폴리 에스테르 염색이란 무엇입니까?

폴리 에스테르 염색은 폴리 에스테르 섬유, 직물 및 의복에 색상을 부여하는 복잡하면서도 중요한 과정입니다. 폴리 에스테르의 독특한 화학 구조, 특히 고도로 결정 성 및 소수성 특성으로 인해면이나 양모와 같은 천연 섬유와 비교할 때 뚜렷한 도전을 제시합니다. 활기차고 내구성이 뛰어나고 일관된 색상을 달성하려면 특수 염료 및 염색 방법이 필요합니다.

폴리 에스테르 및 염색 도전의 본질

주로 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 (PE티)는 강도, 주름 저항 및 낮은 수분 흡수로 알려진 합성 중합체입니다. 이러한 특성은 성능에 유리하지만 염색을 어렵게 만듭니다.

• 소수성 : 폴리 에스테르는 수용성 염료와 쉽게 결합하는 천연 섬유에서 발견되는 반응성 그룹이 부족합니다. 이는 종종 염색 방법이 종종 섬유질을 관통하기 위해 어려움을 겪고 있음을 의미합니다.

• 높은 결정 성 : 폴리 에스테르의 밀접하게 포장 된 분자 구조는 염료 분자가 섬유 내에서 들어가서 결합 할 수있는 공간을 제한한다.

• 이온 성 부위의 부족 : 접근 가능한 하이드 록실 또는 아미노기가있는 섬유와 달리 폴리 에스테르는 이온 성 염료와 강한 결합을 형성 할 수있는 고유 한 이온 성 부위를 갖지 않습니다.

이러한 특성은 특정 염료 클래스 및 고 에너지 염색 조건의 사용을 필요로한다.

분산 염료 : 주요 선택

폴리 에스테르 염색의 대부분은 염료를 분산시킵니다 . 이 염료는 비 이온성이며 비교적 작으며 수용성이 낮습니다. 그들의 작용 메커니즘은 종종 "고체 용액"으로 묘사 된 공정을 통해 소수성 폴리 에스테르 섬유에 흡수되는 능력에 의존한다.

일반적으로 작동하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 분산: 분산 염료는 미세하게 접지되고 분산제로 제조되어 안정적인 수성 분산을 생성합니다.

2. 흡수: 염색 온도가 증가함에 따라, 염료 분자 및 폴리 에스테르 체인의 동역학 에너지가 증가한다. 섬유 구조가 더욱 개방되어 염료 분자가 폴리 에스테르의 비정질 영역에 침투 할 수있게한다.

3. 확산: 염료 분자는 염료 욕에서 섬유 표면으로 확산 된 다음 섬유의 내부로 확산됩니다.

4. 정착: 섬유 내부에 들어가면, 염료 분자는 분자간 힘 (Van der Waals 에프또는ces 및 수소 결합)에 의해 제자리에 고정되어 폴리 에스테르 매트릭스 내에 고체 용액을 형성한다.

일반적인 폴리 에스테르 염색 방법

폴리 에스테르 염색에 여러 가지 방법이 사용되며, 각각의 다양한 형태의 재료 및 생산 척도에 대해 최적화됩니다.

1. 고온, 고압 (HTHP) 배기 염색

이것은 폴리 에스테르 섬유, 원사 및 직물 염색을위한 가장 일반적인 방법입니다. 폴리 에스테르의 높은 유리 전이 온도로 인해 ( $T_g$ ) 및 융점, 섬유를 부어 내고 염료 침투를 용이하게하려면 고온이 필요합니다.

• 프로세스: 물질은 분산 염료, 분산제 및 기타 보조 장치를 함유하는 염료 욕에 침지된다. 목욕은 일반적으로 온도로 가열됩니다 $120^{\circ }\text{기음}$ 그리고 $130^{\circ }\text{기음}$ ( $248^{\circ }\text{에프}$ 그리고 $266^{\circ }\text{에프}$ ) 끓는 방지 압력 아래. 염색 시간의 범위는 30 분에서 90 분입니다.

• 장비: 제트 염색기, 패키지 염색기 및 빔 염색기와 같은 특수 염색기를 사용하여 고온 및 압력을 견딜 수 있습니다.

• 장점 : 우수한 염료 침투, 좋은 색상 고도 및 광범위한 색조에 대한 적합성.

2. Thermosol Dyeing (Pad-dry-thermosol)

이 연속 염색 방법은 주로 폴리 에스테르-코트 턴 블렌드 및 대량의 직물에 사용됩니다.

