereftalic: có chứa nhóm chức este (-CO-NH) => bền kiềm + PET có độ bền học cao, có cấu trúc chặt chẽ độ tinh thể cao + Xơ nóng chảy 265oC, bị phá hủy 275oC + Bền với axit yếu, bền với chất khử dung môi thông thường PET bền với tác dụng kiềm (phá hủy xút 40% tosôi) => nhuộm môi trường axit yếu PAN: polyacrylic- len giả + Có độ bền học cao, khơng giảm bền ướt, bền kiềm + Là xơ to dẻo, bị chảy mềm 220-230oC, bền với axit, chất oxi hóa, vi khuẩn nấm mốc đặc biệt bền với ánh sáng khí PVC: Được tổng hợp từ vinyl clorua (-Cl) + PVC có độ bền lý cao, không bắt lửa, cách nhiệt cách điện tốt + PVC bền với ma sát bền với nhiệt độ (bị co 70 oC) bền với tác dụng ánh sáng Xơ có hàm ẩm thấp, bền với kiềm, axit, chất oxi hóa chất khử 1.2.1.2 Đặc điểm hình thái cấu trúc Vải dệt thoi: Vải dệt kim Vật liệu dạng xơ, sợi 1.2.2 Đặc điểm trạng thái dung dịch nhuộm Dung dịch nhuộm tan nước hệ đa phân tán trạng thái cân động Trong hệ tồn đồng thời phân tử, ion hạt hóa học Trạng thái cân động dịch chuyển phía tùy thuộc vào khả phân tán, phân ly thuốc nhuộm tác động yếu tố bên (nồng độ thuốc nhuộm, nhiệt độ , chất điện ly, chất hoạt động bề mặt chất khác dung dịch nhuộm) Nguyên tắc: dịch chuyển cân từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp 1.2.3 Động học trình nhuộm giai đoạn: Thuốc nhuộm khuếch tán từ dung dịch lên bề mặt sợi Thuốc nhuộm hấp phụ bề mặt xơ sợ Thuốc nhuộm khuếch tán từ bề mặt vào lõi xơ sợi Thuốc nhuộm cố định xơ sợi lực liên kết (quyết định độ bền màu) + Các giai đoạn 1, xảy thời gian ngắn, sau vật liệu tiếp xúc với dung dịch nhuộm Các giai đoạn sau xảy chậm định chất lượng nhuộm màu + Các giai đoạn 1, ảnh hưởng đến khả màu trình nhuộm + Khả khuếch tán, tiếp xúc thuốc nhuộm giai đoạn phụ thuộc vào khả tan thuốc nhuộm, dung tỷ nhuộm + Giai đoạn thuốc nhuộm sâu vào lõi xơ sợi theo nguyên tắc chuyển dịch cân nồng độ: Các ion dịch chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi nồng độ thấp Tuân theo định luật nhiệt động học, lý thuyết hấp phụ theo định luật Nerst, Langmua, Freundlich + Giai đoạn 3: Nhiệt độ làm cho phân tử thuốc nhuộm dung dịch nhuộm dao động nhiệt, đạt lượng cần thiết để sâu vào lõi xơ sợi Ái lực thuốc nhuộm thúc đẩy trình hấp phụ thuốc nhuộm vật liệu + Giai đoạn 4: Thuốc nhuộm liên kết với xơ sợi Liên kết cộng hóa trị: sd đôi e chung, liên kết bền vững Liên kết ion: Dựa vào lực hút trái dấu nguyên tử tích điện trái dấu Liên kết hydro: Lực hút tĩnh điện nguyên tử hydro với nguyên tử khác có độ âm điện cao khoảng cách đủ gần Liên kết vandecvan: lực hấp dẫn phân tử phân cực Năng lượng tự thuốc nhuộm dung dịch lớn xơ nồng độ dung dịch lớn Thuốc nhuộm có xu hướng dịch chuyển cân nồng độ phía xơ sợi cân