ปัญหาและวิธีการปรับปรุงความแข็งแรงของสีสําหรับผ้าไนลอน
September 10, 2025
ปัญหาทั่วไปในการย้อมด้วยสีย้อมกรดส่วนใหญ่รวมถึงการย้อมที่ไม่สม่ำเสมอ การเปลี่ยนสี เฉดสีเหลือง และความเรียบที่ไม่เพียงพอ สาเหตุของปัญหาเหล่านี้ไม่เพียงแต่คุณภาพของสีย้อมที่ไม่ดีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการดำเนินการตามกระบวนการที่ไม่เหมาะสมหรือการจัดการรายละเอียดที่ไม่เพียงพอด้วย บทความนี้ส่วนใหญ่ใช้การย้อมไนลอนด้วยสีย้อมกรดเป็นตัวอย่างเพื่อหารือเกี่ยวกับปัญหาความคงทนของสีในการย้อมสีของสีย้อมกรด
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อความคงทนของสีในการย้อมไนลอน
เส้นใยไนลอนเป็นเส้นใยสังเคราะห์ชนิดหนึ่ง และปลายโมเลกุลของมันมีกลุ่มอะมิโนหรือกลุ่มคาร์บอกซิล ในทางทฤษฎี สามารถย้อมด้วยสีย้อมกระจายตัว สีย้อมปฏิกิริยา และสีย้อมกรดได้ อย่างไรก็ตาม สีย้อมปฏิกิริยามีอัตราการดูดซึมสีย้อมต่ำบนไนลอน ทำให้ยากต่อการได้พันธุ์สีเข้ม สีย้อมกระจายตัวยังมีปัญหาต่างๆ เช่น คุณสมบัติการย้อมสีเข้มที่ไม่ดี ความสว่างของสีไม่เพียงพอ และความยากในการควบคุมเฉดสี ดังนั้น ในกระบวนการย้อมสีและตกแต่งจริง โดยทั่วไปจะใช้สีย้อมกรดในการย้อมผ้าถักยืดหยุ่นไนลอน
สำหรับสีย้อมกรดที่ใช้ในการย้อมเส้นใยไนลอน เนื่องจากมีกลุ่มขั้วลบ เช่น กลุ่มกรดซัลโฟนิกและกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิกในโครงสร้างโมเลกุล โดยทั่วไปจะอยู่ในรูปของเกลือโซเดียมที่ละลายน้ำได้ในน้ำ ในระหว่างการย้อมสี พวกมันจะแตกตัวเป็นไอออนเพื่อสร้าง R-SO₃⁻ และ R-COO⁻ โซ่โมเลกุลขนาดใหญ่ของเส้นใยไนลอนมีกลุ่มอิมีโนและกลุ่มอะมิโนจำนวนมาก ซึ่งก่อตัวเป็น -NH₂⁺- และ -NH₃⁺- ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด กลุ่มประจุบวกเหล่านี้ในโมเลกุลของเส้นใยสามารถรวมกับกลุ่มประจุลบของโมเลกุลสีย้อมผ่านพันธะไอออนิกและยึดติดกับผ้า จึงทำให้ได้ความคงทนของสีสูง
ในเวลาเดียวกัน ความสัมพันธ์ระหว่างสีย้อมและโมเลกุลขนาดใหญ่ของเส้นใยค่อนข้างแข็งแกร่ง และพวกมันสามารถรวมกันผ่านแรงระหว่างโมเลกุลและแรงอื่นๆ ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับของสีย้อม ปรับปรุงผลผลิตสี และลดปริมาณสีย้อมที่เหลืออยู่ในอ่างสีย้อม อย่างไรก็ตาม สิ่งทอไนลอนมักจะต้องซักในระหว่างการใช้งาน และโดยทั่วไปการซักในครัวเรือนจะดำเนินการภายใต้สภาวะที่เป็นด่าง สีย้อมจะหลุดออกจากผ้าเนื่องจากการแตกตัวเป็นไอออนในสารละลายน้ำที่เป็นด่าง และภายใต้การกระทำของสารลดแรงตึงผิว เช่น สบู่หรือผงซักฟอก มันจะเคลื่อนออกจากผ้าและกระจายตัวในน้ำ ในเวลาเดียวกัน อาจเปื้อนผ้าอื่นๆ ทำให้คุณสมบัติความคงทนเปียกต่างๆ ลดลง
