Neilons ir sintētisko poliamīda šķiedru tirdzniecības nosaukums. Tekstilizstrādājumos visbiežāk izmanto neilonu 6 un neilonu 66. Neilona makromolekula galvenokārt sastāv no trim daļām: hidrofobā metilēna segmenta, hidrofilo amīdu grupām un gala aminogrupām un karboksilgrupām. Neskatoties uz zemo amino saturu, neilona molekulārajā ķēdē ir daudzas metilēngrupas, kas spēj veidot van der Vālsa spēkus un ūdeņraža saites ar krāsvielām. Līdz ar to neilonu var krāsot ne tikai ar jonu saiti ar anjonu krāsvielām, bet arī ar spēcīgu van der Vālsa mijiedarbību ar krāsvielām. Lai gan neilonam 6 un neilonam 66 ir nelielas atšķirības molekulārajā struktūrā un krāsošanas īpašībās, to krāsošanas un apdares procesi ir identiski.
Pateicoties tirgus attīstībai un vērpšanas tehnoloģiju attīstībai, lielākajā daļā neilona audumu tagad ir iekļautas elastīgās šķiedras (spandeksa dzija), lai uzlabotu nodilumizturību un elastību, kas vēl vairāk sarežģī neilona audumu krāsošanas un apdares procesus.
1. Horizontālās svītras
Cēloņu analīze:
Neilona šķiedru ķīmisko vai fizikālo īpašību atšķirības uz auduma:
Fizikālas dzijas atšķirības, tostarp atšķirības pavedienu skaitā, šķiedru skaitā dzijā vai šķiedras smalkumā, kā arī atšķirības atsevišķu šķiedru galos vai vairāku dzijas šķiedru galos.
Ķīmiskās atšķirības rodas no šķiedru aminoskābju satura atšķirībām, kas var rasties vērpšanas šķiedru ekstrūzijas, termiskās vilkšanas vai vīšanas procesā. Piemēri ietver makromolekulāras struktūras neviendabīgumu, kas radās neilona šķiedras apstrādes laikā, piemēram, atšķirības kristāliskumā, orientācijā vai serdes -apvalka struktūrā.
Risinājumi:
(1) Nostipriniet greige auduma pārbaudi. Audumiem ar dažādām variācijām izvēlieties tos gaišām krāsām, dabiski baltu vai spilgti baltu.
(2) Izvēlieties krāsvielas ar labām pārklājuma un izlīdzinošām īpašībām. Dispersās krāsvielas nodrošina izcilu pārklājumu un izlīdzināšanu salīdzinājumā ar skābajām krāsām; apsveriet iespēju iekļaut daļu disperso krāsvielu.
2. Krāsu raibums, ko izraisa iegremdēšanas krāsošana
Cēloņu analīze:
Neilons satur salīdzinoši maz gala aminogrupu, un tam ir zema piesātinājuma vērtība. Ja kombinētajā krāsošanā tiek izmantotas divas vai vairākas krāsvielas, notiek konkurence par krāsošanas vietām-. Šo parādību sauc par konkurējošu krāsošanu. Ja izvēlētajām krāsvielām ir būtiskas atšķirības krāsu uzņemšanas ātrumā un afinitātē, iegūtie šķiedru toņi dažādos krāsošanas laikos ievērojami atšķirsies. Tas izraisa krāsu atšķirības starp paraugiem un sliktu reproducējamību.
Risinājums:
Izvēlieties krāsvielu sēriju ar līdzīgām krāsošanas līknēm un afinitāti, labu savietojamību un piemērotību ražošanas iekārtām. Apgūstiet dažādu krāsvielu krāsošanas īpašības. Izvēloties krāsvielu materiālus, rūpīgi apsveriet tādus faktorus kā krāsas uzņemšanas ātrums, krāsošanas līkne, izlīdzināšanas īpašības, krāsas noturība un jutība pret temperatūru un izlīdzināšanas līdzekļiem.
(1) Rūpīgi apsveriet krāsu saderību
Sajaucot vairākas krāsvielas krāsošanai, izvēlieties piemērotas krāsvielas un rūpīgi kontrolējiet to daudzumus. Parasti par prioritāti piešķiriet viena ražotāja vienas sērijas krāsvielas. Ja ir jāapvieno dažādu ražotāju krāsvielas, izvēlieties tās ar līdzīgām krāsošanas līknēm, salīdzināmu sākotnējo krāsošanas temperatūru un līdzīgu jutību pret temperatūru un izlīdzināšanas līdzekļiem, lai samazinātu konkurētspējīgu krāsošanu.