nồng độ pha (dung dịch nhuộm xơ) thiết lập + Trong giai đoạn đầu trình nhuộm, quan hệ nồng độ thuốc nhuộm dung dịch nồng độ thuốc nhuộm xơ tuân theo đường đẳng nhiệt Nerst độ chênh lệch nồng độ dung dịch nhuộm xơ lớn Thuốc nhuộm phân bố dung dịch Giai đoạn xảy thời gian ngắn (quan trọng nhất: nồng độ thuốc nhuộm dung dịch) + Ở giai đoạn tiếp theo, thuốc nhuộm bắt đầu hình thành mối liên kết với xơ, chiếm dần vị trí có khả liên kết Trong xơ ln có lượng hữu hạn nhóm định chức liên kết với thuốc nhuộm, lượng thuốc nhuộm hấp thụ vào xơ dần đạt mức bão hòa Lúc cân hệ dung dịch thuốc nhuộm – xơ thiết lập theo phương trình Langmua Đây phương trình tiêu biểu cho q trình nhuộm thuốc nhuộm hoạt tính, axit + Khi nhuộm TN hoàn nguyên trực tiếp cho bông, liên kết TN xơ liên kết hydro vật lý, khơng phụ thuộc vào nhóm định chức nên k có điểm bão hòa lý thuyết Tuy nhiên thực tế, trình nhuộm kéo dài thời gian nhuộm => hiệu suất trình nhuộm k cao Khi cân nồng độ hệ dung dịch thuốc nhuộm – xơ tuân theo đường hấp phụ Freundlich 1.2.4 Vai trò chất trợ nhuộm Lý thuyết thấm ướt Khi nhỏ giọt nước lên bề mặt rắn, giọt nước hình thành dạng bán cầu, tạo thành góc tiếp xúc với bề mặt Góc gọi góc tiếp xúc teeta (0) Góc tiếp xúc thể khả nằng thấm ướt bề mặt rắn chất lỏng Góc teta nhỏ, chất lỏng có khả thấm ướt bề mặt rắn Góc hình hành cân tương tác sức căng bề mặt pha lỏng, khí, rắn Khi teta = 180o llúc chất lỏng khơng thấm ướt vào bề mặt chất rắn ngược lại với góc 0o, chất lỏng thấm hoàn toàn vào bề mặt chất rắn Sức căng bề mặt Sức căng bề mặt tới hạn chất rắn định nghĩa sức căng bề mặt góc tiếp xúc = Sức căng bề mặt tới hạn hầu hết polyme xác định thực nghiệm Sức căng bề mặt nước 72 dynes/cm (Sức căng bề mặt không thấm Sức căng bm thấm 3) để pư xảy mạnh nhanh + Sử dụng nước mềm + Sử dụng H2O2 để tẩy trắng vải sợi, giặt tẩy loại sản phẩm trắng nhưu khăn, rèm loại, giặt mài màu số sp, tẩy nhiều loại chất bẩn Natri hipoclorit (NaClO) – Javen + Là dung dịch khơng màu có màu phớt vàng có mùi đặc trưng, dung dịch có tính kiềm: NaClO + H2O = HclO + NaOH 2HclO = Cl2O + H2O + NaClO dễ bị phân hủy gặp kim loại nặng to cao 40oC + Dễ sản xuất, giá thấp, ứng dụng sản xuất thủ công + Khí Cl2 dễ gây ngạt, làm hại môi trường NaClO2 Natri clorit Kali permanganate – KMnO4 thuốc tím + Dạng tinh thể màu sẫm, ánh kim + Trong mơi trường kiếm, trung tính có khả oxi hóa mạnh 2KMnO4 -> K2O + 2MnO2 + 3O+ + Tẩy trắng số sản phẩm dệt từ xơ động vật từ sợi pha tổng hợp tẩy vết bẩn vải trắng, không tẩy vải màu Kali bicromat – K2Cr2O7 + Là tinh thể màu đỏ da cam, hòa tan nước tạo thành dug dịch có tính axit + Là chất độc, hại e, Chất khử Là hợp chất có khả cho điện tử pư hóa học Natri