สีย้อมกรดหมายถึงสีย้อมที่มีกลุ่มกรดในสูตรโครงสร้างและสามารถย้อมเส้นใยโพลีเอไมด์และเส้นใยโปรตีนในอ่างสีย้อมที่เป็นกรด กรดอ่อนๆ และเป็นกลาง กลุ่มกรดส่วนใหญ่เป็นกลุ่มกรดซัลโฟนิก และมีเพียงเล็กน้อยที่เป็นกลุ่มกรดคาร์บอกซิลิก ละลายน้ำได้ง่ายและแตกตัวเป็นไอออนในน้ำเพื่อสร้างไอออนสีย้อม โครงสร้างโมเลกุลของสีย้อมกรดค่อนข้างง่าย ส่วนใหญ่เป็นสีย้อมโมโนอาโซ และมีเพียงเล็กน้อยที่เป็นสีย้อมไดอาโซ โมเลกุลสีย้อมมีโครงสร้างพันธะคู่คอนจูเกตยาวน้อยลง และลักษณะโคแพลนาริตี้และเชิงเส้นของวงแหวนอะโรมาติกของโมเลกุลไม่ชัดเจน ความสัมพันธ์ของพวกมันกับเส้นใยเซลลูโลสมีน้อย ดังนั้นความคงทนในการแปรรูปเปียกและความคงทนต่อแสงจึงแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิด ในบรรดาพวกมัน สีย้อมที่มีโครงสร้างค่อนข้างง่ายและมีกลุ่มกรดซัลโฟนิกจำนวนมากมีความคงทนเปียกค่อนข้างแย่ ดังนั้น หลังจากการย้อมสี โดยทั่วไปจะต้องมีการบำบัดเพื่อแก้ไข
เมื่อเทียบกับการย้อมผ้าฝ้ายด้วยสีย้อมโดยตรง การย้อมไนลอนด้วยสีย้อมกรดอ่อนๆ จะมีส่วนประกอบของพันธะไอออนิกเพิ่มเติม เนื่องจากจำนวนกลุ่มอะมิโนปลายทางที่ให้โดยเส้นใยไนลอนที่สามารถทำปฏิกิริยากับสีย้อมกรดอ่อนๆ มีค่อนข้างน้อย การย้อมสีย้อมกรดอ่อนๆ จึงอาศัยพันธะไอออนิก พันธะไฮโดรเจน และแรงแวนเดอร์วาลส์ ดังนั้น ความคงทนของสีของสีย้อมกรดอ่อนๆ ควรจะดีกว่าสีย้อมโดยตรง อย่างไรก็ตาม จำนวนกลุ่มอะมิโนปลายทางในโมเลกุลเส้นใยไนลอนมีจำกัด (เพียง 1/12 ของขนสัตว์) ส่งผลให้ความคงทนของสีสำหรับสีกลางและสีเข้มไม่ดี ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งสีย้อมมีกลุ่มที่ละลายน้ำได้มากเท่าใด ความคงทนของสีก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น เพื่อปรับปรุงความคงทนของสีของสีย้อมกรดอ่อนๆ บนเส้นใยไนลอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความคงทนต่อการถูเปียก จำเป็นต้องมีการบำบัดเพื่อแก้ไข ซึ่งเป็นขั้นตอนกระบวนการที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการย้อมสีกลางและสีเข้มของไนลอน
อิทธิพลของกระบวนการย้อมสีและการตกแต่งต่อความคงทนของสี