• 프로세스:

  1. 심: 직물은 분산 염료 및 이동 억제제를 함유하는 염료 주류를 통해 패딩 (함침)됩니다.

  2. 건조: 이어서, 직물을 종종 적외선 프리 드라이어 또는 뜨거운 연도 건조기로 건조시켜 물을 제거합니다.

  3. 열분해 : 건조 된 직물은 매우 높은 온도에서 열풍 오븐 (Thermosol Unit)을 통과합니다. $190^{\circ }\text{기음}$ 에게 $220^{\circ }\text{기음}$ ( $374^{\circ }\text{에프}$ 에게 $428^{\circ }\text{에프}$ ), 60-90 초 동안. 이 온도에서, 분산 염료는 빠르게 확산되고 폴리 에스테르 섬유에 고정됩니다.

  4. 세탁: 블렌드의 경우, 후속 세척 단계 (종종 면화에 대한 반응성 염료와 함께)가 수행되지 않은 염료를 제거하고 셀룰로오스 성분을 염색합니다.

• 장점 : 높은 생산성, 지속적인 프로세스, 장기적인 직물에 적합합니다.

3. 캐리어 염색

이 방법은 현재 덜 일반적이지만 역사적으로 대기압에서 폴리 에스테르를 염색하는 데 사용되었습니다. 캐리어는 폴리 에스테르 섬유를 일시적으로 부어 오는 유기 화학 물질로, 염료 분자가 더 낮은 온도 (주변에서 침투 할 수 있습니다. $95^{\circ }\text{기음}$ 에게 $100^{\circ }\text{기음}$ or $203^{\circ }\text{에프}$ 에게 $212^{\circ }\text{F}$ ).

• 공통 통신사 : 비 페닐, O- 페닐 페놀 및 염소화 된 벤젠은 전통적으로 사용되었지만 환경 및 건강 문제로 인해 많은 사람들이 제한되어 있습니다.

• 단점 : 잔류 냄새, 가벼운 견해 감소 및 캐리어 화학 물질과 관련된 환경 문제.

마무리 및 치료 후

염색 공정 후, 원하는 최종 제품 품질을 달성하기 위해 몇 가지 마무리 단계가 중요합니다.

• 감소 청산 : 이것은 끊임없는 또는 표면을 접어 진 분산 염료를 제거하기위한 중요한 단계, 특히 어두운 색조의 경우 중요한 단계입니다. 여기에는 염색 된 물질을 환원제 (예를 들어, 나트륨 히드로 설파이트) 및 고온에서 알칼리로 처리하는 것이 포함됩니다. 이렇게하면 문지르기도 (크로킹)와 세척 견해가 향상됩니다.

• 세탁: 모든 잔류 화학 물질과 고정되지 않은 염료를 제거하려면 철저한 세척이 필요합니다.

• 건조: 재료가 건조됩니다.

• 열 설정 (직물 용) : 이 과정은 직물 치수를 안정화시키고, 주름 저항을 향상 시키며, 섬유 내의 염료 분자를 추가로 통합하여 염료 견해를 향상시킵니다.

폴리 에스테르 염색에 영향을 미치는 주요 요인

성공적인 폴리 에스테르 염색은 여러 매개 변수의 신중한 제어에 따라 다릅니다.

• 염료 선택 : 원하는 그늘 및 최종 사용에 대한 적절한 입자 크기, 승화 견해 및 축적 특성으로 올바른 분산 염료를 선택합니다.

• 온도: 섬유 붓기 및 염료 확산에 중요합니다.

• 시간: 완전한 염료 침투 및 고정에 충분한 시간이 필요합니다.

• PH : 염료 목욕은 일반적으로 염료 안정성을 보장하고 고온에서 폴리 에스테르의 가수 분해를 방지하기 위해 약간 산성 PH (4.5-5.5)로 유지해야합니다.

• 보조 : 분산제, 레벨링 제, 항이 제조 제 및 격리 제를 포함한 다양한 화학 물질을 사용하여 균일 한 염색 및 공정 효율을 보장하는 데 사용됩니다.

• 섬유 전처리 : 염색 전의 욕설, 수색 및 열 설정은 염료 흡수 및 최종 외관에 크게 영향을 줄 수 있습니다.

폴리 에스테르 염색은 특정 염료 화학을 활용 하고이 합성 섬유의 고유 도전을 극복하기 위해 물리적 조건에 대한 정확한 제어를하는 정교한 과정입니다. 친환경 염료와보다 효율적인 염색 기계의 지속적인 개발은 성과와 지속 가능성 요구를 모두 충족시키는 데 직물 산업에 중점을 둡니다.