hidrosunfit – Na2S2O4 + Dạng bột trắng hàm lượng 80-90% + Không bền dễ bị phân hủy khơng khí Na2S2O4 + NaOH + H2O => 2Na2SO3 + 2H+ + H2O + Dùng chủ yếu để khử TN hoàn nguyên + Tẩy trắng tơ tằm, len tẩy trắng bổ sung cho vải sợi TP dung dịch nhuộm (trực tiếp cho xenlulo) Thuốc nhuộm Chất ngấm Cấu tạo môi trường Chất điện ly Kiềm nhuộm tận trích (xenlulo) X% so với vải 1g/l Nhuộm bán liên tục Y (25-30)g/l 1-2 g/l Na2SO3 : 1-2 g/l Nhuộm liên tục Y (25-30)g/l Na2SO3 : 1-2 g/l Na2SO4 5-20% Na2CO3 1-2% d Nhuộm tận trích chơ tơ tằm - TP dung dịch nhuộm; + Thuốc nhuộm: X% so với vải tùy theo màu đậm nhạt + Cấu tạo môi trường: Thường Na2SO3 (0-2%) + Chất ngấm: 1g/l + Chất điện ly: thường sd Na2SO4, 5-10% TP dung dịch nhuộm (trực tiếp cho tơ tằm) Thuốc nhuộm Chất ngấm Cấu tạo mơi trường Chất điện ly nhuộm tận trích X% so với vải 1g/l Na2SO3 (0-2%) Na2SO4 5-10% Giặt nóng 40oC - Giặt với axit axetic 5g/l- 15 phút (giúp TN tạo liên kết với nhóm chức tơ tằm) RSO3- NH3-R1- COOH - Giặt lạnh - Chỉ nhuộm tơ tằm có cấu trúc mạch thẳng TN dễ tiếp cận, len có cấu trúc mắt lưới nên nhuộm TN trực tiếp 3.3.3 Đặc tính vải sau nhuộm - Màu nhạt có độ bền màu tương đối tốt, màu TB màu đậm dễ phai màu dây màu sang vải khác - Có đủ màu tiêu độ bền màu k cao, phải cầm màu - Màu vải thường tươi ánh 3.4 Nhuộm TN cation 3.4.1 Khái quát chung a Đặc điểm cấu tạo - TN cation sau phân ly nước tạo thành cation mang màu - TN cation thị trường chủ yếu tồn dạng muối, phổ biến muối clo TN cation dễ tan nước, bền kiềm b Khả liên kết với vật liệu - Liên kết TN cation với xơ chưa có Có thể lực liên kết hidro vandecvan, ion c CN nhuộm - Nhuộm tận trích d Phạm vi sử dụng - Nhuộm cho PAN, tơ tằm, nhuộm cho len 3.4.2 CN nhuộm a Nhuộm tận trích TP dung dịch nhuộm tận trích nhuộm (trực tiếp cho tơ tằm) Thuốc nhuộm X% so với vải Chất ngấm 0-2 g/l Tác nhân axit CH3COOH (2-3%) Chất điện ly Na2SO4 7-10% - Thời gian nhuộm khoảng 40-50 phút với màu nhạt TB, 60 phút với màu đậm - Nồng độ nhuộm: 70-100 oC với tùy loại vật liệu TN - Giặt nóng: Chất HĐBM - Hoặc giặt khử: g/l 60-70oC 20-30 phút Na2S2O4 Giặt lạnh g/l 60-70oC 20-30 phút 3.4.3 Đặc điểm vải sau nhuộm - Vải nhuộm TN cation Màu tươi, đủ màu - Độ bền màu TB với ánh sáng giặt - Không dây màu sang vải PET, PA, cotton dây sang vải len, tơ tằm, axetat 3.5 Nhuộm TN hoàn nguyên không tan 3.5.1 Khái quát chung a Đặc điểm cấu tạo - Có gốc mang màu từ phân nhóm Nhóm học Indigoit dẫn xuất nó, với đặc điểm dễ khử, bền màu mt kiềm yếu dễ bị oxi hóa - Nhóm gồm dẫn xuất antraquinin khác với cấu tạo đa nhân, chịu tác dụng ánh sáng nên độ bền màu sới ánh sáng cao b Khả liên kết với vật liệu - Tn bị giữ lại lõi xơ, sợi lực liên kết hydro, vandecvan