GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ NGAØNH DỆT NHUỘM 3.1.ĐẶC ĐIỂM VỀ NGAØNH DỆT NHUỘM
3.2.8. Công đoạn nhuộm
Nhuộm lă quâ trình gia công nhằm tạo mău cho xơ, sợi hay vải sao cho mău đó đều, sđu vă bền. Người ta dùng thuốc nhuộm để tạo mău trong công nghệ nhuộm, ứng với mỗi loại vật liệu ta có thể dùng một hoặc văi lớp thuốc nhuộm để nhuộm mău.
Quâ trình nhuộm lă quâ trình kỹ thuật được hình thănh bởi câc yếu tố: vật liệu nhuộm (loại vải nhuộm), thuốc nhuộm sử dụng, nhiệt độ, câc chất phụ trợ, nhiệt độ, âp suất, dung tỷ nhuộm (lượng nước sử dụng so với khối lượng vải), thiết bị vă phương phâp tiến hănh nhuộm. Mỗi loại vật liệu, sản phẩm sẽ có một quy trình vă công thức nhuộm riíng tối ưu cho loại vật liệu, sản phẩm đó.
Cơ chế nhuộm: quâ trình nhuộm lă quâ trình chuyển thuốc nhuộm từ dung dịch nhuộm văo xơ, sợi vă cố định mău trín nó. Chia lăm ba giai đoạn:
• Giai đoạn 1: thuốc nhuộm được hấp thụ bởi bề mặt xơ. Quâ trình hấp thụ thực tế xảy ra rất nhanh khi nhuộm. Ta phải tạo điều kiện thế năo để cho không những chỉ có mặt ngoăi mă cả mặt trong xơ cũng hấp thụ được thuốc nhuộm. Vì thế nhiệm vụ của qúa trình nhuộm lă phải tạo điều kiện tốt cho câc phđn tử thuốc nhuộm dễ dăng chuyển từ dung dịch nhuộm văo xơ sợi.
• Giai đoạn 2: đđy lă giai đoạn khuếch tân dung dịch văo xơ cũng như cấu tạo vă tính chất của thuốc nhuộm có ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tân,
xơ nở căng to thì sự khuếch tân thuốc nhuộm văo xơ căng dễ do khoảng trống giữa câc phđn tử tăng lín, khả năng nở của xơ còn được đặc trưng bởi độ hút ẩm. Những xơ năo có độ hút ẩm cao thì trong dung dịch nhuộm xơ dễ nở vă do đó sẽ dễ nhuộm (vì dụ: xơ bông, xơ tổng hợp). • Giai đoạn 3:đđy lă giai đoạn cố định mău của thuốc nhuộm trín xơ.
Trong giai đoạn năy giữa thuốc nhuộm vă xơ phât sinh ra câc lực tâc dụng tương hỗ. Nhờ đó mă thuốc nhuộm được giữ chặt trín xơ.
Tuỳ theo yíu cầu về mău sắc, dạng vật liệu dệt sẵn vă có yíu cầu gia công sau khi nhuộm mă người ta có thể nhuộm vật liệu ở dạng xơ, sợi, chỉ vă vải (dệt kim, dệt thoi, có thể nhuộm vải ở dạng mở khổ hoặc dạng dđy xoắn). Cũng tuỳ theo dạng vật liệu dệt vă điều kiện cụ thể mă người ta dùng câc thiết bị nhuộm khâc nhau thuộc hai nhóm:
Kỹ thuật nhuộm theo mẻ: dịch nhuộm vă vải được đặt trong cùng một bể vă tại đđy người ta sẽ cấp thím văo một lượng thuốc nhuộm cần thiết.
Công nghệ liín tục: thuốc nhuộm được hoă tan hoặc phđn tân trong dung dịch vă một lượng dịch nhuộm xâc định được tâc dụng cục bộ lín tấm vải.
Sơ lược về thuốc nhuộm:
Khâi niệm: Thuốc nhuộm có tín chung của câc hợp chất hữu cơ có mău, rất đa dạng về mău sắc, chủng loại, có khả năng nhuộm mău bằng câch bắt mău hay gắn mău trực tiếp lín vải. Có câc loại thuốc nhuộm sau:
Thuốc nhuộm Pigment: lă một số thuốc nhuộm hữu cơ không hoă chung trong nước vă có một số chất vô cơ không mău. Pigment thường được sử dụng để in hoa.
