В текстильной промышленности структура волокна является одним из важных факторов, определяющих эффективность окрашивания ткани. принимая воротник из хлопка и спандекса в рубчик Например, на эффективность окрашивания этой смесовой ткани влияет не только выбор красителя и процесс окрашивания, но и сильно ограничивают характеристики структуры ее волокна.
Химический состав и красящие свойства волокон.
Ребра воротника из хлопка и спандекса представляют собой смесь хлопкового волокна и волокна спандекса. Существуют существенные различия в химическом составе этих двух волокон, которые напрямую влияют на эффект от процесса крашения. Хлопковое волокно в основном состоит из целлюлозы, а молекулярная цепь содержит большое количество гидроксильных групп (-ОН), которые могут образовывать водородные связи с молекулами красителей, тем самым улучшая адгезию красителей на волокнах. Таким образом, хлопковые волокна обычно демонстрируют отличные характеристики окрашивания, особенно сильную адсорбционную способность для реактивных красителей и прямых красителей.
Напротив, как синтетическое волокно, спандексное волокно в основном содержит в своей молекулярной цепи функциональные группы, такие как сложноэфирные группы и аминогруппы. Эти функциональные группы имеют относительно слабое сродство к красителям, что приводит к ухудшению характеристик спандексного волокна в процессе крашения. Однако методы химической модификации, такие как введение большего количества полярных групп или регулирование шероховатости поверхности волокна, могут значительно улучшить адсорбционную способность волокна спандекса к красителям, тем самым улучшая его характеристики окрашивания.
Супрамолекулярная структура волокна и эффективность окрашивания
Супрамолекулярная структура волокна, включая кристалличность, ориентацию, размер аморфной области и распределение пор, оказывают важное влияние на эффективность крашения.
Кристалличность. Для волокон с высокой кристалличностью молекулам красителя трудно проникнуть внутрь волокна, что приводит к трудностям при окрашивании. Хлопковое волокно имеет относительно низкую кристалличность, что позволяет молекулам красителя более плавно проникать и достигать равномерного окрашивания. Напротив, волокно спандекса имеет высокую кристалличность и ограниченное проникновение молекул красителя. Поэтому для улучшения характеристик окрашивания во время крашения необходимы специальные процессы или добавки.
Ориентация: чем выше ориентация волокна, тем сложнее путь диффузии молекул красителя в волокне, и соответственно увеличивается сложность окрашивания. Хлопковое волокно имеет низкую ориентацию, и молекулы красителя могут эффективно диффундировать вдоль оси волокна, обеспечивая равномерное окрашивание. Однако высокая ориентация спандексного волокна препятствует диффузии молекул красителя, и необходимо принять соответствующие меры для ускорения процесса диффузии красителя.
Размер аморфной области и распределение пор. Аморфная область — это область, куда молекулы красителя могут легко проникать и диффундировать. Чем больше аморфная область и чем равномернее распределение пор, тем легче молекулам красителя проникнуть в волокно и добиться равномерного окрашивания. Аморфная область хлопкового волокна относительно велика, а распределение пор равномерное, поэтому оно демонстрирует хорошие характеристики окрашивания. Условно говоря, аморфная область спандексного волокна мала, а распределение пор неравномерно, что затрудняет проникновение молекул красителя, что влияет на его красящий эффект.
Морфология волокна и эффективность окрашивания
Морфологические характеристики волокна, включая форму поперечного сечения, продольную морфологию и шероховатость поверхности, также влияют на эффективность крашения.
Форма поперечного сечения. Форма поперечного сечения волокна напрямую определяет путь диффузии молекул красителя в волокне. Поперечное сечение хлопкового волокна обычно имеет более правильную форму, что может эффективно способствовать проникновению и диффузии красителя. Форма поперечного сечения спандексного волокна более сложная, что может создавать определенные препятствия для диффузии красителя.
Продольная морфология и шероховатость поверхности. Продольная морфология и шероховатость поверхности волокна также влияют на эффективность крашения. Поверхность хлопкового волокна относительно шероховатая, что помогает улучшить адгезию красителя, тогда как поверхность спандексного волокна относительно гладкая, что может привести к плохому прилипанию красителя.