dạng không tan c CN nhuộm - Nhuộm tận trích - Nhuộm gián đoạn d Phạm vi sử dụng + nhuộm cho loại vải có nguồn gốc xenlulozo (cotton, lanh, visxco), tơ tằm, PA, da + nhuộm cho sợi (denim) + Nhuộm sản phẩm yêu cầu độ bền màu cao với giặt (khăn tắm) + Nhuộm cho PET (bột mịn phân tán cao) 3.5.2 Công nghệ nhuộm a Ngun tắc chung - Q trình chuyển hóa dạng hòa tan (qt khử) - Nhuộm dạng tan (dạng layco bazo) pp nhuộm (tận trích, liên tục) - chuyển hóa TN xơ dạng khơng tan ban đầu (qt oxi hóa) - Nấu vải dd xà phòng + cacbonat nhiệt độ sơi (qt giặt) + Quá trình khử: + Màu thuốc nhuộm bị biến đổi chuyển sang dạng tan (màu ẩn) + Màu ẩn TN hồn ngun khơng tan phụ thuộc màu gốc TN cấu tạo hóa học TN + Quá trình khử thực Thiết bị kín để tránh oxi hóa Yellow Red Blue Green Oliver (Vat Black 27) Grey 38 (Vat Black 16) Violet ánh đỏ Black Green blue Blue Red Brown Violet b CN nhuộm tận trích - Tính tốn lượng hóa chất cần thiết theo catalo kèm với TN + Chuẩn bị dung dịch khử: Thuốc nhuộm Xg Nước 50X ml o NaOH 36 Be 3,15X g Khử 1,25X g - Nhiệt độ khử : Theo TN (Chú ý: Tn có tkhử Khác t nhuộm Nếu khử nhiệt độ cao nhiệt độ nhuộm, nhuộm hạ nhiệt độ xuống k làm bị oxi hóa, giữ trạng thái hòa tan) + Thời gian: 15-20 phút +Cấp vải, nước vào máy, chạy +Cấp lượng xút, khử lại, chất ngấm + Cấp dd thuốc nhuộm khử + Nhuộm nhiệt độ nhuộm - Hiện màu, oxi hóa: H2O2 NaHCO3 Thời gian Nhiệt độ ml/l g/l 15-20 phút 50-60oC Chất giặt Na2CO3 Thời gian Nhiệt độ 0,5 – g/l g/l 1-30 phút t sơi - Nấu xà phòng: c Cơng nghệ nhuộm liên tục Máng 1: TN Máng 2: Kiềm, chất khử, chất điện ly - Chưng bão hòa: (Steaming) Nhiệt độ 102 - 105oC Thời gian 0,5-1 phút Oxi hóa, giặt xà phòng, giặt lạnh d CN nhuộm liên tục – Nhuộm trục sợi Máng 1: TN khử Chưng bão hòa: Nhiệt độ Thời gian Oxi hóa khơng khí Chu trình lặp lại nhiều lần Giặt xà phòng, giặt lạnh 102 - 105oC 0,5-1 phút (Có thể k cần giặt => sang hồ sợi dọc (Ngấm xút => nhuộm không cần quận ủ tiền xử lý Vì sau nhuộm quấn lại trục sợi để dệt => Khơng khác quận ủ tiền xử lý) 3.5.3 Vải sau nhuộm - Đủ gam màu, nhiều ánh màu, màu tươi - Có độ bền cao với gia công ướt, k bị dây màu sang vải khác - Nhóm hồn ngun đa vòng có độ màu cao với ánh sáng, riêng độ bền ma sát không cao lắm, đặc biệt nhóm TN hồn ngun Indigoit 3.5.4 Nhuộm thuốc nhuộm hoàn nguyên tan - Là este sufonat hợp chất layco axit TN hoàn nguyên không tan CTCT: - Sử dụng để nhuộm cho xenlulozo, tơ tằm, len - Có giá thành cao, nhuộm màu nhạt, màu tươi - Hiện k dùng 3.6 Nhuộm thuốc nhuộm phân tán 3.6.1 Khái quát chung a Đặc điểm cấu tạo - Có khối lượng phân tử nhỏ (150oC) - Không tan, tồn dung dịch dạng huyền phù phân tán cao + Đa số hợp chất hữu azo dẫn xuất antraquinon