Γενικά μετά από μια σειρά προεπεξεργασιών, τα υφάσματα συνήθως προχωρούν στη διαδικασία βαφής. Ο σκοπός της βαφής είναι να μεταδώσει τα επιθυμητά χρώματα στο φυσικό-ύφασμα.
Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει πολλούς παράγοντες, αλλά η πιο θεμελιώδης αρχή είναι η χρήση συγκεκριμένων χρωστικών και βοηθητικών στο νερό ως μέσου, υπό συγκεκριμένες συνθήκες (όπως μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και τιμή PH)
Πολυεστερική ίνα
Οι πολυεστερικές ίνες βάφονται με χρήση χρωστικών διασποράς. Δεδομένου ότι οι ίδιες οι πολυεστερικές ίνες δεν έχουν σχετικές ομάδες, οι συνθήκες βαφής είναι σχετικά πιο απαιτητικές. Συγκεκριμένα, απαιτούνται υψηλές θερμοκρασίες για την ενεργοποίηση των μοριακών αλυσίδων πολυεστερικών ινών, αυξάνοντας τον εσωτερικό χώρο της ίνας. Αυτό επιτρέπει στα λεπτά σωματίδια της βαφής να διεισδύσουν στην ίνα και να δεσμευτούν ομοιοπολικά, στερεώνοντας έτσι τη βαφή.
Αυτή η διαδικασία απαιτεί επαρκή ενέργεια για την ενεργοποίηση των μοριακών αλυσίδων από πολυεστερικές ίνες. η θερμοκρασία πρέπει να φτάσει τους 130 βαθμούς. Ταυτόχρονα, παγόμορφο οξικό οξύ, μαλακτικά, παράγοντες ισοπέδωσης και παράγοντες διασποράς πρέπει να προστεθούν στο λουτρό βαφής για να συντονιστεί η όλη διαδικασία.
- Η λειτουργία του παγόμορφου οξικού οξέος είναι να ρυθμίζει την τιμή PH (οξύτητα/αλκαλικότητα) του λουτρού βαφής σε ένα ελαφρώς όξινο επίπεδο, αυξάνοντας έτσι τη διαλυτότητα και τη διείσδυση των διασκορπισμένων βαφών και διευκολύνοντας τη βαφή.
- Η λειτουργία του μαλακτικού στο λουτρό βαφής είναι να μαλακώνει το ύφασμα κατά τη διαδικασία της βαφής, αποτρέποντας ελαττώματα του υφάσματος όπως τσακίσεις και φαινόμενα "νύχι κοτόπουλου".
- Η λειτουργία του ισοπεδωτικού παράγοντα είναι να προσαρμόζει την ισορροπία κατανομής μεταξύ της βαφής και του υφάσματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας βαφής για να επιτευχθεί ένα επίπεδο βαφής.
- Η λειτουργία του παράγοντα διασποράς είναι να βοηθά στην ομοιόμορφη διασπορά των χρωστικών στο λουτρό βαφής, αποτρέποντας τη διασπορά των διασκορπισμένων βαφών και το σχηματισμό χρωματικών κηλίδων.
Κατά τη βαφή πολυεστερικών ινών, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η αντοχή στην εξάχνωση των βαφών διασποράς. Η εξάχνωση αναφέρεται στη διαδικασία κατά την οποία μια ουσία μεταβαίνει απευθείας από στερεό σε αέριο υπό θερμότητα. Δεδομένου ότι οι πολυεστερικές ίνες και οι βαφές δεν διαθέτουν αντιδραστικές ομάδες για στερέωση, οι υψηλές θερμοκρασίες κατά την πήξη προκαλούν εξάχνωση της βαφής, με αποτέλεσμα το ξεθώριασμα του χρώματος. Ως εκ τούτου, κατά τη βαφή πολυεστέρα με βαφές διασποράς, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η αντοχή στην εξάχνωση. Η επιλογή βαφής εξαρτάται γενικά από τις τελικές απαιτήσεις.
Δεδομένου ότι η βαφή πραγματοποιείται υπό συνθήκες υψηλής- θερμοκρασίας και απαιτεί σημαντική ενέργεια για την πρόκληση κίνησης στις αλυσίδες ινών πολυεστέρα, η αντοχή στο πλύσιμο του βαμμένου πολυεστέρα είναι εξαιρετικά υψηλή και δεν προκαλεί ανησυχία. Ωστόσο, για βαθιά χρώματα όπως το εξαιρετικά-μαύρο, η σημαντική ποσότητα βαφής αποτρέπει την πλήρη διείσδυση και στερέωση στο εσωτερικό των ινών. με αποτέλεσμα να προσροφάται περίσσεια βαφής στην επιφάνεια της ίνας. Εάν δεν αφαιρεθεί καλά, αυτή η υπολειμματική βαφή θα θέσει σε κίνδυνο την αντοχή στο πλύσιμο. Επομένως, το πλύσιμο και το ξέπλυμα με σαπούνι πρέπει να γίνεται μετά τη βαφή.
Το πλύσιμο με σαπούνι αναφέρεται στη διαδικασία χρήσης απορρυπαντικού και ανθρακικής σόδας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για την αφαίρεση χρωστικών που έχουν προσροφηθεί στην επιφάνεια της ίνας, ακολουθούμενη από σχολαστικό ξέβγαλμα για να διασφαλιστεί η σταθερότητα στο πλύσιμο του υφάσματος.
