Tải bản đầy đủ (.doc) (64 trang)

Tiểu Luận quy trình nhuộm vải có nguồn gốc cenlulozo và protein

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (562.19 KB, 64 trang )

Lời nói đầu
Ngày nay,trang phục không chỉ còn là thứ để che nắng che gió, mà còn là
một phương tiện để làm đẹp cũng như thể hiện phong cách và phần nào cá
tính của con người. Một bộ trang phục đẹp không chỉ nhờ vào kiểu dáng,cách
may mà còn phụ thuộc rất nhiều vào màu sắc của vải. Từ trước tới giờ,khi
mặc một bộ quần áo đẹp,có thể chúng ta biết cách may chúng như thế nào,còn
về màu sắc,chúng ta có lẽ chỉ biết là do nhuộm mà có.Nhưng nhuộm như thế
nào,sử dụng chất gì,quy trình ra sao thì có lẽ chẳng ai quan tâm đến.Chính vì
vậy,được sự phân công và đồng ý của cô Phạm Thị Hồng Phượng,chúng mình
đã có những tìm hiểu về quy trình nhuộm vải có nguồn gốc cenlulozo và
protein.
Hy vọng bài tiểu luận này sẽ phần nào cung cấp một số kiến thức về vấn để
trên.
1
A. Công nghệ nhuộm các loại vải sợi cellulose
1. Nhuộm bằng thuốc nhuộm trực tiếp
1.1. Một số tính chất và phân loại thuốc nhuộm trực tiếp
Thuốc nhuộm trực tiếp là thuốc nhuộm anion, tan trong nước, phần lớn là
thuốc nhuộm azo (khoảng 45% diazo, 25% triazo, còn lại là hợp chất
monoazo và poliazo). Thuốc nhuộm trực tiếp có ái lực mạnh với xơ sợi
cellulóe, nghĩa là có khả năng “rút” (hút, kéo) từ dung dịch nhuộm lên xơ sợi
và gắn chặt vào chúng, như vậy dung dịch nhuộm bị hút hoặc tận trích.
Thuốc nhuộm trực tiếp phong phú về màu sắc, độ tươi màu khá, có độ
bền màu ánh sang tương đối tốt, độ bền màu “ướt” nói chung và độ bền giặt
nói riêng trung bình, giá thuốc rẻ.
Có nhiều cách phân loại thuốc nhuộm trực tiếp, như phân loại theo ái lực
tổng (total affinity), theo tính chất nhuộm của hội hóa nhuộm và phối màu
Anh (society of dyers and colouriste – SDC) hoặc theo thực tế áp dụng.
Nếu yêu cầu độ bền màu là cao nhất thì phân loại theo SDC là thích hợp
nhất, gồm 3 loại:
- Loại A: các thuốc nhuộm “tự đều màu” bao gồm những thuốc


nhuộm dễ nhuộm đều màu với các phương pháp nhuộm thông thường.
- Loại B: các thuốc nhuộm không “tự đều màu” thuộc loại này là
các thuốc nhuộm không dễ nhuộm đều màu, nhưng có thể đạt đọ đều màu
bằng một lượng muối nhất định, nên được gọi là các thuốc nhuộm kiểm soát
bằng muối.
2
- Loại C: các thuốc nhuộm khó nhuộm đều màu, nhạy với muối,
chỉ có thể đạt độ đều màu bằng điểu chỉnh nhiệt độ chính xác. Thuốc nhuộm
trực tiếp loại này còn là thuốc nhuộm được điều chỉnh bằng nhiệt độ
Phân loại theo ái lực tổng với 2 nhóm:
- Nhóm 1: bao gồm các thuốc nhuộm mà ái lực tổng tăng liên tục
theo nhiệt độ và đạt mức cao nhất ở thời điểm sôi.
- Nhóm 2: gồm những thuốc nhuộm có ái lực cao nhất ở nhiệt độ
dưới 100
o
C.
• Phân loại theo thực tế áp dụng gồm 3 chủng loại: thuốc nhuộm trực
tiếp nhuộm lạnh, nhuộm nóng và nhuộm sôi.
1.2. Chuẩn bị vật liệu nhuộm, hòa tan thuốc nhuộm, thành phần dung
dịch nhuộm, các công nghệ nhuộm
a. Xử lý trước vật liệu nhuộm bằng thuốc nhuộm trực tiếp
Hàng đưa vào nhuộm vào bất cứ ở dạng nào đều phải loại bỏ triệt tất cả
các tạp chất thiên nhiên và giặt sạch các tàn dư hóa chất dùng trong các công
đoạn xử lý trước. Cũng không kém phần quan trọng là phải đảm bảo xử lý
trước hàng đạt mức độ đồng đều cao nhất. (thí dụ: độ mao dẫn, độ trắng…).
b. Hòa tan thuốc nhuộm trực tiếp
3
Trước khi cho vào bể nhuộm, thuốc nhuộm trực tiếp đã cân chính xác
phải được hòa tan bằng nước mềm. Trong trường hợp không có nước mềm
thì có thể sử dụng nước máy, nhưng phải cho vào hóa chất làm mềm thích