b Kiên kết với vật liệu - Có khả khuếch tán vào mao quản xơ, nằm sâu lõi sơ sợi - Xơ coi dung dịch rắn hòa tan thuốc nhuộm c CN nhuộm - Nhuộm tận trích nhiệt độ cao, áp suất cao - Nhuộm tận trích nhiệt độ sơi, có chất dẫn đường - Nhuộm liên tục nhiệt độ cao d Phạm vi sử dụng + nhuộm cho loại xơ sợi tổng hợp + Các loại xơ sợi nhiệt dẻo + Chủ yếu nhuộm cho PET 3.6.2 CN nhuộm a CN nhuộm tận trích Thuốc nhuộm Chất phân tán Thời gian Nhiệt độ X% 0-2 g/l 30-60 phút 120-130oC Giặt khử: Na2S2O4 g/l xút 1,5 g/l Chất HĐBM b CN nhuộm tận trích nhiệt độ sôi 50oC 20-30 phút 70oC 20 phút - Nhuộm sd chất tải - Chất tải hay chất dẫn đường đa số dẫn xuất pheenol Chúng có khả thấm vào bên mao quản, sau đẩy giãn mao quản tạo điều kiện cho thuốc nhuộm phân tán khuếch tán vào sâu bên mao quản - TP dung dịch nhuộm: Thuốc nhuộm X% Chất tải 2- g/l Chất HĐBM 0.5- g/l Axit axetic 0,5 – g/l Thời gian 45-60 phút Nhiệt độ 100oC - Giặt với dd giặt gồm chất HĐBM (2 g/l) Xút Chất HĐBM Xút Chất HĐBM c CN nhuộm liên tục g/l 1,5 g/l 50-70oC 20-30 phút - Phương pháp Thermosol - TP dung dịch nhuộm: - Thuốc nhuộm Chất chống di tản Mức ép: 70-100% Sấy sơ bộ: 180-200oC Gia nhiệt khô: Thời gian 30 -90s Giặt khử: Na2S2O4 xút Giặt với chất HĐBM Chất HĐBM 3.6.3 Đặc điểm vải sau nhuộm - Vải nhuộm đủ màu, màu bền đẹp X% 1-2 g/l g/l 1,5 g/l 50oC 70oC 20-30 phút 20 phút - K bị phai, bền màu với nhiều tiêu với giặt - Riêng độ bền màu thăng hoa cần lưu ý số TN phân tán vải bị màu biến màu nhiệt độ cao 3.7 Nhuộm pigment 3.7.1 Khái quát chung - Pigment hợp chất màu k tan nước - pigment k có lực với xơ sợi - Khi nhuộm cần phải có thêm chất gắn màu (binder) - Chất gắn màu thường màng cao phân tử có khả tạo liên kết nối pigment với vật liệu - Pigment có khả nhuộm cho đa dạng loại vật liệu cần lựa chọn binder phù hợp - Màu nhuộm bền với ma sát, vải bị cứng - Chỉ dùng in hoa nhuộm khối (nhuộm xơ nhiệt dẻo từ hình thành xơ, sợi) 3.8 Nhuộm TN lưu huỳnh 3.8.1 Khái quát chung a Đặc điểm cấu tạo - TN lưu huỳnh TN phân tử có nhiều nguyên tử lưu huỳnh - Tn lưu huỳnh cấu tạo k có màu đỏ tím, chủ yếu mầu đen b Liên kết với vật liệu - Sau hấp phụ lên xwo bị oxi hóa, Tn trở dạng khơng tan ban đầu - Bị giữ lại xơ lực liên kết hydro, vandecvan dạng k tan (giống hoàn nguyên) c CN nhuộm - CN nhuộm tận trích, liên tục d Ứng dụng: - Nhuộm vải bông, sợi dệt vải denim 3.8.2 CN nhuộm a Nguyên tắc chung - Chuyển hóa TN dạng khơng tan (qt khử) - Nhuộm dạng tan (layaco bazo) - Chuyển hóa Tn xơ dạng k tan ban đầu (qt oxi hóa) - Giặt nóng, giặt lạnh b CN nhuộm tận trích - TP dung dịch nhuộm: (khử khử TN hồn ngun nhiệt độ phòng) Thuốc nhuộm X% Na2S (62%) 0,3- 0,6 g/l NaOH g/l NaCl g/l Thời gian 45-60 phút