نخ پلی استر رنگ شده کاتیونی (نخ سی دی): رنگرزی و مزایا

نخ پلی استر رنگ شده کاتیونی که به طور گسترده به عنوان نخ CD شناخته می شود، محدودیت طولانی مدت پلی استر استاندارد را با فعال کردن رنگرزی با فشار اتمسفر با رنگ های کاتیونی حل می کند. به جای اقتضا کردن 130 درجه سانتی گراد فشار بالا در شرایط، نخ CD به سایه های عمیق و درخشان می رسد 98-100 درجه سانتیگراد تحت فشار معمولی این اصلاح مستقیماً به مصرف انرژی کمتر، چرخه‌های پردازش کوتاه‌تر و ثبات رنگ عالی ترجمه می‌شود و آن را به یک انتخاب عملی برای کارخانه‌هایی تبدیل می‌کند که با هدف بهبود کارایی و کیفیت محصول انجام می‌شود.

اصلاح شیمیایی که رنگرزی کاتیونی را امکان پذیر می کند

الیاف پلی استر استاندارد آبگریز هستند و فاقد محل های رنگ برای رنگ های محلول در آب هستند. نخ CD با ترکیب یک مونومر حاوی گروه های سولفونات در طی پلیمریزاسیون تولید می شود. به طور معمول، 5-10 درصد مول سدیم دی متیل ایزوفتالات-5- سولفونات به زنجیره پلی اتیلن ترفتالات وارد می شود. این مکان‌های سولفونات آنیونی به‌عنوان گیرنده‌های داخلی عمل می‌کنند که پیوندهای یونی قوی با رنگ‌های کاتیونی تشکیل می‌دهند. از آنجایی که جذب الیاف رنگ به جای اینکه صرفاً بر انتشار در یک ساختار فشرده تکیه کند، یونی است، فرسودگی به سرعت و به طور کامل حتی در جوش بدون حامل انجام می شود.

شرایط رنگرزی متضاد و عملکرد پایداری

جدول زیر به طور خلاصه نشان می دهد که چگونه نخ CD با پلی استر معمولی در پارامترهای رنگرزی ضروری متفاوت است. این تفاوت ها مستقیماً بر انتخاب تجهیزات، صورتحساب های انرژی و تکرارپذیری سایه نهایی تأثیر می گذارد.

چرا رتبه بندی سرعت بالاتر است

مکانیسم پیوند یونی مولکول های رنگ را در داخل فیبر قفل می کند. همراه با پایداری حرارتی عالی رنگ های کاتیونی، این امر منجر به افزایش پایداری شستشو به طور منظم می شود 4-5 و ثبات نور از 6-7 برای ترکیبات سه رنگ مناسب انتخاب شده نیازی به پاکسازی کاهشی نیست که باعث صرفه جویی بیشتر در مصرف آب و مواد شیمیایی می شود.

مزایای فرآیند و بهره وری

تغییر به نخ سی دی سود قابل اندازه گیری را در سطح تولید به ارمغان می آورد. چندین کارخانه پس از جایگزینی رنگرزی پراکنده در دمای بالا با چرخه های رنگرزی کاتیونی اتمسفر، بهبودهای زیر را گزارش می دهند.

• مصرف انرژی تقریباً کاهش می یابد 30-40٪ زیرا نیازی به گرم کردن آب تا دمای 130 درجه سانتیگراد و حفظ فشار بالا نیست.
• زمان کل چرخه رنگ را می توان با این مقدار کوتاه کرد 20-30٪ از آنجایی که ضربه سریع رنگهای کاتیونی در محل جوش باعث کاهش دوره نگهداری می شود.
• کنترل سطح با یک بافر pH ساده (pH) آسان تر است 4-5 ) و مقدار کمی کند کننده غیر یونی، از جذب رنگ تکه ای که در برخی از رنگ های پراکنده دیده می شود، اجتناب می کند.
• تکرارپذیری بهبود می‌یابد زیرا جذب رنگ عمدتاً به تعداد محل‌های سولفونات بستگی دارد، نه به انتشار ظریف به کمک حامل.

این عوامل مجموعاً هزینه هر کیلوگرم نخ رنگ شده را کاهش می دهند، مخصوصاً برای سایه های متوسط ​​و عمیق که در آن شکاف انرژی بیشتر است.