hợp ( các chất tạo phức – càng hóa). Xong không được dùng một số chất tạo
phức trong trường hợp hòa tan thuốc nhuộm trực tiếp phức kim loại. Tốt
nhất là hòa tan thuốc ở nhiệt độ thường, rồi đổ nước nóng vào sau, nếu cần
đun sôi một thời gian ngắn và khuấy trộn liên tục. Phụ thuộc vào thuốc
nhuộm trực tiếp, lượng nước hòa tan gấp 15 – 50 lần lượng thuộc nhuộm.
Dung dịch thuốc nhuộm trực tiếp hòa tan được rót vào bể nhuộm thông qua
lưới lọc hay vải lọc để giữ lại tạp chất không tan.
c. Thành phần dụng dịch nhuộm
Phụ thuộc vào loạt thuốc nhuộm trực tiếp, cường độ màu và dung tỷ
nhuộm, ngoài thuốc nhuộm đã hòa tan như trên, trong dung dịch nhuộm còn
có chất điện ly (NaCl, Na
2
SO
4
), natri cacbonat (Na
2
CO
3
), chất ngấm thấu
hay chất đều màu.
Nhuộm vải sợi bông có thành phần dung dịch nhuộm như sau:
0– 2% natricacbonat khan
0 – 40% natrisunfat tinh thể
0 – 20% natrisunfat khan hay muối ăn
Na
2
CO
3
chỉ sử dụng cho thuốc nhuộm trực tiếp đòi hỏi phải nhuộm
trong môi trường kiềm yếu (có chỉ định của nhà sản xuất)

Lượng chất điện ly phụ thuộc vào độ nhạy của thuốc nhuộm trực tiếp với
các loại muối đó và vào cường độ màu nhuộm. Đối với thuốc nhuộm khó
đều màu, nên cho muối vào sau một thời gian nhuộm hoặc cho làm nhiều
lần.
4
Để giúp nhuộm đều màu nên giảm lượng muối và có thể hoàn toàn không
dùng cho màu nhạt. Đối với màu nhạt thường sử dụng từ 2 – 10% Na
2
SO
4
tinh thể, còn màu trung đến đậm từ 10 – 20% NaCl so với khối lượng hàng
nhuộm. Không cho hay cho ít muối thì làm đọ tận trích thấp. Ngược lại cũng
không khuyên dùng lượng muối quá nhiều để tăng tận trích dung dịch
nhuộm vì làm cho sản phẩm nhuộm không sâu và độ bền màu ma sát kém.
Thông thường chỉ nên dùng 1/5 – 2/5 lượng muối cao nhất nêu trên.
Chất ngấm thấu cho vào để đảm bảo hàng ngấm thấu hoàn hảo và khuếch
tán đều thuốc nhuộm, lượng từ 0.5 – 2ml/l.
Ngoài ra nếu cần thiết cho thêm 1 – 3% chất đều màu thích hợp.
1.3. Quy trình nhuộm
a. Quy trình nhuộm 1
Quy trình này đặc biệt thích hợp với thuốc nhuộm nhóm một có ái lực
cao nhất trong vùng nhiệt 100
o
C, còn lại là thuốc nhuộm trực tiếp nhuộm ở
điểm sôi. Đặc trưng là lên màu từ từ nhờ nhiệt độ tăng liên tục từ 40 đến 90 -
100
o
C.
Dung dịch nhuộm được chuẩn bị ở 40
o