- หลังจากที่ไนลอนถูกแปรรูปเป็นผ้าแล้ว จะมีข้อบกพร่องในการดูดความชื้นที่ไม่ดีและเหงื่อออกยากเมื่อสวมใส่ ดังนั้น สารเคมีเสริมจึงถูกนำมาใช้สำหรับการตกแต่งผ้าไนลอนหลังการตกแต่ง การเพิ่มสารดูดความชื้น อิมัลชันน้ำมันซิลิโคนแบบไฮโดรฟิลิก ฯลฯ สามารถทำให้ผ้ามีความสามารถในการดูดความชื้นและทำให้ผ้านุ่มได้ อย่างไรก็ตาม สารเสริมที่ใช้จะมีผลกระทบต่อผลการแก้ไขของสารแก้ไข ดังนั้นจึงควรให้ความสนใจกับกระบวนการบำบัดเพื่อแก้ไขของไนลอนมากขึ้น
- เมื่อผ้าไนลอนผ่านการตั้งค่าล่วงหน้าและการตั้งค่าขั้นสุดท้าย การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลและปริมาณของกลุ่มอะมิโนปลายทางของเส้นใยจะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะทางความร้อนที่แตกต่างกัน นี่คือเหตุผลที่ผลการย้อมสีเข้มของผ้าไนลอนบนสีย้อมเพิ่มขึ้นหลังจากการตั้งค่าล่วงหน้า หลังจากกระบวนการตั้งค่าความร้อนเปียก เช่น การตั้งค่าน้ำหรือการกำจัดน้ำมันก่อนการบำบัด โครงสร้างของเส้นใยไนลอนจะหลวมลง อัตราการดูดซับสีย้อมเพิ่มขึ้น และผลผลิตสีก็ดีขึ้นด้วย การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อการดูดซับสีย้อมมากเกินไปและส่งผลกระทบต่อความคงทนของสี
- อุณหภูมิ เวลาในการเก็บรักษาความร้อน การปรับค่า pH ของอ่างสีย้อม และการเติมสารเสริมการย้อมสีในระหว่างกระบวนการย้อมสีสามารถควบคุมอัตราการดูดซับสีย้อมและความเรียบของการย้อมสีได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในสภาวะภายนอกก็จะมีผลกระทบต่อความคงทนของสีของไนลอนด้วย
- สำหรับการเลือกสีย้อม เมื่อเลือกสีย้อมกรดอ่อนๆ สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือผู้ผลิตและแบรนด์สีย้อม แม้แต่สำหรับสีย้อมกรดอ่อนๆ ชนิดเดียวกัน ความคงทนในการย้อมสีของพวกมันเองก็แตกต่างกัน ซึ่งพิจารณาจากต้นทุนการผลิตและการแปรรูป คุณภาพของสีย้อมเองก็เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อความคงทนของสีของสิ่งทอหลังการย้อม หากปัญหาอยู่ที่ตัวสีย้อม ไม่ว่าจะเลือกสารแก้ไขที่ดีเพียงใดในกระบวนการต่อไป ความคงทนของสีก็ไม่สามารถปรับปรุงได้
การแก้ไขการย้อมผ้าไนลอน
ในแง่ของการปรับปรุงความคงทนของสีของสีย้อมกรดอ่อนๆ บนไนลอน ความพยายามส่วนใหญ่จะเน้นไปที่การปรับปรุงโครงสร้างสีย้อมและสารแก้ไขกรด ปัจจุบันมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในโครงสร้างของสีย้อมกรดอ่อนๆ ดังนั้น งานปัจจุบันส่วนใหญ่จึงอยู่ที่การปรับปรุงสารแก้ไขและการประสานงานของกระบวนการในโรงงานพิมพ์และย้อมสี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความแตกต่างในสถานที่ แหล่งน้ำ อุปกรณ์ และกระบวนการของโรงงานพิมพ์และย้อมสี ผลการแก้ไขที่ได้รับจึงแตกต่างกันไป และไม่สามารถสรุปได้ การเลือกสารแก้ไขที่เหมาะสมกับสภาพการใช้งานขององค์กรและการออกแบบกระบวนการที่สอดคล้องกันเป็นหนึ่งในรายละเอียดที่โรงงานพิมพ์และย้อมสีต้องใส่ใจ
