Općenito, nakon niza predtretmana, tkanine obično prelaze na proces bojenja. Svrha bojenja je dati željene boje prirodnoj-tkanini u boji.
Ovaj proces uključuje brojne faktore, ali najosnovniji princip je korištenje specifičnih boja i pomoćnih tvari u vodi kao mediju, pod određenim uvjetima (kao što je određena temperatura i PH vrijednost)
Poliestersko vlakno
Poliesterska vlakna su obojena disperznim bojama. Budući da sama poliesterska vlakna nemaju relativne grupe, uslovi bojenja su relativno zahtjevniji. Konkretno, visoke temperature su potrebne za aktiviranje molekularnih lanaca poliesterskih vlakana, povećavajući unutrašnji prostor vlakana. Ovo omogućava finim česticama boje da prodru u vlakno i kovalentno se vežu, čime se boja fiksira.
Ovaj proces zahtijeva dovoljno energije za aktiviranje molekularnih lanaca poliesterskih vlakana; temperatura treba da dostigne 130 stepeni. Istovremeno, glacijalna sirćetna kiselina, omekšivači, sredstva za izravnavanje i dispergirajuća sredstva moraju se dodati u kupku za bojenje kako bi se koordinirao cijeli proces.
- Funkcija glacijalne octene kiseline je da prilagodi PH vrijednost (kiselost/alkalnost) kupke za bojenje na blago kiseli nivo, čime se povećava rastvorljivost i prodiranje disperznih boja i olakšava bojenje.
- Funkcija omekšivača u kadi za bojenje je da omekša tkaninu tokom procesa bojenja, sprečavajući defekte tkanine kao što su nabori i efekti "pileće kandži".
- Funkcija sredstva za izravnavanje je da podesi ravnotežu distribucije između boje i tkanine tokom procesa bojenja kako bi se postigao efekat bojenja.
- Funkcija disperznog agensa je da pomogne da se dispergirajuće boje ravnomjerno rasprše u kadi za bojenje, sprječavajući disperziju disperznih boja i stvaranje mrlja u boji.
Prilikom bojenja poliesterskih vlakana, mora se uzeti u obzir postojanost disperznih boja na sublimaciju. Sublimacija se odnosi na proces u kojem tvar prelazi direktno iz čvrstog u plin pod toplinom. Budući da poliesterskim vlaknima i bojama nedostaju reaktivne grupe za fiksiranje, visoke temperature tokom vezivanja uzrokuju sublimaciju boje, što rezultira blijedim bojama. Stoga, kada se poliester boji disperznim bojama, mora se uzeti u obzir postojanost sublimacije. Izbor boje općenito ovisi o konačnim zahtjevima.
Budući da se bojenje odvija u uvjetima visoke{0}}temperature i zahtijeva značajnu energiju da izazove kretanje u lancima poliesterskih vlakana, postojanost pranja obojenog poliestera je izuzetno visoka i nije zabrinjavajuća. Međutim, za duboke boje kao što je ultra-crna, značajna količina boje sprečava potpunu penetraciju i fiksaciju unutar unutrašnjosti vlakana. što rezultira viškom boje adsorbiranog na površini vlakana. Ako se ne ukloni temeljito, ova zaostala boja će ugroziti postojanost pranja. Stoga se nakon bojenja mora obaviti pranje i ispiranje sapunom.
Pranje sapunom odnosi se na proces upotrebe deterdženta i sode na određenoj temperaturi za uklanjanje boja adsorbiranih na površini vlakana, nakon čega slijedi temeljito ispiranje kako bi se osigurala postojanost tkanine na pranje.
Najlonska vlakna
Bojenje najlonskih vlakana prvenstveno koristi kisele boje i određene disperzne boje. Disperzne boje se uglavnom koriste za svjetlije nijanse, dok kisele boje imaju najširu primjenu. Kiselinske boje se kategoriziraju u: - Uniformne-kiseline boje za bojenje (boje s jakim kiselinama); - Polu-ujednačene-kiselinske boje za bojenje (boje sa slabom kiselinom); i neutralne boje.
Izbor boja se zasniva na dubini boje:
1. Svijetle boje: disperzne boje i ravnomjerne-kiselinske boje za bojenje;
2. Srednje-tamne boje: Polu-ravnomjerno-kiselinske boje za bojenje;
3. Tamne nijanse: Neutralne boje;
Za aplikacije koje zahtijevaju izuzetno visoku postojanost pranja, koriste se metal{0}}kompleksne boje (rijetko se koriste). Princip bojenja najlona kiselim bojama uključuje kovalentnu vezu i van der Waalsove sile između boje i vlakana u kiseloj kupki. Nakon fiksiranja, boja se učvršćuje na vlakno kako bi se dobila boja. Uvjeti bojenja uključuju određenu temperaturu, pH i sredstva za izravnavanje.
U nastavku su opisani postupci za različite boje:
1. Jednako-kiselinske boje za bojenje: Poznate i kao boje sa jakim kiselinama, za njih je potrebno bojenje u jako kiselim uslovima, uz dodavanje glacijalne sirćetne kiseline kako bi se pospješilo bojenje. Odlikuje ih odlično izravnavanje, ali slaba postojanost pranja. Stoga je fiksacijski tretman od suštinskog značaja za postizanje adekvatne postojanosti.
2. Polu{1}}kiselinske boje: poznate i kao boje sa slabom kiselinom, za njih je potrebno bojenje u slabo kiselim uslovima. Budući da ove boje pokazuju prihvatljivu postojanost nakon vezivanja vlakana, korištenje octene kiseline mora biti pažljivo kontrolirano. Dodavanje sredstava za izravnavanje je također ključno za sprječavanje neravnomjernog upijanja boje i pruga u boji uzrokovanih prevelikom brzinom prodiranja boje.
3. Neutralne boje: Za njih je potrebno bojenje u skoro-neutralnim uslovima. Budući da se ove boje čvrsto vezuju za vlakna i teško ih je ukloniti, upotreba octene kiseline je minimalna ili nepotrebna. Dodavanje sredstava za izravnavanje postaje posebno važno, jer oni služe za usporavanje procesa bojenja.
Osim za disperzne boje, koje općenito ne zahtijevaju fiksirajući tretman, kiselo bojenje najlonskih vlakana obično zahtijeva upotrebu sredstva za fiksiranje kako bi se povećala postojanost pranja. Sve u svemu, bojenje najlonskih vlakana uključuje razmatranje kombinacije kiselih boja i njihove postojanosti na pranje. Kontrola procesa se postiže primjenom različitih metoda zasnovanih na specifičnoj boji koja se koristi.
Za kiselo{0}}obojena najlonska vlakna, kritično pitanje je uticaj kvaliteta vode, posebno prisustvo jona teških metala kao što su Fe i Mn. Ovi joni uzrokuju promjene boje-posebno, efekat zamračenja.
Stoga voda koja se koristi za kiselo bojenje najlona mora proći ionsku izmjenu. Ovaj proces uključuje propuštanje vode kroz ionski izmjenjivač gdje ioni Na zamjenjuju ione teških metala poput Fe i Mn.
Budući da toplina značajno utiče na sposobnost bojenja najlonskih vlakana, neravnomjerno zagrijavanje tokom prethodnog tretmana može ugroziti ujednačenost bojenja. Ovaj faktor je posebno važan kod bojenja ovih vlakana. Kako se svi gore opisani procesi bojenja odvijaju u posudama za bojenje, potrebno je dati opće objašnjenje strukture i rada posude, prvenstveno koristeći preljevne mašine za bojenje na visokim-temperaturama i visokim-pritiscima kao primjer.