C với chất ngấm, nếu cần cho
Na
2
CO
3
vào. Vật liệu dệt được nấu, trong trường hợp cần thiết (như muốn
tươi màu hoặc với nhạt màu) thì tẩy trắng hay làm bóng. Đầu tiên hàng được
làm ngấm mấy phút trong dung dịch trên, sau đó đổ hay bơm các thuốc
nhuộm đã hòa tan vào. Muối ăn NaCl hay Na
2
SO
4
cho vào như sau:
- Một lần với thuốc nhuộm trực tiếp loại A (theo phân loại SDC).
- Nhiều lần để tận trích thuốc nhuộm trực tiếp loại B và C.
Bắt đầu nhuộm mấy phút không gia nhiệt, sau mới nâng lên dần nhiệt độ
lên vùng điểm sôi và giữ ở nhiệt độ đó một thời gian, khoảng 45 – 60 phút
để đảm bảo thuốc nhuộm gắn sâu và đều màu.
5
b. Quy trình nhuộm 2
6
Công nghệ này thích hợp với thuốc nhuộm trực tiếp nhóm 2 có ái lực cao
nhất ở nhiệt độ dưới 100
o
C đáng kể, còn gọi là thuốc nhuộm trực tiếp nhuộm
nóng (60 - 80
o
C) hay nhuộm lạnh (20 - 40
o
C). Trong trường hợp này dung

dịch nhuộm được chuẩn bị với chất ngấm, nếu cần cả Na2CO3. Hàng được
làm ngấm mấy phút trong dung dịch đó, ở 40
o
C. Tiếp theo cho thuốc nhuộm
trực tiếp đã hòa tan vào.
Sau đó gia nhiệt nhanh dung dịch nhuộm đến 100
o
C, giữ ở nhiệt độ đó từ
15 – 30 phút để đảm bảo nhuộm sâu và đều màu. Hạ nhiệt đến nhiệt độ tối
ưu (tùy theo thuốc nhuộm trực tiếp là nhuộm nóng hay nhuộm lạnh như đã
để cập ở trên). Các loại muối (NaCl hoặc Na
2
SO
4
) được cho vào trong quá
trình hạ nhiệt như sau:
- Một lần đối thuốc nhuộm trực tiếp loại A
- Nhiều lần đối với thuốc nhuộm trực tiếp loại B
- Tiếp tục nhuộm ở nhiệt độ nhuộm tối ưu 20 – 30 phút.
c. Độ tận trích dung dịch - nhuộm nước lưu
Mức độ tận trích thuốc nhuộm trực tiếp phụ thuộc vào thuốc nhuộm, điều
kiện nhuộm vào cường độ màu nhuộm. Nhuộm màu nhạt (<1% thuốc
nhuộm so với khối lượng vải) thì mực độ tận trích tốt. Còn nhuộm màu
trung bình (1 - 3% thuốc nhuộm) và nhất là màu đậm (4 – 5% thuốc nhuộm)
ở dung tỷ lớn (1/30 – 1/20) thì mức độ tận trích chỉ 65 – 70%. Có nghĩa là
sau nhuộm trong dung dịch còn lại 1/3 – ¼ tổng lượng thuốc nhuộm sử
dụng. Trong trường hợp này để tiết kiệm đôi khi người ta nhuộm nước lưu.
Tận dụng thuốc nhuộm còn lại nên chỉ cần cho thêm 3/4 – 2/3 lượng
thuốc nhuộm đã sử dụng ở mẻ đầu cùng với lương muối, các chất trợ cần
thiết bù vào lượng mà hàng nhuộm mẻ đầu đã mang đi.

