Päť hlavných vlastností disperzných farbív:

Zdvíhacia sila, krycia sila, disperzná stabilita, citlivosť na pH, kompatibilita.

1. Zdvíhacia sila
1. Definícia zdvíhacej sily:
Nosná sila je jednou z dôležitých vlastností disperzných farbív. Táto vlastnosť naznačuje, že pri použití každého farbiva na farbenie alebo tlač sa množstvo farbiva postupne zvyšuje a zodpovedajúcim spôsobom sa zvyšuje aj stupeň farebnej hĺbky na tkanine (alebo priadzi). Pri farbivách s dobrou nosnou silou sa hĺbka farbenia zvyšuje v závislosti od pomeru množstva farbiva, čo naznačuje lepšie hĺbkové farbenie; farbivá so slabou nosnou silou majú slabé hĺbkové farbenie. Po dosiahnutí určitej hĺbky sa farba so zvyšujúcim sa množstvom farbiva už nebude prehlbovať.
2. Vplyv zdvíhacej sily na farbenie:
Nosná sila disperzných farbív sa medzi jednotlivými druhmi značne líši. Pre sýte a husté farby by sa mali používať farbivá s vysokou nosnou silou a pre jasné a svetlé farby sa môžu použiť farbivá s nízkou nosnou silou. Len zvládnutím vlastností farbív a ich rozumným používaním možno dosiahnuť úsporu farbív a zníženie nákladov.
3. Skúška zdvíhania:
Nosná sila farbiva pri farbení pri vysokej teplote a vysokom tlaku sa vyjadruje v %. Za špecifikovaných podmienok farbenia sa meria miera vyčerpania farbiva v roztoku farbiva alebo sa priamo meria hodnota hĺbky farby farbenej vzorky. Hĺbka farbenia každého farbiva sa môže rozdeliť do šiestich úrovní podľa 1, 2, 3,5, 5, 7,5, 10 % (OMF) a farbenie sa vykonáva v malom vzorkovacom stroji pri vysokej teplote a vysokom tlaku. Nosná sila farbiva pri farbení tavnou podložkou alebo potlači textilu sa vyjadruje v g/l.
Z hľadiska skutočnej výroby je nosná sila farbiva zmena koncentrácie farbiaceho roztoku, teda zmena odtieňa hotového výrobku v porovnaní s farbeným výrobkom. Táto zmena môže byť nielen nepredvídateľná, ale môže tiež presne zmerať hodnotu farebnej hĺbky pomocou prístroja a potom vypočítať krivku nosnej sily disperzného farbiva pomocou vzorca pre farebnú hĺbku.
2. Krycia sila

1. Aká je krycia schopnosť farbiva?

Rovnako ako zakrytie odumretej bavlny reaktívnymi farbivami alebo kypovými farbivami pri farbení bavlny, aj zakrytie disperzných farbív na nekvalitnom polyestere sa tu nazýva zakrytie. Polyesterové (alebo acetátové) vláknité tkaniny vrátane pletenín majú často po kusovom farbení disperznými farbivami farebné odtiene. Existuje mnoho dôvodov pre farebný profil, niektoré sú to chyby tkania a niektoré sú po farbení odhalené kvôli rozdielu v kvalite vlákien.

2. Test pokrytia:

Výber polyesterových vlákien nízkej kvality a farbenie disperznými farbivami rôznych farieb a odrôd za rovnakých podmienok farbenia môže viesť k rôznym situáciám. Niektoré stupne farby sú výrazné a niektoré nie sú zrejmé, čo odráža rozdielne stupne farby disperzných farbív. Stupeň pokrytia. Podľa štandardu sivej farby je to stupeň 1 s výrazným farebným rozdielom a stupeň 5 bez farebného rozdielu.

Krycia schopnosť disperzných farbív na farebnom súbore je určená samotnou štruktúrou farbiva. Väčšina farbív s vysokou počiatočnou rýchlosťou farbenia, pomalou difúziou a slabou migráciou má na farebnom súbore slabú kryciu schopnosť. Krycia schopnosť súvisí aj so stálosťou sublimácie.

