Colorants dispersés
Colorants dispersés haute performance pour la teinture textile
Définition de base
Les colorants dispersés sont une classe de colorants non ioniques avec des structures moléculaires simples et une solubilité dans l'eau extrêmement faible. Ils sont dispersés dans l'eau sous forme de minuscules particules (généralement moins de 1 μm) pour former une suspension, maintenue par un dispersant. Sous l'effet de hautes températures, elles pénètrent à l'intérieur des fibres synthétiques hydrophobes, réalisant la teinture par fixation physique.
En essence En termes simples, ils ne sont pas solubles dans l'eau, mais plutôt "dispersé" dans l'eau puis "dissous" dans la fibre.
Mécanisme de teinture
La teinture du polyester avec des colorants dispersés est un processus physique, généralement divisé en quatre étapes :
Dispersion
Les particules de colorant sont uniformément mises en suspension dans le bain de teinture sous l'action d'un dispersant.
Dissolution / Sublimation
À hautes températures (>130°C)Une très petite quantité de colorant se dissout dans l'eau pour former des états unimoléculaires, ou se sublime en molécules gazeuses.
Adsorption
Les molécules de colorant dissoutes ou gazeuses sont adsorbées sur la surface de la fibre en mouvement.
Diffusion et fixation
Les molécules de colorant diffusent de la surface de la fibre vers l'intérieur région amorphe hydrophobe et sont « figées » entre les segments de fibres, fixées par des forces intermoléculaires.
Classification
Les colorants sont généralement classés en trois catégories en fonction de leurs propriétés d'application (résistance à la sublimation et pouvoir révélateur) et de leur structure chimique :
| Catégorie | Caractéristiques | Solidité de la sublimation | Force de teinture | Nivellement |
|---|---|---|---|---|
| Type E (Basse température) | Faible poids moléculaire, diffusion rapide, basse température de teinture. | Pauvre | Équitable | Excellent |
| Type SE (Température moyenne) | Les performances sont intermédiaires entre celles des modèles de type E et de type S. | Modéré | Modéré | Bien |
| Type S (Température élevée) | Poids moléculaire élevé, structure complexe, diffusion lente. | Excellent | Excellent | Pauvre |
Principales méthodes de teinture
Pour le polyester, il existe trois méthodes principales :
01 Méthode haute température haute pression (HT-HP)
Conditions : 125-135 °C | > 1,5 atm | 30-60 min
Principe: Sous l'effet de la haute température, les chaînes moléculaires du polyester se déplacent violemment, la région amorphe augmente, les pores s'ouvrent et le colorant peut diffuser rapidement à l'intérieur de la fibre.
Avantages : Bonnes propriétés d'égalisation, excellent toucher, large gamme de colorants applicables ; la méthode traditionnelle.
Équipement: Nécessite un équipement de teinture haute pression étanche (machine de teinture HT-HP).
02 Méthode de fusion à chaud
Conditions de cuisson : 190-220 °C | 1 à 2 minutes de cuisson
Processus: Le tissu est d'abord imprégné de teinture dispersée → séché → cuit à chaud.
Principe: À haute température, le colorant se sublime à l'état gazeux et diffuse à l'intérieur de la fibre.
Avantages : Production en continu, rendement extrêmement élevé, adaptée à la production en grande série.
Inconvénients : Exigences élevées en matière de résistance à la sublimation des colorants (utilisation obligatoire de type S), toucher légèrement rigide.
03 Méthode de transport
Principe: L'ajout d'un vecteur (par exemple, du chlorobenzène) provoque le « gonflement » du polyester sous pression normale, abaissant sa température de transition vitreuse pour faciliter l'absorption du colorant.
Avantages : Peut être utilisé pour la teinture à des températures inférieures à 100 °C sous pression normale.
Inconvénients : Les vecteurs sont souvent toxiques, odorants et nocifs pour l'environnement. (Désormais largement obsolète)
Domaines d'application
Domaine principal :
Teinture et impression de divers fibres de polyester (filament, fibre discontinue, fil texturé, tissus).
Domaine secondaire :
Teinture de fibre d'acétate, fibres de triacétate, et nylon.
Application importante :
Polyester-coton (T/C), mélanges polyester-viscose, etc., souvent utilisés dans la teinture en un ou deux bains avec des colorants réactifs.
Application spéciale :
Coloration de plastiques (comme l'ABS) et résines.