Nhiệt độ 90-100oC - Oxi hóa để màu (dùng H2O2) - Giặt lạnh, giặt nóng, giặt trung hòa c CN nhuộm liên tục - TP dung dịch nhuộm: - Thuốc nhuộm Y g/l Na2S (62%) 50-60% lượng TN Chất ngấm 1-2 g/l - Nhiệt độ 90-100oC Ngấm ép, oxi hóa nhiều lần Giặt nóng, giặt lạnh, giặt trung hòa Màu tươi, khơng có màu đỏ, tím, thường gặp đe, xanh, cỏ úa Độ bền màu vải nhuộm với giặt ướt mức TB (đạt 3-4 thang cấp) Độ bền màu cới ánh sáng thấp (cấp 3-4 thang cấp) 3.9 Nhuộm TN azo 3.9.1 Khái quát chung - TN azo không tan tổng hợp trực tiếp vải nhờ phản ứng kết hợp azo - TN tồn dạng k tan vải - TN azo thường ứng dụng nhuộm loại vải có nguồn gốc xenliulo 2.9.2 CN nhuộm - Nhuộm azo qua bước B1: Nhuộm nển, vải ngấm ép azo thành phần B2: màu : Quá trình thực phản ứng kết hợp cá azo để tạo màu cho sản phẩm - Thành phần dd nhuộm nền: Naftol AS Na2CO3 10 g/l g/l - - NaOH (35%) 30 g/l Cháta HĐBM, g/l ngấm Vải ngấm ép dd 60-80oC sấy sơ chuyển sang cơng đoạn màu DD màu: + Hòa tan azoamin vào dunh dịch HCl loãng cách từ từ để muối RNH2Cl điều kiện nhiết độ thấp (0-2oC) + Thêm từ từ lượng NaNO2 vừa đủ điều kiện lạnh để phản ứng điazo hóa xảy Kết thúc qt phản ứng ta nhận dd muối diazo suốt Vải ngấm ép dd màu để pư kết họp azo xảy Tùy theo phân tử naftol azoamin mà TN tạo thành có màu khác 3.10 Nhuộm cho vải pha 3.10.1 Nguyên tắc chung - Xác định loại nguyên liệu, chọn TN -Xác định ngun liệu để tính tốn hóa chất phù hợp Lựa chọn TN phù hợp: bền, phù hợp vật liệu, không ảnh hưởng phần Lựa chọn công nghệ nhuộm phù hợp 3.10.2 Nhuộm vải pha PET/Cot - Là vải pha phổ biến - TP xenlulozo pha trộn bơng, visxco, lanh - Sử dụng cặp TN phân tán/ hoạt tính, phân tán / trực tiếp, phân tán/ hoàn nguyên nhuộm cho PET/Cot - Để tạo hiệu ứng đặc biệt nhuộm thành phần CN nhuộm vải pha: + CN nhuộm máng => liên tục +CN nhuộm pha theo gián đoạn (tận trích) + CN nhuộm pha có sử dụng chất tải (ít sử dụng) Nguyên tắc nhuộm - Thành phần PET nhuộm trước yêu cầu phải nhuộm nhiệt độ cao Thành phần xenlulo nhuộm sau nhiệt độ thấp (Do nhuộm trước, PET sau nhiệt độ cao TN bị di tản ngồi) - TN hoạt tính phải nhuộm sau Tn phân tán, Tn hoạt tính đa phần bền nhiệt độ cao - Sau nhuộm cho thành phần PET nên giặt khử để loại bỏ phần Tn phân tán k sâu vào lõi xơ sợi PET bám dính vào thành phần xenlulo Nhuộm Tn phân tán/ hoàn nguyên máng theo pp liên tục + Máng gồm Tn hoàn nguyên tn phân tán ngấm ép vào vải gia nhiệt 180- 200oC để nhuộm cho PET, sau chuyển sang máng + Máng gồm kiềm, khử ngấm ép vào vải để khử TN hồn ngun nhuộm cho xenlulo Sau oxi hóa, giặt xà phòng, giặt nóng, giặt lạnh Nhuộm Tn phân tán/ hoàn nguyên máng; + Lợi dụng đặc tính khơng bắt màu TN phân tán xenlulo + Dung dịch kiềm khử ngấm ép