3. Kontrola farbiacich vlastností polyesterového vlákna:

Naopak, disperzné farbivá so slabou krycou schopnosťou sa môžu použiť na zistenie kvality polyesterových vlákien. Nestabilné výrobné procesy vlákien, vrátane zmien v parametroch návrhu a nastavenia, spôsobia nezrovnalosti v afinite vlákien. Kontrola kvality farbiteľnosti polyesterových vlákien sa zvyčajne vykonáva typickým farbivom Eastman Fast Blue GLF (CI Disperse Blue 27) so slabou krycou schopnosťou, hĺbka farbenia 1 %, var pri teplote 95 – 100 ℃ počas 30 minút, premytie a sušenie podľa stupňa farebného rozdielu.

4. Prevencia vo výrobe:

Aby sa predišlo výskytu farebných odtieňov v skutočnej výrobe, prvým krokom je posilnenie riadenia kvality surovín z polyesterových vlákien. Tkáčska závod musí pred zmenou produktu spotrebovať prebytočnú priadzu. Pre suroviny so známou nízkou kvalitou je možné zvoliť disperzné farbivá s dobrou krycou schopnosťou, aby sa zabránilo hromadnej degradácii hotového výrobku.

3. Stabilita disperzie

1. Stabilita disperzných farbív:

Disperzné farbivá sa nalejú do vody a potom sa dispergujú na jemné častice. Distribúcia veľkosti častíc sa rozširuje podľa binomického vzorca s priemernou hodnotou 0,5 až 1 mikrón. Veľkosť častíc vysokokvalitných komerčných farbív je veľmi podobná a existuje vysoké percento, čo možno naznačiť krivkou distribúcie veľkosti častíc. Farbivá so zlou distribúciou veľkosti častíc majú hrubé častice rôznych veľkostí a nízku disperznú stabilitu. Ak veľkosť častíc výrazne prekročí priemerný rozsah, môže dôjsť k rekryštalizácii drobných častíc. V dôsledku zvýšenia veľkých rekryštalizovaných častíc sa farbivá vyzrážajú a usadzujú na stenách farbiaceho stroja alebo na vláknach.

Aby sa jemné častice farbiva vyvinuli do stabilnej vodnej disperzie, musí byť vo vode dostatočná koncentrácia vriaceho dispergačného činidla farbiva. Častice farbiva sú obklopené dispergačným činidlom, ktoré zabraňuje vzájomnému priblíženiu farbív a tým aj ich vzájomnej agregácii alebo aglomerácii. Odpudzovanie náboja aniónu pomáha stabilizovať disperziu. Medzi bežne používané aniónové dispergačné činidlá patria prírodné lignosulfonáty alebo syntetické dispergačné činidlá na báze kyseliny naftalénsulfónovej. Existujú aj neiónové dispergačné činidlá, z ktorých väčšina sú deriváty alkylfenolpolyoxyetylénu, ktoré sa špeciálne používajú na tlač syntetickými pastami.

2. Faktory ovplyvňujúce disperznú stabilitu disperzných farbív:

Nečistoty v pôvodnom farbive môžu nepriaznivo ovplyvniť stav disperzie. Dôležitým faktorom je aj zmena kryštalického stavu farbiva. Niektoré kryštalické stavy sa ľahko dispergujú, zatiaľ čo iné nie. Počas procesu farbenia sa kryštalický stav farbiva niekedy mení.

Keď sa farbivo disperguje vo vodnom roztoku, v dôsledku vplyvu vonkajších faktorov sa stabilný stav disperzie naruší, čo môže spôsobiť jav zväčšovania kryštálov farbiva, agregácie častíc a flokulácie.

Rozdiel medzi agregáciou a flokuláciou spočíva v tom, že agregácia môže opäť zmiznúť, je reverzibilná a môže sa opäť dispergovať miešaním, zatiaľ čo flokulované farbivo je disperzia, ktorú nemožno stabilizovať. Dôsledky spôsobené flokuláciou častíc farbiva zahŕňajú: farebné škvrny, pomalšie farbenie, nižší výťažok farby, nerovnomerné farbenie a znečistenie nádrže.