(2) Ņemiet vērā atšķirības krāsu konkurencē starp maziem un lieliem paraugiem
Dažas krāsvielas uzrāda nenozīmīgu konkurenci maza mēroga{0}}krāsošanas laikā, taču tās atklāj būtiskas problēmas liela mēroga{1}}ražošanā. Piemēram, ražojot ezera zaļo un pāva zilo krāsu, Acid Blue 10 apvienošana ar Acid Yellow 10 var izraisīt šādas problēmas. Tas notiek tāpēc, ka Acid Blue 10 ir lielāka molekulārā struktūra, kā rezultātā ievērojami atšķiras krāsošanas līkne salīdzinājumā ar Acid Yellow 10, tādējādi radot konkurētspējīgu krāsošanu. Pāreja uz Acid Blue 10 kombinācijā ar Acid Green 10 (kurai ir dzeltenīga nokrāsa) lielā mērā atrisina konkurētspējīgās krāsošanas problēmu.
3. Krāsu raibums, ko izraisa procesa apstākļi
Neilona krāsošanai nepieciešama ārkārtīgi precīza procesa kontrole. Procesa apstākļi būtiski ietekmē krāsoto produktu krāsas toni un krāsošanas viendabīgumu, un tādi faktori kā temperatūra un pH līmenis tieši ietekmē produkta kvalitāti.
Neoptimizēti procesi bieži rada tādas problēmas kā nevienmērīga krāsošana, krāsu plankumi, krāsu svītras, krāsu variācijas un slikta krāsu noturība.
(1) Sākotnējās krāsošanas temperatūras un sildīšanas ātruma kontrole
Neilons ir termoplastiska šķiedra, tāpēc tā krāsošanas ātrumu būtiski ietekmē temperatūra. Krāsošanas temperatūrai jāpārsniedz šķiedras stiklošanās temperatūra (35–50 grādi). Neilona šķiedras sāk uzņemt krāsu 40 grādu temperatūrā. Temperatūrai paaugstinoties, krāsvielu uzņemšana paātrinās, process lielākoties tiek pabeigts par 100 grādiem. Lai gan krāsošana būtībā tiek pabeigta 100 grādu temperatūrā, turpmāka karsēšana atvieglo krāsu migrāciju, uzlabojot krāsas viendabīgumu. Tomēr nepareiza sildīšanas ātruma kontrole var viegli izraisīt nevienmērīgu krāsošanu.
Temperatūras ietekme uz krāsvielu uzņemšanas ātrumu arī atšķiras atkarībā no konkrētās krāsvielas. Izlīdzinošām krāsvielām uzņemšanas ātrums pakāpeniski palielinās, paaugstinoties temperatūrai. Krāsām, kas ir izturīgas pret saraušanos, uzņemšanas ātrums sāk strauji palielināties tikai tad, kad temperatūra paaugstinās virs 60 grādiem. Īpaši 65–85 grādu diapazonā sildīšanas ātruma kontrole ir ļoti svarīga veiksmīgai neilona krāsošanai. Nepareiza kontrole var izraisīt ātru krāsu uzņemšanu, sliktu migrācijas pretestību, nevienmērīgu krāsu sadalījumu un grūtības novērst defektus. Krāsojot neilonu ar saraušanās noturīgām krāsām, sākotnējai krāsošanas temperatūrai jābūt istabas temperatūrai. 65–85 grādu diapazonā stingri kontrolējiet sildīšanas ātrumu līdz aptuveni 1 grādam/min, pievienojiet izlīdzināšanas līdzekli un izmantojiet pakāpenisku sildīšanas metodi. Pēc tam paaugstiniet temperatūru līdz 95–98 grādiem un uzturiet 45–60 minūtes.
Turklāt šīs šķiedras krāsošanas veiktspēja mainās atkarībā no termiskās apstrādes apstākļiem pirms krāsošanas. Krāsas uzņemšanas ātrums ievērojami samazinās šķiedrām, kas ir pakļautas sausai karstuma iestatīšanai.
(2) pH līmeņa kontrole
Neilona šķiedras krāsošanas laikā, kad krāsvielu vannas pH ir salīdzinoši augsts, krāsas uzņemšana ir minimāla. Tikai pēc pH pazemināšanās līdz noteiktai vērtībai sākas krāsvielu uzsūkšanās, strauji sasniedzot piesātinājumu. Turpmāka pH pazemināšana nerada būtisku uzņemšanas pieaugumu. Tomēr, kad pH tiek samazināts līdz 3, krāsvielu uzņemšana strauji palielinās, norādot uz super-ekvivalentu adsorbciju.