Thuốc nhuộm Azo :loại thuốc nhuộm năy hiện nay đang được sản xuất rất nhiều, chiếm trín 50% lượng thuốc nhuộm. Đđy lă loại thuốc nhuộm có chứa một hay nhiều nhóm Azo: - N = N -.
Thuốc nhuộm phđn tân : nhóm thuốc nhuộm năy có cấu tạo phđn tử từ gốc azo vă antraquinon vă câc nhóm amin (NH2, NHR, NR2, NR-OH), dùng chủ yếu để nhuộm câc loại sợi tổng hợp (sợi axetat, sợi polyeste…) không ưa nước.
Thuốc nhuộm hoăn nguyín : gồm 2 nhóm chính: Nhóm đa vòng có chứa nhđn antraquinon vă nhóm indigoit có chứa nhđn indigo. Công thức tổng quât lă R= C= 0; trong đó, R lă câc hợp chất hữu cơ nhđn thơm, đa vòng. Câc nhđn thơm đa vòng trong loại thuốc nhuộm năy cũng lă tâc nhđn gđy ung thư, vì vậy khi không được xử lý, thải ra môi trường, có thể ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.
Thuốc nhuộm bazơ: lă những hợp chất mău có cấu tạo khâc nhau, hầu hết lă câc muối clorua, oxalate hoặc muối kĩp của câc bazơ hữu cơ. Khi axít hoă tan, chúng phđn ly thănh câc cation mang mău vă anion không mang mău.
Thuốc nhuộm axít: lă câc muối sunfonat của câc hợp chất hữu cơ khâc nhau có công thức lă R-SO3Na khi tan trong nước phđn ly thănh nhóm R-SO3 mang mău. Câc thuốc nhuộm năy thuộc nhóm mono, diazo vă câc dẫn xuất của antraquinon, triaryl metan… Thuốc năy thường dùng để nhuộm len vă tơ tằm.
Thuốc nhuộm trực tiếp: lă nhóm thuốc nhuộm bắt mău trực tiếp với xơ sợi không qua giai đoạn xử lý trung gian, thường sử dụng để nhuộm sợi 100% cotton, sợi protein (tơ tằm) vă sợi poliamid, phần lớn thuốc nhuộm trực tiếp có chứa azo (mono, di vă poliazo) vă một số lă dẫn xuất của dioxazine. Ngoăi ra, trong thuốc nhuộm còn có chứa câc nhóm lăm tăng độ bắt pigment như triazin vă salicilic axit có thể tạo phức với câc kim loại để tăng độ bền mău.
• F: phần tử mang mău
• S: phđn nhóm tan trong nước ( SO3Na, COONa…) • T: gốc mang phđn tử ( Clo, vinyl…)
• X: nhóm có khả năng phản ứng
Những hợp chất mău của loại thuốc nhuộm năy trong phđn tử có chứa câc nhóm nguyín tử có thể thực hiện câc mối liín kết hoâ trị với xơ. Loại thuốc nhuộm năy khi thải văo môi trường có khả năng tạo thănh câc amin thơm được xem lă tâc nhđn gđy ung thư.
Thuốc nhuộm lưu huỳnh: lă những hợp chất mău không tan trong nước nhưng tan trong dung dịch kiềm Na2S. Giống như thuốc nhuộm hoăn nguyín, thuốc nhuộm có âi lực với xơ cenllulose, đồng thời dễ bị phđn huỷ vă oxy hoâ vă dạng không tan ban đầu. Chúng được sử dụng rộng rêi trong công nghiệp dệt để nhuộm vải từ xơ xenlulo, không nhuộm được len vă tơ tằm vì dung dịch nhuộm có tính kiềm mạnh .
Chất tẩy trắng quang học: lă những hợp chất hữu cơ trung tính, không mău hoặc không có mău văng nhạt, có âi lực với xơ. Đặc điểm của chúng lă khi nằm trín xơ sợi, chúng có khả năng hấp thụ một số tia trong miền tử ngoại của quang phổ vă phản xạ tia xanh lam vă tia tím.
Một số tín gọi tương ứng của câc thuốc nhuộm đang dùng trong thực tế ở nước ta vă trín thế giới :
Bảng 6: Một số loại thuốc nhuộm thường gặp
(Nguồn: Nguyễn Văn Ma –Nguyễn Ngọc Hải. Giâo trình “ Mực mău hóa chất – kỹ thuật in lưới”).