sau có tác dụng giặt phần TN phân tán dư, chưa bám sâu vào PET + Phải có cơng đoạn oxi hóa (thường H2O2) giặt xà phòng nóng để tăng cường khả lên màu TN hoàn nguyên Nhuộm Tn phân tán/ hoạt tính: máng theo pp liên tục + Máng 1: Cho thành phần polyesste (TN phân tán)- gia nhiệt khô + Máng 2: Cho thành phần xenlulo (TN hoạt tính)- chưng đê gắn màugiặt sạch- sấy khô Chú ý nhuộm liên tục + suất cao, già thành hạ, quy trình phức tạp + Rất khó để kiểm tra lên màu thành phần dây chuyền nhuộm liên tục + Đòi hỏi dây chuyền nhuộm liên tục phải có nhiều máng nhuộm - Nhuộm theo pp tận trích + Sử dụng loại máy nhuộm cao áp theo pp tận trích + Nhuộm cho TP PET trước, xenlulo nhuộm sau + Sd cặp TN phân tán/ hoạt tính; phân tán/ hồn ngun; phân tán/ trực tiếp + tiến hành kiểm tra khả lên màu thành phần (bằng cách phá bỏ thành phần phương pháp hóa học) 3.10.3 Nhuộm vải pha PET/len - Len không nhiệt độ cao nên không áp dụng phương pháp nhuộm to cao, áp suất cao cho polyeste - Thông thường người ta áp dụng công nghệ nhuộm hai pha có sử dụng chất tải có chất bảo vệ len - Pha 1: Nhuộm thành phần PET thuốc nhuộm phân tán Thuốc nhuộm Phân tán Chất tải Nhiệt độ Sôi Thời gian 45-60 phút o Sau giặt khử 45-50 C để loại bỏ phần thuốc nhuộm phân tán - Pha 2: Nhuộm LEN tn axit Thuốc nhuộm Nhiệt độ Thời gian Sau giặt axit Sôi 45-60 phút HOẶC - Pha 1: Nhuộm PET tn phân tán Thuốc nhuộm Phân tán Chất bảo vệ len 0,5-1 g Nhiệt độ Cao Thời gian 45-60 phút o Sau giặt khử 45-50 C để loại bỏ phần thuốc nhuộm phân tán - Pha 2: Nhuộm LEN tn axit Thuốc nhuộm Nhiệt độ Thời gian Sau giặt axit Sơi 45-60 phút 3.10.4 Nhuộm cho COTTON pha PAN - Sử dụng thuốc nhuộm hoạt tính, hồn ngun, trực tiếp nhuộm cho cotton Tn cation, phân tán nhuộm cho PAN - CN nhuộm pha: Pha 1: Cotton nhuộm hoạt tính Pha 2: nhuộm cation phân tán cho PAN 3.11 Các lỗi thường gặp trình nhuộm - Loang màu: Hiện tượng màu nhuộm không bề mặt vải, tạo thành vùng có màu đậm nhạt khác nhau: + Đang chạy dừng máy lâu: Phần nguyên liệu tiếp xúc dung dịch nhuộm ngấm màu nhiều phần không tiếp xúc với dung dịch nhuộm + Trục ép ép không gây không khổ vải biên vải (Phương pháp nhuộm liên tục, bán liên tục) + mặt vải có màu khơng đều, khơng giống thuốc nhuộm di tản từ mặt => mặt kia, tác dụng dòng khí nóng q trình sấy + Sọc màu lặp lặp lại theo chu kỳ: phận dẫn ép vải máy bị mòn khơng + Xuất điểm màu đậm nhạt vải bị lẫn xơ ngoại lai (do tạo cấu trúc xốp hay không => bắt màu đậm nhạt khác nhau) + Do q trình tiền xử lý khơng tốt, làm cho vải có độ mao dẫn khơng dẫn đến khả thấm hút thuốc nhuộm không (Nhuộm liên tục => Phương pháp đo độ mao dẫn: nhỏ giọt đo độ mao dẫn, phải ngấm ép nhanh) + Tạo thành sọc màu trình dệt mắc nhầm