7
Tuy vậy, ngày nay ít nhuộm nước lưu ngoại trừ màu đen. Lý do chính là
màu nhuộm nước lưu khó sát mẫu, tươi như màu mẻ đầu, nhất thiết không
nhuộm nước lưu khi mà mật độ dung dịch tăng lên trên 1.5
o
Bé đối với màu
trung bình và trên 4
o
Bé với mầu đậm bởi vì độ bền màu ma sát sẽ kém đi
nhiều. Mật độ dung dịch nước lưu do vậy cần được kiểm tra bằng bome kế.
1.4. Các phương pháp nhuộm
Các quy trình nhuộm căn cứ vào tính chất của các loại thuốc nhuộm trực
tiếp. Tùy thuộc vào dạng vật liệu nhuộm và chủng loại thiết bị nhuộm mà có
phương pháp nhuộm tương ứng.
a. Phương pháp nhuộm ngâm hay nhuộm tận trích
Nhuộm ngâm hay nhuộm tận trích có giá trị rất lớn đối với thuốc nhuộm
trực tiếp:
- Nhuộm trong thùng, bể:
Nhuộm sợi guồng trong thùng, bể thủ công khó đạt được nhiệt độ sôi, tốt
nhất áp dụng quy trình nhuộm 1 ngâm dần nhiệt độ và sử dụng thuốc nhuộm
trực tiếp nhóm 1: loai A, B hay C.
Khi nhuộm sợi ở máy nhuộm sợi cơ khí hay tự động thì việc lựa chọn
công nghệ nhuộm thích hợp tùy thuộc vào kết cấu của máy nhuộm. Nếu con
sợi treo ngập nhiều trong dung dịch nhuộm, thì có thể áp dụng quy trình
nhuộm 2 với thuốc nhuộm nhóm 2, loại A và B. Mặt khác, quy trình nhuộm
với thuốc nhuộm trực tiếp nhóm 1 là thích hợp hơn ở máy nhuộm mà các
con sợi troeo trong máy chỉ luôn luôn nhúng ít trong dung dịch nhuộm.
- Nhuộm ở máy nhuộm guồng:
8
Thường dùng nhuộm vải dệt kim hay vải lựa visco. Trong các máy

nhuộm guồng hàng nằm lâu trong dung dịch nhuộm, hơn nữa có thể giữ
nhiệt, chẳng hạn ở điểm sôi không khó khan. Do vậy thích hợp áp dụng quy
trình nhuộm 2 với thuốc nhuộm trực tiếp nhóm 2, loại A và B.
- Nhuộm trong các máy nhuộm tuần hoàn dung dịch:
Có 1 số kiểu, dạng khác nhau. Ở đây đề cập đến 2 loại chính như sau:
+ Loại máy nhuộm sợi guồng mà dung dịch nhuộm tuần hoàn phun
qua lỗ ống treo con sợi. Ở các máy này, trong thực tế dung dịch nhuộm tuần
hoàn không thật đểu trên toàn bộ con sợi. Do vậy cách an toàn nhất để đảm
bảo nhuộm đều màu là kéo dài thời gian nhuộm sôi, sử dụng thuốc nhuộm
nhóm 2, quy trình nhuộm 2.
+ Những máy nhuộm mà dung dịch tuần hoàn dưới áp suất mạnh, đổi
chiều, phun ra rất đều được sử dụng để nhuộm bông rời, cúi, hoặc sợi quá đã
đánh ống xốp. Hàng nhuộm dưới các dạng trên đưa vào máy nhuộm ở dạng
mộc, xử lý trước ngay trong máy rồi mới tiến hành nhuộm. Cả hai công nghệ
nhuộm đều có thể áp dụng với loại máy này tùy thuộc vào thuốc nhuộm sử
dụng.
- Nhuộm ở máy nhuộm cuốn (Jig):
Vải sợi bông 100% hay vải nhuộm visco thường nhuộm ở máy nhuộm
loại này. Có thể nhuộm dễ đều màu với cả thuốc nhuộm nhóm 1 và 2 trong
máy nhuộm cuốn với các biện pháp kỹ thuật như cho thuốc nhuộm đã hòa
tan trước vào dung dịch ở điểm sôi và cho làm nhiều lần ở đầu các vòng
nhuộm; cho muối vào sau thuốc cũng làm tương tự như vậy. Chú ý đảm bảo
nhiệt độ nhuộm tối ưu với thuốc nhuộm trực tiếp nhóm 2.
b. Các phương pháp nhuộm ngấm, ép
9
Nhuộm ngấm ép (padding) liên tục hay nửa liên tục làm tăng năng suất
nhuộm, hàng nhuộm đạt chất lượng cao và đều màu. Muốn vậy vải đưa vào
nhuộm cần có độ mao dẫn thật cao và rất đều, có nghĩa là đã được giũ hồ
cẩn thận, nấu - giặt kỹ và nếu cần thì làm bóng và tẩy trắng.
Vì nồng độ thuốc nhuộm ngấm – ép tương đối cao nên cần lựa chọn