Faktory, ktoré spôsobujú nestabilitu disperzie farbiacej kvapaliny, sú zhruba nasledovné: nízka kvalita farbiva, vysoká teplota farbiacej kvapaliny, príliš dlhý čas, príliš vysoká rýchlosť čerpadla, nízka hodnota pH, nevhodné pomocné látky a znečistené tkaniny.

3. Skúška disperznej stability:

A. Metóda s filtračným papierom:
Do disperzného roztoku farbiva s koncentráciou 10 g/l pridajte kyselinu octovú na úpravu hodnoty pH. Odoberte 500 ml a prefiltrujte ho cez filtračný papier č. 2 na porcelánovom lieviku, aby ste pozorovali jemnosť častíc. Ďalších 400 ml odoberte do vysokoteplotného a vysokotlakového farbiaceho zariadenia na slepý pokus, zahrejte ho na 130 °C, udržiavajte v teple 1 hodinu, ochlaďte a prefiltrujte cez filtračný papier, aby ste porovnali zmeny jemnosti častíc farbiva. Po filtrácii farbiaceho roztoku zahriateho na vysokú teplotu nie sú na papieri žiadne farebné škvrny, čo naznačuje dobrú stabilitu disperzie.

B. Metóda farebného domáceho maznáčika:
Koncentrácia farbiva 2,5 % (hmotnosť k polyesteru), pomer kúpeľa 1:30, pridajte 1 ml 10 % síranu amónneho, upravte pH na 5 pomocou 1 % kyseliny octovej, odoberte 10 gramov polyesterovej pleteniny, narolujte ju na pórovitú stenu a nechajte cirkulovať vo vnútri a mimo farbiaceho roztoku. V malom vzorkovači s vysokou teplotou a vysokým tlakom sa teplota zvýši na 130 °C pri 80 °C, udržuje sa 10 minút, ochladí sa na 100 °C, premyje sa a suší sa vo vode a pozoruje sa, či sa na tkanine nachádzajú škvrny od kondenzovaného farbiva.

Po štvrté, citlivosť na pH

1. Čo je citlivosť na pH?

Existuje mnoho druhov disperzných farbív, širokých chromatogramov a veľmi odlišnej citlivosti na pH. Farbiace roztoky s rôznymi hodnotami pH často vedú k rôznym výsledkom farbenia, ovplyvňujú hĺbku farby a dokonca spôsobujú vážne zmeny farby. V slabo kyslom prostredí (pH 4,5～5,5) sú disperzné farbivá v najstabilnejšom stave.

Hodnoty pH komerčných roztokov farbív nie sú rovnaké, niektoré sú neutrálne a niektoré sú mierne zásadité. Pred farbením upravte pH na stanovenú hodnotu kyselinou octovou. Počas procesu farbenia sa niekedy hodnota pH roztoku farbiva postupne zvyšuje. V prípade potreby je možné pridať kyselinu mravčiu a síran amónny, aby sa roztok farbiva udržal v slabo kyslom stave.

2. Vplyv štruktúry farbiva na citlivosť pH:

Niektoré disperzné farbivá s azo štruktúrou sú veľmi citlivé na alkálie a nie sú odolné voči redukcii. Väčšina disperzných farbív s esterovými skupinami, kyanoskupinami alebo amidovými skupinami bude ovplyvnená alkalickou hydrolýzou, čo ovplyvní normálny odtieň. Niektoré odrody sa môžu farbiť v tom istom kúpeli s priamymi farbivami alebo tampónovým farbením v tom istom kúpeli s reaktívnymi farbivami, aj keď sú farbené pri vysokej teplote v neutrálnych alebo slabo alkalických podmienkach bez zmeny farby.

Pri tlači farbív s použitím disperzných a reaktívnych farbív na tlač rovnakej veľkosti sa môžu používať iba farbivá stabilné voči alkáliám, aby sa predišlo vplyvu sódy bikarbóny alebo sódy na odtieň. Venujte zvláštnu pozornosť zhode farieb. Pred zmenou druhu farbiva je potrebné vykonať test a zistiť rozsah stability pH farbiva.
5. Kompatibilita

1. Definícia kompatibility:

Pri hromadnej výrobe farbív sa na dosiahnutie dobrej reprodukovateľnosti zvyčajne vyžaduje, aby farbiace vlastnosti troch použitých základných farebných farbív boli podobné, aby sa zabezpečil konzistentný farebný rozdiel pred a po šaržiach. Ako kontrolovať farebný rozdiel medzi šaržami farbených hotových výrobkov v rámci povoleného rozsahu kvality? Toto je rovnaká otázka, ako aj kompatibilita farieb s predpismi, ktorá sa nazýva kompatibilita farbív (tiež známa ako kompatibilita farbív). Kompatibilita disperzných farbív súvisí aj s hĺbkou farbenia.