sợi (khác chi số, khác chất liệu) + Do hóa chất bị hỏng: Đặc biệt loại hóa chất HĐBM, chất chống bọt bị hỏng, bám dính vào bề mặt vải ngăn cản thuốc nhuộm di tản vào vật liệu + Do trình cầm màu khơng hóa chất cầm màu bị hỏng (đối với tn cần cầm màu) + TN cấp không quy trình, cấp khơng thời điểm, khơng đủ lượng + Dung tỷ thấp, không đủ để tiếp xúc với vải + Do trình nâng hạ nhiệt nhanh nhiệt độ nhuộm không đủ - Lỗi lệch màu: màu nhuộm không với màu mẫu + Do trình ghép màu tạo màu chưa đúng, chưa tính đến khoảng dung sai nhuộm mẫu nhỏ với mẫu nhuộm + Do CN thao tác chưa trình chuẩn + Do thay đổi chủng loại TN, hóa chất + Do thông số công nghệ không (nhiệt độ, thời gian, dung tỷ) - Vải bị rách, thủng sau trình nhuộm + Tốc độ cuộn vải, dẫn vải không phù hợp loại vải (dệt kim, dệt thoi) + Do lỗi phận dẫn vải + Sử dụng không đúng, làm vải bị phá hủy - Vải bị bóng trên vùng mặt + Do vải bị trượt bề mặt trục dẫn + Do dung dịch nhuộm có nhiều bọt làm tắc họng Jet + vải từ xơ nhiệt dẻo bị cán ép trục cứng trạng thái chảy mềm + Vải bị độ đàn hồi (chất chun): Vải dệt chung bị độ đàn hồi sợi chun bị q nhiệt, khơng có khả co dãn - Vải bị nhăn, nhàu sau trình nhuộm + Lỗi thường xảy loại vải có nguồn gốc từ xơ nhiệt dẻo Nguyên nhân trình nâng hạ nhiệt đột ngột nhuộm gay biến dạng phục hồi - Vải bị dây bẩn: Trong trình xử lý, vải tiếp xúc với nguồn gây bẩn (dầu mỡ máy, đất cát, bụi bay, người) 3.12 Ảnh hưởng nguyên liệu đến trình nhuộm - Vải bị đưa vào nhuộm cần xác định nguồn gốc hóa học, cấu trúc đặc trưng Những yếu tố ảnh hưởng đến trình nhuộm + Xơ ghét nước hay ưa nước (xơ tự nhiên hay tổng hợp) + Vải dệt kim, dệt thoi, khơng dệt, có cài chun hay có cấu trúc đặc biệt + Dựa vào loại nguyên liệu, cấu trúc vải để lựa chọn phương pháp công nghệ, quy trình cơng nghệ, thiết bị, hóa chất .Vải dệt kim cần lựa chọn loại máy có tác động đến vải nhẹ nhàng vải dệt thoi Quá trình CN nhuộm cho vải dệt kim khác với vải dệt thoi vải dệt kim có cấu trúc xốp, dễ thấm nước Chất trợ phù hợp, TN phù hợp cho loại nguyên liệu vải CHƯƠNG 4: KHÁI QUÁT VỀ CN IN HOA 4.1 Giới thiệu in hoa ... lớn + Đòi hỏi nhân công kỹ thuật cao 2.4 Công nghệ thiết bị nhuộm tận trích - Là qt cơng nghệ để đưa Tn vào sâu xơ sợi chủ yếu qt chuyển dịch cân nồng độ từ dung dịch nhuộm vào xơ thơng qua cá... ion c CN nhuộm - Nhuộm tận trích d Phạm vi sử dụng - Nhuộm cho PAN, tơ tằm, nhuộm cho len 3.4.2 CN nhuộm a Nhuộm tận trích TP dung dịch nhuộm tận trích nhuộm (trực tiếp cho tơ tằm) Thuốc nhuộm X%... trình nhuộm để đảm bảo giữ nhiệt qt nhuộm - Phải có phận điều khiển nhiệt độ ổn định nhiệt qt 2.2 TB nhuộm xơ, sợi - Các thiết bị nhuộm xơ, sợi cấu tạo cho nhuộm vật liệu dạng xơ, sợi (Nhuộm