เช่นเดียวกับวัสดุสิ่งทออื่นๆ การบำบัดความคงทนของสีหลังการย้อมสีโดยทั่วไปจะปฏิบัติตามสองแนวทาง:
- กำจัดสีย้อมที่ไม่ติดอยู่กับเส้นใย
- ปิดกั้นช่องทางที่สีย้อมบนเส้นใยสามารถละลายกลับคืนมาได้ การกำจัดสีย้อมที่ไม่ติดเป็นวิธีปฏิบัติมากที่สุด แต่โดยทั่วไป วิธีนี้ไม่สามารถกำจัดสีย้อมออกได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นจึงต้องเลือกสารแก้ไขที่เหมาะสมสำหรับการแก้ไข
กลไกการทำงานของสารแก้ไขกรด
สารแก้ไขกรดโดยทั่วไปคือคอนเดนเสทกรดซัลโฟนิกอะโรมาติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง หลังจากการแก้ไข พวกเขาสามารถปรับปรุงความคงทนในการแช่น้ำ ความคงทนของน้ำทะเล ความคงทนในการซัก และความคงทนต่อเหงื่อ คอนเดนเสทกรดซัลโฟนิกอะโรมาติกที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเคลือบพื้นผิวเส้นใย ประจุลบของกลุ่มกรดซัลโฟนิกบนพื้นผิวมีแรงผลักต่อสีย้อมกรดภายในเส้นใย ป้องกันไม่ให้สีย้อมรั่วไหลออกมา ผลการเคลือบยังช่วยลดการบวมของเส้นใย ลดโอกาสในการรวมตัวระหว่างสีย้อมและโมเลกุลของน้ำ จึงช่วยปรับปรุงความคงทน
การเลือกสารแก้ไข
หลังจากย้อมไนลอนแล้ว จำเป็นต้องดำเนินการขั้นตอนการซักน้ำเพื่อกำจัดสีย้อมลอยบนพื้นผิวก่อนการแก้ไข สามารถใช้สภาวะที่ไม่รุนแรงเพื่อป้องกันการซีดจางของสี ในการประมวลผลทั่วไปขององค์กรย้อมสีและตกแต่ง สิ่งทอไนลอนที่ต้องใช้สารแก้ไขกรด ได้แก่ ผ้าชุดว่ายน้ำ ผ้าชุดชั้นใน ผ้าลูกไม้ ผ้าตาข่าย สายรัด หัวเข็มขัด และเส้นด้ายชีส ตามวิธีการประมวลผลที่แตกต่างกัน ผ้าชุดว่ายน้ำและผ้าชุดชั้นในแบ่งออกเป็นผ้าที่ย้อมเป็นชิ้น ผ้าที่ย้อมเส้นด้าย และผ้าพิมพ์ ผ้าลูกไม้แบ่งออกเป็นผ้าถักวิปริตและผ้าละลายน้ำได้ตามวิธีการประมวลผลที่แตกต่างกัน
ผลิตภัณฑ์ที่เป็นประโยชน์ของสารแก้ไขกรด
บริษัท Guangdong Qiantai Chemical Co., Ltd. มีการสะสมทางเทคนิคมาหลายปีในเทคโนโลยีการย้อมสีและการตกแต่งเส้นใยเคมีไนลอนระดับไฮเอนด์ มีประสบการณ์ทางเทคนิคที่เพียงพอในการจัดการกับข้อบกพร่องในการย้อมสี/การพิมพ์ของผ้าอีลาสติกเส้นใยเคมีไนลอน/โพลีเอสเตอร์คุณภาพสูง ความคงทนของสี (รวมถึงความคงทนในการแช่น้ำ ความคงทนของสี ฯลฯ) และการตกแต่งผ้ากีฬาและผ้าฟังก์ชัน