Neilona šķiedras, kas krāsotas ārkārtīgi zemā pH apstākļos, arī ir jutīgas pret hidrolīzi. Īpaši pēc super-ekvivalentas adsorbcijas pH līmenis šķiedras iekšpusē kļūst zemāks nekā šķīdumā, paātrinot hidrolīzi. Hidrolīze rada papildu aminogrupas, palielinot šķiedru pieejamību un ļaujot tai adsorbēt vairāk krāsvielas, tādējādi padarot nevienmērīgas krāsošanas iespējamību. Tāpēc, pamatojoties uz faktiskajiem apstākļiem, atbilstoša pH paaugstināšana var samazināt krāsu svītras.
Krāsojot neilonu ar vāji skābām krāsām: - Gaišiem toņiem kontrolējiet pH 6–7 (regulējams ar krāsošanas stabilizatoru M-215) un palieliniet izlīdzinošā līdzekļa devu, lai uzlabotu krāsošanas viendabīgumu un novērstu plankumu veidošanos. Tomēr izvairieties no pārmērīgi augsta pH, lai novērstu blāvus krāsu toņus. Tumšiem toņiem uzturiet pH 4–6 (regulējams ar krāsošanas stabilizatoru M-215). Siltuma saglabāšanas fāzē pievienojiet atbilstošu etiķskābes daudzumu, lai pazeminātu pH un veicinātu krāsvielu uzņemšanu.
(3) Pievērsiet uzmanību izlīdzināšanas līdzekļu izvēlei un dozēšanai
Ņemot vērā neilona sliktās izlīdzināšanas un pārklājuma īpašības krāsošanas laikā, izlīdzinošos līdzekļus var izmantot vai nu vienlaikus ar krāsām krāsvielu vannā, vai arī izmantot neilona šķiedru pirmapstrādei. Anjonu izlīdzinošie līdzekļi krāsvielu vannā sadalās negatīvos jonos, iekļūstot šķiedrā, lai sākotnēji aizņemtu ierobežotās krāsošanas vietas uz neilona šķiedrām. Krāsošanas laikā paaugstinoties temperatūrai, šie joni pakāpeniski tiek aizstāti ar krāsvielu molekulām, palēninot krāsu -šķiedru saistīšanās ātrumu un panākot vienmērīgu krāsošanu. Nejonu izlīdzinošie līdzekļi vannā veido ūdeņraža saites ar krāsvielām, pēc tam krāsošanas laikā pakāpeniski sadalās, izdalot krāsu molekulas, kuras adsorbē šķiedra.
Izlīdzinošo līdzekļu pievienošana ievērojami uzlabo krāsošanas viendabīgumu un pārdrukāšanas spēju. Tomēr to koncentrācijas palielināšana samazina krāsvielu uzņemšanas ātrumu, izraisot dažādas pakāpes samazināšanos. Tāpēc izlīdzināšanas līdzekļa lietošana nedrīkst būt pārmērīga. Tas ir tāpēc, ka ne tikai veicina viendabīgu krāsošanu, bet arī izlīdzināšanas līdzekļi procesa laikā uzrāda krāsvielu-bloķēšanas efektu. Pārmērīga izlīdzināšanas līdzekļu lietošana samazina skābju krāsvielu krāsvielu uzņemšanas ātrumu, palielina krāsvielu atlikuma šķīduma koncentrāciju un izraisa krāsu atšķirības starp paraugiem un sliktu reproducējamību. Parasti gaišām krāsām tiek izmantoti augstāki izlīdzināšanas līdzekļi, savukārt tumšām krāsām pietiek ar mazāku daudzumu.
(4) Dzeltenība
Gaiši{0}} neilona audumi uzglabāšanas un transportēšanas laikā bieži vien uzrāda lokālu, vieglu dzeltēšanu, kas ietekmē auduma izskatu un kvalitāti.
Cēloņu analīze:
Piesārņotāji uz plastmasas iepakojuma maisiņiem ķīmiski reaģē ar BHT (butilētu hidroksitoluolu) neilonā, izraisot krāsas izmaiņas un izraisot dzeltenumu.
Anti-fenola dzeltēšanas līdzekļu izmantošana krāsošanas vai polsterēšanas procesos.
Secinājums
Rezumējot, neilona šķiedru krāsošanas rezultātus ietekmē daudzi faktori. Tāpēc praktisko darbību laikā ir svarīgi izvēlēties piemērotas krāsvielas, palīgvielas, iepriekšējas iestatīšanas procesus un optimālos krāsošanas apstākļus,-tostarp pH, temperatūru un ilgumu,{3}} pamatojoties uz īpašām krāsošanas prasībām. Tikai visaptveroši apsverot un līdzsvarojot šos faktorus, var panākt izcilu krāsošanas viendabīgumu.
