چرا پارچه پلی استر من رنگ نمی گیرد؟

آشنایی با مکانیسم رنگرزی پراکنده

پلی استر یک الیاف مصنوعی است که به دلیل ماهیت آبگریز و ساختار بسیار کریستالی آن شناخته شده است. برخلاف الیاف طبیعی، فاقد خواص یونی است، به این معنی که رنگ های سنتی محلول در آب نمی توانند به فیبر نفوذ کنند. در عوض، پلی استر با استفاده از رنگ های پراکنده - مواد آلی غیر یونی با حلالیت در آب بسیار کم رنگ می شود. این رنگ‌ها در یک پراکندگی کلوئیدی اعمال می‌شوند، جایی که مولکول‌های رنگ به طور فیزیکی از مایع به ماتریکس فیبر مهاجرت می‌کنند. از آنجایی که پلی استر فاقد منافذ بزرگ است، فرآیند رنگرزی مستلزم آن است که الیاف متورم شود یا زنجیره های مولکولی شل شوند تا به مولکول های رنگ اجازه ورود و ته نشین شدن در نواحی آمورف پلیمر داده شود.

نقش دما و گرما

دمای انتقال شیشه ای (Tg) پلی استر یک عامل مهم در فرآیند رنگرزی است. در زیر این دما، فیبر سفت و مقاوم در برابر نفوذ رنگ است. هنگامی که دما از Tg تجاوز می کند (معمولاً در محدوده 100 درجه سانتی گراد تا 130 درجه سانتی گراد در سیستم های تحت فشار)، زنجیره های پلیمری شروع به ارتعاش می کنند و "حفره های خالی" یا حجم آزاد ایجاد می کنند. این اجازه می دهد تا مولکول های رنگ پراکنده کوچک در فیبر پخش شوند. هنگامی که پارچه سرد شد، این حفره ها بسته می شوند و به طور موثر رنگ را در داخل الیاف به دام می اندازند و در نتیجه ماندگاری عالی در شستشو دارند.

روش های رنگرزی اولیه برای پارچه های پلی استر

بسته به ماشین آلات موجود و نوع خاصی از ترکیب پلی استر، سازندگان معمولاً بین سه روش رنگرزی اولیه انتخاب می کنند. هر روش برای غلبه بر مقاومت طبیعی فیبر در برابر جذب مایع از طریق کاربردهای فیزیکی مختلف طراحی شده است.

• رنگرزی با دمای بالا/فشار بالا (HTHP): این رایج ترین روش صنعتی است. با استفاده از ظروف تحت فشار (مانند ماشین های جت رنگرزی)، دما تا حدود 130 درجه سانتی گراد افزایش می یابد. این امر انتشار سریع رنگ و سایه های عمیق را بدون نیاز به حامل های شیمیایی تضمین می کند.
• رنگرزی حامل: این روش که در نقطه جوش اتمسفر (حدود 100 درجه سانتیگراد) انجام می شود، از "حامل"های شیمیایی (ترکیبات آلی مانند بی فنیل یا استرهای معطر) برای متورم کردن فیبر استفاده می کند. در حالی که برای ترکیب با الیاف حساس به گرما مفید است، به دلیل نگرانی های محیطی و بو به طور فزاینده ای از آن جلوگیری می شود.
• رنگرزی ترموسول: فرآیندی پیوسته که عمدتاً برای مخلوط های پلی استر-پنبه استفاده می شود. رنگ روی پارچه قرار می گیرد، خشک می شود و سپس به مدت 30 تا 60 ثانیه در معرض حرارت خشک (تقریباً 200 درجه سانتیگراد) قرار می گیرد و باعث می شود که رنگ مستقیماً در فیبر پلی استر تصعید شود.

پارامترهای ضروری برای نتایج رنگ بهینه

دستیابی به سطح و ثبات در رنگرزی پارچه پلی استر نیاز به کنترل دقیق روی شیمی حمام رنگ دارد. حتی انحرافات جزئی در pH یا دما می تواند منجر به "لک شدن" یا توزیع ناهموار رنگ شود. در زیر خلاصه ای از نقاط کنترل بحرانی مورد استفاده در خانه های رنگرزی حرفه ای آورده شده است.

درمان پس از رنگرزی: پاکسازی کاهش

یکی از مهمترین مراحل در رنگرزی پلی استر، فرآیند "Reduction Clear" است. از آنجایی که رنگ های پراکنده بیش از حد اعمال می شوند، برخی از ذرات رنگ اغلب به جای نفوذ به سطح الیاف به آن چسبیده می مانند. این رنگ سطحی می تواند منجر به پایداری ضعیف در مالش (خشک خوردن) و رنگ های کدرتر شود. برای رفع این مشکل، پارچه با مخلوطی از سود سوزآور و هیدروسولفیت سدیم (یک عامل کاهنده) در دمای 70 درجه سانتیگراد درمان می شود. این شستشوی شیمیایی رنگ روی سطح را بدون تأثیری بر رنگی که به طور ایمن در داخل الیاف قفل شده است از بین می برد و در نتیجه رنگی تمیزتر، روشن تر و بادوام تر می شود.

چرا تسویه کاهش غیرقابل مذاکره است

برای سایه‌های عمیق مانند سرمه‌ای، مشکی یا قرمز تیره، حذف رنگ شفاف می‌تواند منجر به خونریزی رنگی قابل‌توجهی در طول شستشوی بعدی یا زمانی که لباس روی پوست پوشیده می‌شود. همچنین تضمین می‌کند که پارچه با استانداردهای بین‌المللی برای پایداری رنگ در برابر نور و تعریق، که برای لباس‌های فعال و منسوجات در فضای باز حیاتی است، مطابقت دارد.

چالش های رایج و عیب یابی

حتی با تکنولوژی مدرن، رنگرزی پلی استر می تواند چندین مانع ایجاد کند. درک این مسائل رایج امکان مدیریت فعال خط تولید را فراهم می کند.

• رسوب الیگومر: مولکول های کوچک پلی استر (الیگومرها) می توانند در دماهای بالا شسته شوند و پودر سفیدی روی پارچه یا ماشین آلات ایجاد کنند. این معمولاً با عوامل اتصال دهنده الیگومر تخصصی مدیریت می شود.
• لکه های رنگ: ناشی از پراکندگی ضعیف پودر رنگ. اطمینان از اختلاط با برش بالا و استفاده از آب فیلتر شده می تواند از لکه دار شدن این خوشه ها به پارچه جلوگیری کند.
• علائم چین: در رنگرزی جت، اگر پارچه ثابت بماند یا سرعت خنک‌شدن خیلی سریع باشد، چین‌های دائمی ایجاد می‌شوند. حفظ نسبت های مناسب مشروب و یک گرادیان خنک کننده کنترل شده (تقریباً 1-2 درجه سانتیگراد در دقیقه) ضروری است.