Problemi e metodi di miglioramento della resistenza del colore per i tessuti di nylon
September 10, 2025
I problemi comuni nella tintura con coloranti acidi includono tintura non uniforme, cambio di colore, tonalità giallastra e livello insufficiente. Le cause di questi problemi non sono solo la scarsa qualità dei coloranti, ma anche un'operazione di processo impropria o una gestione inadeguata dei dettagli. Questo articolo prende principalmente la tintura del nylon con coloranti acidi come esempio per discutere il problema della solidità del colore alla tintura dei coloranti acidi.
Fattori che influenzano la solidità del colore alla tintura del nylon
La fibra di nylon è un tipo di fibra sintetica e le sue estremità molecolari contengono gruppi amminici o carbossilici. Teoricamente, può essere tinta con coloranti dispersi, coloranti reattivi e coloranti acidi. Tuttavia, i coloranti reattivi hanno un basso tasso di assorbimento del colorante sul nylon, rendendo difficile ottenere varietà di colore scuro. Anche i coloranti dispersi presentano problemi come la scarsa proprietà di tintura profonda, l'insufficiente brillantezza del colore e la difficoltà nel controllare la tonalità. Pertanto, nell'effettivo processo di tintura e finissaggio, i coloranti acidi vengono solitamente utilizzati per la tintura di tessuti elastici in nylon a maglia.
Per i coloranti acidi utilizzati nella tintura delle fibre di nylon, a causa della presenza di gruppi polari anionici come i gruppi acido solfonico e i gruppi acido carbossilico nelle loro strutture molecolari, di solito esistono come sali di sodio solubili in acqua. Durante la tintura, si ionizzano per formare R-SO₃⁻ e R-COO⁻. Le catene macromolecolari delle fibre di nylon contengono un gran numero di gruppi imino e gruppi amminici, che formano -NH₂⁺- e -NH₃⁺- in condizioni acide. Questi gruppi cationici nelle molecole di fibra possono combinarsi con i gruppi anionici delle molecole di colorante attraverso legami ionici e fissarsi sul tessuto, ottenendo così un'elevata solidità alla tintura.
Allo stesso tempo, l'affinità tra il colorante e le macromolecole della fibra è relativamente forte e possono combinarsi attraverso forze intermolecolari e altre forze, il che aumenta notevolmente la capacità di adsorbimento del colorante, migliora la resa del colore e riduce la quantità residua del colorante nel bagno di tintura. Tuttavia, i tessuti in nylon devono spesso essere lavati durante l'uso e il lavaggio domestico viene generalmente eseguito in condizioni alcaline. Il colorante si staccherà dal tessuto a causa della ionizzazione nella soluzione acquosa alcalina e, sotto l'azione di tensioattivi come sapone o detersivo, si allontanerà dal tessuto e si disperderà in acqua. Allo stesso tempo, può anche macchiare altri tessuti, con conseguente diminuzione di varie proprietà di solidità al bagnato.
I coloranti acidi si riferiscono a coloranti che contengono gruppi acidi nelle loro formule strutturali e possono tingere fibre di poliammide e fibre proteiche in bagni di tintura acidi, debolmente acidi e neutri. La maggior parte dei loro gruppi acidi sono gruppi acido solfonico e pochi sono gruppi acido carbossilico. Sono facilmente solubili in acqua e si ionizzano in acqua per formare anioni di colorante. La struttura molecolare dei coloranti acidi è relativamente semplice; la maggior parte di essi sono coloranti monoazoici e pochi sono coloranti disazoici. Le molecole di colorante hanno meno strutture a doppio legame coniugato lungo e le caratteristiche di coplanarità e linearità degli anelli aromatici molecolari non sono evidenti. La loro affinità per le fibre di cellulosa è piccola, quindi la solidità alla lavorazione a umido e la solidità alla luce variano notevolmente a seconda della varietà. Tra questi, i coloranti con una struttura relativamente semplice e un gran numero di gruppi acido solfonico hanno una solidità al bagnato relativamente scarsa. Pertanto, dopo la tintura, è generalmente richiesto un trattamento di fissaggio.
Rispetto alla tintura del cotone con coloranti diretti, la tintura del nylon con coloranti debolmente acidi ha un'ulteriore combinazione di legami ionici. Poiché il numero di gruppi amminici terminali forniti dalle fibre di nylon che possono reagire con i coloranti debolmente acidi è relativamente piccolo, la tintura dei coloranti debolmente acidi si basa su legami ionici, legami idrogeno e forze di van der Waals. Pertanto, la solidità del colore dei coloranti debolmente acidi dovrebbe essere migliore di quella dei coloranti diretti. Tuttavia, il numero di gruppi amminici terminali nelle molecole di fibra di nylon è limitato (solo 1/12 di quello della lana), con conseguente scarsa solidità del colore per i colori medi e scuri. Inoltre, più gruppi solubili in acqua ha il colorante, peggiore è la solidità del colore. Per migliorare la solidità del colore dei coloranti debolmente acidi sulle fibre di nylon, in particolare la solidità allo sfregamento a umido, è necessario un trattamento di fissaggio, che è un passaggio del processo particolarmente importante per la tintura di colori medi e scuri del nylon.
Influenza del processo di tintura e finissaggio sulla solidità del colore
- Dopo che il nylon viene trasformato in tessuti, presenta i difetti di scarsa igroscopicità e difficoltà a drenare il sudore quando indossato. Pertanto, gli ausiliari chimici vengono utilizzati per la post-finitura dei tessuti in nylon. L'aggiunta di agenti traspiranti, emulsioni di olio siliconico idrofilo, ecc., può far sì che il tessuto abbia un certo effetto traspirante e ammorbidente. Tuttavia, gli ausiliari utilizzati avranno un certo impatto sull'effetto di fissaggio dell'agente fissante, quindi è necessario prestare maggiore attenzione al processo di trattamento di fissaggio del nylon.