Disperzné farbivá používané na farbenie acetátu celulózy sa zvyčajne musia farbiť pri teplote takmer 80 °C. Teplota farbenia farbív je príliš vysoká alebo príliš nízka, čo nevedie k zladeniu farieb.

2. Test kompatibility:

Keď sa polyester farbí pri vysokej teplote a vysokom tlaku, farbiace vlastnosti disperzných farbív sa často menia v dôsledku pridania iného farbiva. Všeobecnou zásadou je vybrať farbivá s podobnými kritickými teplotami farbenia pre zhodu farieb. Na preskúmanie kompatibility farbív sa môže vykonať séria testov farbenia malých vzoriek za podmienok podobných farbiacemu výrobnému zariadeniu a hlavné procesné parametre, ako je koncentrácia receptúry, teplota farbiaceho roztoku a čas farbenia, sa zmenia, aby sa porovnala farba a konzistencia svetla farbených vzoriek tkanín. Farbivá s lepšou kompatibilitou farbenia sa zaradia do jednej kategórie.

3. Ako rozumne zvoliť kompatibilitu farbív?

Pri farbení zmesových polyesterových a bavlnených tkanín v tavnom roztoku musia mať farbivá na zladenie farieb rovnaké vlastnosti ako monochromatické farbivá. Teplota a čas topenia by mali byť kompatibilné s fixačnými vlastnosťami farbiva, aby sa zabezpečil čo najvyšší výťažok farby. Každé jednofarebné farbivo má špecifickú krivku fixácie tavným roztokom, ktorá sa môže použiť ako základ pre predbežný výber farbív na zladenie farieb. Disperzné farbivá s vysokou teplotou zvyčajne nedokážu zladiť farby s nízkoteplotnými farbivami, pretože vyžadujú rôzne teploty topenia. Farbivá so strednou teplotou dokážu nielen zladiť farby s vysokoteplotnými farbivami, ale sú kompatibilné aj s nízkoteplotnými farbivami. Pri rozumnom zladení farieb sa musí zohľadniť konzistentnosť medzi vlastnosťami farbív a stálosťou farieb. Výsledkom ľubovoľného zladenia farieb je nestabilný odtieň a zlá reprodukovateľnosť farieb produktu.

Všeobecne sa predpokladá, že tvar krivky fixácie tavným farbivom je rovnaký alebo podobný a počet monochromatických difúznych vrstiev na polyesterovej fólii je tiež rovnaký. Keď sa dve farbivá farbia spoločne, farebné svetlo v každej difúznej vrstve zostáva nezmenené, čo naznačuje, že obe farbivá majú dobrú kompatibilitu vo farebnej zhode; naopak, tvar krivky fixácie tavným farbivom je odlišný (napríklad jedna krivka stúpa so zvyšujúcou sa teplotou a druhá krivka klesá so zvyšujúcou sa teplotou). Keď sa dve farbivá s rôznymi číslami farbia spoločne, odtiene v difúznej vrstve sú odlišné, takže nie je vhodné, aby sa farby zhodovali, ale rovnaký odtieň nepodlieha tomuto obmedzeniu. Vezmime si gaštan: Disperzná tmavomodrá HGL a disperzná červená 3B alebo disperzná žltá RGFL majú úplne odlišné krivky fixácie tavným farbivom a počet difúznych vrstiev na polyesterovej fólii je dosť odlišný a nemôžu sa farebne zhodovať. Keďže Disperse Red M-BL a Disperse Red 3B majú podobné odtiene, môžu sa stále používať na zladenie farieb, aj keď ich vlastnosti tavenia sú nekonzistentné.