thuốc nhuộm trực tiếp có độ hòa tan rất tốt. Sử dụng ở đây thích hợp nhât là
những thuốc nhuộm trực tiếp có nồng độ cao, độ hòa tan cao nhất gắn liền
với ái lực thấp nhất (lowest subtantivity) và ít nhạy vớ chất điện ly.
Dung dịch thuốc nhuộm ngấm ép ngoài thuốc nhuộm trực tiếp còn có
chất ngấm thấu để tăng ngấm thấu của vải, chất chống bọt nếu cần và để
chống “chạy màu” (migration) ở công đoạn tiếp theo đối với một số thuốc
nhuộm là có lợi nếu cho thêm từ 5 – 20g/l NaCl hoặc 2g/l natri angina vào
dụng dịch nhuộm. Cũng có thể giảm nguy hại “chảy màu” thì chỉ nên nhuộm
đều đến mức ép (pick-up) cao nhất 80% mà thôi.
Vải sau khi ngấm ép thuốc nhuộm được gắn màu theo các phương pháp
sau:
 Trong máy nhuộm cuốn (pad – Jig):
Vải chạy một số vòng, khoảng 30 phút, ở nhiệt độ gần sôi trong dụng
dịch có 10-10g/l Na
2
SO
4
khan hay NaCl. Với màu đậm cho thêm vào 10-
30ml/l dung dịch nhuộm ngấm ép trước đó.
 Cuộn ủ nóng (pad – roll):
Thiết bị ngấm ép cuộn ủ nóng bao gồm bộ dầu ngấm ép (pader) và buồng
gắn màu. Vải sau ngấm – ép đi ngay vào vùng hồng ngoài ở đó được làm
nóng đến 80 – 90
o
C, sau đó dẫn vào buồng gắn màu rồi cuộn vào trục. Tng
buồng kín, nóng 80 - 100
o
C và cách nhiệt này trục vải quay chậm trong thời
gian từ 1 – 8 giờ (phụ thuộc vào cường độ màu, loại thuốc và cấu trục hàng)
để thuốc nhuộm trực tiếp khuếch tán và gắn chặt vào xơ sợi.

10
 Chưng hấp hơi nước (pad – steam):
Vải sảu khi ngấm ép dung dịch thuốc nhuộm (có thể cho thêm 50g/l ure
để tăng độ hòa tan thuốc nhuộm trực tiếp, không sấy mà đưa ngay vào
buồng chưng hấp hơi bão hào 101 - 104
o
C từ 1-3 phút phụ thuộc vào cường
độ màu.
Trong trường hợp thuốc nhuộm chưa gắn màu tốt, thì cần thiết sau chưng
hấp cho hàng chạy qua dụng dịch sôi 20 – 30g/l NaCl ở các bể giặt đầu của
máy giặt bằng mở khổ.
 Cuộn ủ lạnh (pad – batch):
Vải sau ngấm ép dung dịch thuốc nhuộm như trên có thêm 100 – 150g/l
ure được cuộn ngay vào trục, bên ngoài bọc kỹ bằng màng nhựa kín; tốt nhất
trục vải quay chậm và giữ (ủ) khoảng 24 giờ ở nhiệt độ trong xưởng 30
o
C.
c. Mốt số lưu ý khi nhuộm lụa tơ visco và vải dệt từ xơ visco
Khi nhuộm vải lụa visco theo phương pháp tận trích chỉ cho lượng muối
thông thường bằng 1/3 – ½ lượng sử dụng đối với vải sợi bông. Lượng dùng
phụ thuộc vào cường độ màu, dung tỷ nhuộm, chủng loại và chất lượng sợi
visco.
Na
2
CO
3
cho vào chỉ để làm mềm nước. Dung dịch nhuộm có tính kiềm
làm visco trượng nở mạnh không mong muốn. Nhuộm bắt đầu ở 40
o
C, đun