بخش های کاربردی غالب

نخ سی دی یک محصول طاقچه نیست. هر جا که رنگ زنده و استحکام قابل اعتماد اجباری باشد، به یک ماده اصلی تبدیل شده است. رایج ترین کاربردهای نهایی عبارتند از:

• لباس های اکتیو و ورزشی - لهجه‌های نئونی، پانل‌های رنگ‌بندی‌شده و تزئیناتی که باید از شستشوی مکرر و تعریق دوام بیاورند.
• منسوجات خانگی – روکش‌های پارچه‌ای، روکش‌های داخلی و بالش‌های تزئینی که پایداری نور و سایه‌های روشن ارزشمند است.
• فضای داخلی خودرو – روکش صندلی ها و سربرگ هایی که ضریب سایشی بالا و مقاومت در برابر محو شدن زیر شیشه را دارند.
• ترکیب نخ های کاربردی – نخ سی دی اغلب با پنبه، ابریشم مصنوعی یا پشم برای ایجاد اثرات ملانژ پوشانده می شود، زیرا اجزای سلولزی یا پروتئینی را می توان در همان حمام با استفاده از رنگ های سازگار رنگ کرد و ظاهری دو رنگ منحصر به فرد ایجاد کرد.

اثرات اقتصادی و زیست محیطی

فراتر از رنگرزی، نخ CD با استانداردهای زیست محیطی سخت گیرانه تر مطابقت دارد. اجتناب از مخازن فشار قوی، هزینه سرمایه اولیه برای ماشین آلات جدید را کاهش می دهد. دمای رنگرزی پایین‌تر تقاضای بخار را کاهش می‌دهد، که در بسیاری از مناطق وابسته به زغال سنگ یا گاز به معنای کاهش مستقیم انتشار دی اکسید کربن است. علاوه بر این، نرخ فرسودگی بالا رنگ کمتری در پساب باقی می‌گذارد و بار روی تصفیه فاضلاب را کاهش می‌دهد. از آنجایی که هیچ حاملی مانند کلروبنزن یا بی فنیل مورد نیاز نیست، ایمنی محل کار بهبود می یابد و انتشار گازهای گلخانه ای در هوا کاهش می یابد. برای پردازش عملیات با اندازه متوسط 5 تن نخ در روز تغییر رنگ کاتیونی اتمسفر می تواند باعث صرفه جویی شود روزانه 2000 لیتر معادل نفت کوره در حالی که مصرف آب را از طریق چرخه های کوتاه تر شستشو کاهش می دهد.

بهترین روش ها برای کیفیت ثابت

اگرچه نخ CD بخشنده است، اما پیروی از یک روش منظم، یکنواختی سایه را تضمین می کند و از مشکلات رایجی مانند بارره جلوگیری می کند.

1. نخ را کاملاً بشویید تا پایان چرخش و الیگومرهای هممونومری باقیمانده که می‌توانند محل‌های رنگ را مسدود کنند، پاک شود.
2. حمام رنگ را در pH نگه دارید 4.0-5.0 با استفاده از بافر اسید استیک و سدیم استات. حرکت خارج از این محدوده، جذب رنگ را کند می کند یا پیوند یونی را بی ثبات می کند.
3. شروع به رنگرزی در 50-60 درجه سانتیگراد و دما را به تدریج افزایش دهید، معمولاً در 1-1.5 درجه سانتیگراد در دقیقه ، به جوش بیاید. نگه دارید برای 30-45 دقیقه بسته به عمق
4. از یک کندکننده غیر یونی برای کاهش ضربه اولیه روی سایه های کم رنگ استفاده کنید، اما دوز را در زیر نگه دارید. 0.5 گرم در لیتر برای جلوگیری از مسدود شدن محل های سولفونات و ضعیف ماندن سایه.
5. برای جلوگیری از چروک شدن و حفظ دست پارچه، قبل از تخلیه به تدریج خنک کنید. یک شستشوی سرریز ساده در 60 درجه سانتی گراد معمولاً برای حذف رنگ ثابت کافی است.

رعایت این مراحل به رنگرزها اجازه می دهد تا از پتانسیل کامل نخ پلی استر رنگ شده کاتیونی استفاده کنند و سایه های پر جنب و جوش با پایداری فوق العاده تولید کنند و در عین حال مصرف انرژی و آب را پایین نگه دارند.