- Chất tẩy trắng: Để tạo cho vải có độ trắng cần thiết, trong quá trình
2.3.1 Thuốc nhuộm phân tán.
Thuốc nhuộm phân tán là những hợp chất màu rất ít tan trong nước do không chứa các nhóm có tính tan như: -SO3Na, -COONa. Những thuốc nhuộm phân tán đầu tiên được sản xuất vào những năm đầu thế kỷ XX. Tên gọi của thuốc nhuộm này chỉ rằng chúng có độ hòa tan rất thấp trong nước, chỉ trong khoảng từ 0,2 ÷ 8mg/l ở 250C. Tăng nhiệt độ 80 ÷1000C độ hòa tan của chúng cũng chỉ đạt 0,5g/l
- Trong phân tử có chứa nhóm amin ở dạng tự do hoặc ankyl hóa, nên thuốc nhuộm trung tính hay có tính bazơ yếu.
- Có khối lượng phân tử không lớn (250 ÷ 300), kích thước phân tử nhỏ và cấu tạo không phức tạp.
- Nhiệt độ nóng chảy và thăng hoa của thuốc nhuộm phải tương đối cao (250 ÷ 300oC)
- Ở dạng huyền phù phân tán cao, kích thước hạt chủ yếu trong khoảng 0,2÷2µm; trong quá trình nhuộm và in hoa, chúng không chịu bất kỳ một biến dạng nào.
a) Ưu điểm: thuốc nhuộm phân tán có đủ gam mầu từ vàng đến đen, màu của chúng tươi bóng; được dùng chủ yếu để nhuộm xơ tổng hợp và một số vật liệu cao phân tử. Chúng cũng được dùng phổ biến để in hoa vải tổng
hợp, vải pha theo các phương pháp truyền thống và hiện nay đang được sử dụng để in hoa theo phương pháp in thăng hoa hay in chuyển.
- Những hợp chất màu dùng làm thuốc nhuộm phân tán cần phải thỏa mãn các chỉ tiêu: có độ bền màu cao với giặt, ánh sáng, khói lò và đặc biệt là với thăng hoa. Để cho thuốc nhuộm phân tán có thể đi sâu vào trong xơ, khi nhuộm cũng như in hoa đều phải xử lý ở nhiệt độ cao từ 130 ÷135% theo phương pháp nhiệt độ cao, áp suất cao hoặc 180 ÷ 220oC theo phương pháp thermosol.
Một số mặt hàng thuốc nhuộm phân tán được các hãng và các nước trên thế giới sản xuất như:
Duranol T, Dispersol, Serizol (ICI – Anh). Synten P (Ciech – Ba Lan)
Vialonfast, perliton, Samorone (Bayer - Đức). Terasil, Sibaset (Ciba – Geigy) v.v...
Gần đây 1 số hãng sản xuất ra các loại hỗn hợp từ 2-3 loại thuốc nhuộm khác nhau để nhuộm và in hoa cho vải tổng hợp pha với xơ thiên nhiên.
b) Cơ chế nhuộm:
Điểm đặc trưng của vải từ xơ PES là khó nhuộm do loại xơ này có cấu trúc chặt chẽ, tỷ lệ vi tinh thể khá cao, tính kị nước (ghét nước) của xơ cao, trong nước xơ rất khó trương nở, ở nhiệt độ dưới 100oC hầu như không bắt màu. ở điều kiện tiêu chuẩn 120oC và độ ẩm tương đối của không khí là 65%. Xơ PES chỉ ngậm 0,4% ẩm (còn gọi là hàm ẩm). Xơ PES cũng như các xơ tổng hợp khác thuộc loại xơ nhiệt dẻo, nó chuyển sang trạng thái mềm ở 230 ÷235oC và chảy lỏng ở 265 ÷ 270oC (tùy chủng loại xơ). Do những đặc điểm kể trên xơ PES không bắt màu bằng các loại thuốc nhuộm hòa tan trong nước, trong thực tế nó chỉ nhuộm màu bằng thuốc nhuộm phân tán.
Mặc dù thuốc nhuộm phân tán đã được sản xuất và sử dụng khá phổ biến, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về cơ chế nhuộm nhưng đế nay 30
GVHD: PGS-TS. Cao Hữu Trượng SV: Nguyễn Thị Phương Oanh
vẫn chưa thực rõ về thực chất của vấn đề này. Hiện nay có 2 ý kiến giải thích bản chất của quá trình nhuộm như sau:
- Ý kiến thứ nhất cho rằng: theo thuyết dung dịch rắn thì trong quá trình nhuộm, các hạt thuốc nhuộm không tan trong nước, ở nhiệt độ cao sẽ hòa tan vào xơ sợi, xơ sợi coi như dung dịch rắn của thuốc nhuộm, sau đó bám dính vào xơ sợi bằng các lực liên kết phân tử và liên kết hydro. Hiện tượng này có thể minh họa tương tự như dầu mỡ và xăng không hoà tan trong nước nhưng chúng lại tan vào nhau, xăng là dung môi của dầu mỡ.
- Ý kiến thứ hai cho rằng: trong quá trình nhuộm, ở nhiệt độ cao xơ PES nói riêng và xơ tổng hợp nói chung bị trương nở mạnh, lực liên kết giữa các mạch đại phân tử yếu đi và thuốc nhuộm sẽ khuếch tán vào sâu trong xơ sau đó thực hiện các liên kết với xơ và được giữ lại bền vững trên vải.
Dựa vào cơ sở khoa học của các thuyết này và tính chất của xơ PES người ta đã tìm ra phương pháp nhuộm vải PES:
+ Phương pháp nhuộm dùng chất tải (chất dẫn đường). + Phương pháp nhuộm ở nhiệt độ cao, áp suất cao. + Nhuộm theo phương pháp thermosol (gia nhiệt khô).
Trong 3 phương pháp nói trên thì phương pháp nhuộm ở nhiệt độ cao, áp suất cao theo phương pháp gián đoạn (tận trích) trên máy Jét là thích hợp hơn cả cho hàng dệt kim và được lựa chọn để nhuộm cho phần xơ PES. Đơn và quy trình công nghệ nhuộm sẽ được giới thiệu trong phần thiết kế công nghệ.