- Quando i tessuti in nylon subiscono pre-stiratura e stiratura finale, si verificheranno cambiamenti nella struttura molecolare e nel contenuto dei gruppi amminici terminali della fibra in diverse condizioni termiche. Questo è il motivo per cui l'effetto di tintura profonda dei tessuti in nylon sui coloranti aumenta dopo la pre-stiratura. Dopo il processo di fissaggio a umido a caldo come l'impostazione ad acqua o la rimozione dell'olio di pretrattamento, la struttura delle fibre di nylon diventa sciolta, il tasso di adsorbimento del colorante aumenta e anche la resa del colore migliora. Questi cambiamenti possono influire sull'eccessivo assorbimento dei coloranti e avere un impatto sulla solidità del colore.
- La temperatura, il tempo di conservazione del calore, la regolazione del pH del bagno di tintura e l'aggiunta di ausiliari di tintura durante il processo di tintura possono controllare efficacemente il tasso di assorbimento del colorante e l'uniformità della tintura. Tuttavia, i cambiamenti nelle condizioni esterne avranno anche un certo impatto sulla solidità del colore del nylon.
- Per la selezione dei coloranti, quando si scelgono coloranti debolmente acidi, la prima considerazione è il produttore e il marchio del colorante. Anche per lo stesso tipo di coloranti debolmente acidi, la loro stessa solidità alla tintura è diversa, che è determinata dai costi di produzione e lavorazione. La qualità del colorante stesso è anche un fattore importante che influisce direttamente sulla solidità del colore dei tessuti dopo la tintura. Se il problema risiede nel colorante stesso, per quanto buono sia l'agente fissante selezionato nel processo successivo, la solidità del colore non può essere migliorata.
Fissaggio della tintura del tessuto in nylon
In termini di miglioramento della solidità del colore dei coloranti debolmente acidi sul nylon, gli sforzi si concentrano fondamentalmente sul miglioramento della struttura del colorante e degli agenti fissanti acidi. Al momento ci sono pochi cambiamenti nella struttura dei coloranti debolmente acidi, quindi il lavoro attuale risiede principalmente nel miglioramento degli agenti fissanti e nel coordinamento del processo nelle fabbriche di stampa e tintura. Tuttavia, a causa delle differenze nella posizione, nella fonte d'acqua, nelle attrezzature e nel processo delle fabbriche di stampa e tintura, gli effetti di fissaggio che ottengono variano e non possono essere generalizzati. La scelta di un agente fissante adatto alle condizioni di utilizzo dell'azienda e la progettazione di un processo corrispondente sono uno dei dettagli a cui le fabbriche di stampa e tintura devono prestare attenzione.
Come tutti gli altri materiali tessili, il trattamento di solidità del colore dopo la tintura segue fondamentalmente due approcci:
- Rimuovere il colorante che non è fissato sulla fibra;
- Bloccare i canali attraverso i quali il colorante sulla fibra può essere ridisciolto. La rimozione del colorante non fissato è il metodo più pratico, ma in generale, questo metodo non può rimuovere completamente il colorante, quindi è necessario selezionare un agente fissante adatto per il fissaggio.
Meccanismo d'azione degli agenti fissanti acidi
Gli agenti fissanti acidi sono generalmente condensati di acido solfonico aromatico ad alto peso molecolare. Dopo il fissaggio, possono migliorare la solidità all'immersione in acqua, la solidità all'acqua di mare, la solidità al lavaggio e la solidità al sudore. I condensati di acido solfonico aromatico ad alto peso molecolare rivestono la superficie della fibra. La carica negativa dei gruppi acido solfonico sulla superficie ha una forza repulsiva sui coloranti acidi all'interno della fibra, impedendo al colorante di fuoriuscire. L'effetto di rivestimento riduce anche il rigonfiamento della fibra, riducendo la possibilità di combinazione tra il colorante e le molecole d'acqua, migliorando così la solidità.
Selezione degli agenti fissanti
Dopo che il nylon è stato tinto, è necessario eseguire un passaggio di lavaggio con acqua per rimuovere il colorante flottante superficiale prima del fissaggio. È possibile utilizzare una condizione relativamente delicata per il trattamento per evitare lo sbiadimento del colore. Nella lavorazione convenzionale delle aziende di tintura e finissaggio, i tessuti in nylon che necessitano di utilizzare agenti fissanti acidi includono tessuti per costumi da bagno, tessuti per biancheria intima, tessuti di pizzo, tessuti a rete, fettucce, fibbie e filati di formaggio. In base ai diversi metodi di lavorazione, i tessuti per costumi da bagno e biancheria intima sono suddivisi in tessuti tinti in pezza, tessuti tinti in filo e tessuti stampati. I tessuti di pizzo sono suddivisi in tessuti a maglia ordito e tessuti solubili in acqua ricamati in base ai diversi metodi di lavorazione.
Prodotti vantaggiosi degli agenti fissanti acidi
Guangdong Qiantai Chemical Co., Ltd. ha anni di accumulo tecnico nella tecnologia di tintura e finissaggio di fibre chimiche di nylon di fascia alta. Ha una sufficiente esperienza tecnica nella gestione dei difetti di tintura/stampa di tessuti elastici in fibra chimica di nylon/poliestere di alta qualità, solidità del colore (compresa la solidità all'immersione in acqua, la solidità allo scolorimento, ecc.) e finissaggio di tessuti sportivi e tessuti funzionali.