Νάιλον ίνα
Η βαφή των ινών νάιλον χρησιμοποιεί κυρίως όξινες βαφές και ορισμένες βαφές διασποράς. Οι διασκορπισμένες βαφές χρησιμοποιούνται κυρίως για πιο ανοιχτόχρωμες αποχρώσεις, ενώ οι όξινες βαφές έχουν την ευρύτερη εφαρμογή. Οι όξινες βαφές κατηγοριοποιούνται σε: - Ομοιόμορφες-όξινες βαφές βαφής (ισχυρές όξινες βαφές). - Ημι-ομοιόμορφες-όξινες βαφές βαφής (ασθενείς όξινες βαφές). και ουδέτερες βαφές.
Η επιλογή των βαφών βασίζεται στο βάθος χρώματος:
1. Ανοιχτά χρώματα: Διασκορπίστε τις βαφές και ομοιόμορφα-όξινες βαφές.
2. Μεσαία-σκούρα χρώματα: Ημι-ομοιόμορφες-όξινες βαφές.
3. Σκούρες αποχρώσεις: Ουδέτερες βαφές.
Για εφαρμογές που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή αντοχή στο πλύσιμο, χρησιμοποιούνται σύνθετες βαφές μετάλλων (που χρησιμοποιούνται σπάνια). Η αρχή της βαφής του νάιλον με όξινες βαφές περιλαμβάνει ομοιοπολικό δεσμό και δυνάμεις van der Waals μεταξύ της βαφής και της ίνας σε ένα όξινο λουτρό. Μετά τη στερέωση, η βαφή αγκυρώνεται στην ίνα για να δώσει χρώμα. Οι συνθήκες βαφής περιλαμβάνουν ειδική θερμοκρασία, pH και παράγοντες ισοπέδωσης.
Τα ακόλουθα περιγράφουν τις διαδικασίες για διάφορες βαφές:
1. Ίσες-όξινες βαφές βαφής: Γνωστές και ως ισχυρές όξινες βαφές, αυτές απαιτούν βαφή υπό έντονα όξινες συνθήκες, με προσθήκη παγόμορφου οξικού οξέος για την προώθηση της βαφής. Διαθέτουν εξαιρετική ισοπέδωση αλλά κακή αντοχή στο πλύσιμο. Επομένως, η θεραπεία στερέωσης είναι απαραίτητη για να επιτευχθεί επαρκής σταθερότητα.
2. Ημι-όξινες βαφές: Γνωστές και ως ασθενείς όξινες βαφές, αυτές απαιτούν βαφή υπό ασθενώς όξινες συνθήκες. Δεδομένου ότι αυτές οι βαφές παρουσιάζουν αποδεκτή σταθερότητα μετά τη δέσμευση των ινών, η χρήση οξικού οξέος πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά. Η προσθήκη παραγόντων ισοπέδωσης είναι επίσης ζωτικής σημασίας για την πρόληψη της ανομοιόμορφης πρόσληψης της βαφής και των χρωματικών ραβδώσεων που προκαλούνται από την υπερβολική ταχύτητα διείσδυσης της βαφής.
3. Ουδέτερες βαφές: Απαιτούν βαφή υπό σχεδόν-ουδέτερες συνθήκες. Δεδομένου ότι αυτές οι βαφές συνδέονται σταθερά με τις ίνες και είναι δύσκολο να αφαιρεθούν, η χρήση οξικού οξέος είναι ελάχιστη ή περιττή. Η προσθήκη παραγόντων ισοπέδωσης γίνεται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς χρησιμεύουν στην επιβράδυνση της διαδικασίας βαφής.
Εκτός από τις βαφές διασποράς, οι οποίες γενικά δεν απαιτούν επεξεργασία στερέωσης, η όξινη βαφή των ινών νάιλον απαιτεί τυπικά τη χρήση ενός σταθεροποιητικού παράγοντα για την ενίσχυση της σταθερότητας πλύσης. Συνολικά, η βαφή ινών νάιλον περιλαμβάνει την εξέταση του συνδυασμού όξινων βαφών και της αντοχής τους στο πλύσιμο. Ο έλεγχος της διαδικασίας επιτυγχάνεται με τη χρήση διαφορετικών μεθόδων με βάση τη συγκεκριμένη βαφή που χρησιμοποιείται.
Για τις βαμμένες με οξύ-ίνες νάιλον, ένα κρίσιμο ζήτημα είναι ο αντίκτυπος της ποιότητας του νερού, ιδιαίτερα η παρουσία ιόντων βαρέων μετάλλων όπως Fe και Mn. Αυτά τα ιόντα προκαλούν μετατοπίσεις χρώματος-συγκεκριμένα, ένα φαινόμενο σκουρόχρωμου.
Επομένως, το νερό που χρησιμοποιείται για την όξινη βαφή νάιλον πρέπει να υφίσταται ανταλλαγή ιόντων. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη διέλευση του νερού μέσω ενός εναλλάκτη ιόντων όπου τα ιόντα Na αντικαθιστούν ιόντα βαρέων μετάλλων όπως Fe και Mn.
Δεδομένου ότι η ικανότητα βαφής των ινών νάιλον επηρεάζεται σημαντικά από τη θερμότητα, η ανομοιόμορφη θέρμανση κατά την προεπεξεργασία μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την ομοιομορφία της βαφής. Αυτός ο παράγοντας είναι ιδιαίτερα κρίσιμος στη βαφή αυτών των ινών. Καθώς όλες οι διεργασίες βαφής που περιγράφονται παραπάνω πραγματοποιούνται μέσα σε δεξαμενές βαφής, είναι απαραίτητο να παρέχουμε μια γενική εξήγηση για τη δομή και τη λειτουργία των δεξαμενών, χρησιμοποιώντας κυρίως ως παράδειγμα μηχανές βαφής με υπερχείλιση υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης.