từ từ lên 80 - 90
o
C, rồi nhuộm ở nhiệt độ đó 45 – 60 phút.
1.5. Giặt và xử lý nâng cao bộ bền màu
a. Giặt
Sau khi nhuộm, hàng được tách thuốc nhuộm không gắn màu và hóa chất
trợ bằng giặt kỹ với nước nóng và nước lạnh cho đến khi nước giặt trong –
không màu. Công đoạn giặt là rất quan trọng để có được độ bền màu ướt và
11
ma sát “tối ưu” hay tốt nhất có thể được. Trên bề mặt hàng nhuộm giặt
không kỹ thuốc nhuộm không gắn màu, nhất là sau đó lại đem xử lý hãm
màu thì “tàn dư” thuốc nhuộm trên kết tụ lại vàđó chính là nguyên nhân độ
bền màu kém.
b. Xử lý nâng cao độ bền màu
Nguyên lý của xử lý là tăng độ lớn phân tử thuốc nhuộm đã nằm trong xơ
xợi cellulose và giảm mức độ hòa tan của chúng. Hai biến đổi nói trên có tác
dụng ngăn cản thuốc nhuộm “thôi” màu, dễ dàng khi giặt giũ. Cầm màu
trước hết và chủ yếu làm tăng độ bền màu ướt. Chỉ có thể làm tăng độ bền
màu ánh sang một số thuốc nhuộm bằng xử lý với muối kim loại.
 Xử lý bằng các chất cầm màu cation
Là cách phổ biến nhất hiện hay. Các hợp chất này phản ứng với các
nhóm acid sunfonic có trong thuốc nhuộm trực tiếp, làm tăng độ bền màu
ướt ở tất cả các phương pháp thử độ bền màu dưới 60
o
C. Nhược điểm là ít
nhiều làm thay đổi màu sắc hàng nhuộm và trong một số trường hợp làm
giảm độ bền màu ánh sang. Các chất hãm màu thông dụng ở Việt Nam trước
đây là Syntefix, DCU; sau này là Tinofix ECO thuộc hàng này. Những năm
gần đây Ciba đưa vào Việt Nam “thuốc hoạt tính làm tăng độ bền màu”
Solfix E sử dụng với thuốc nhuộm trực tiếp Solophenyl của hàng này. Chi

tiết sử dụng tham khảo cá bảng hướng dẫn kỹ thuật của các hãng.
 Các dạng xử lý khác
Thí dụ như xử lý với muối kim loại (K
2
Cr2O
7
), xử lý với formandehyt,
diazo hóa và ngẫu hợp hiện nay không làm nữa.
12
 Xử lý bằng các chất tạo liên kết ngang (cross – linking agents)
Những năm gần đây, hãng Sandoz nay là Clariant sản xuất thuốc nhuộm
trực tiếp phức kim loại đông Indosol SF, sau nhuộm gắn màu bằng Indosol
CR. Chất này còn tạo liên kết ngang với cellulose. Kết quả làm hàng nhuộm
đạt độ bền giặt rất tốt (với phương pháp thử độ bền màu giặt ISO 3 và cả
ISO 4) và thỏa mãn cả độ bề ánh sang. Ngoài ra hàng còn đạt độ ổn định
kích thước và có gốc hồi nhàu tốt.
2. Nhuộm bằng thuốc nhuộm hoàn nguyên tan
2.1. Nguyên lý nhuộm
Tên nguyên thủy là “Indigosol” (hãng Sandoz cũ) hay Cubosol (Liên xô
cũ). Đây là loại muối tan của ete dẫn xuất leuco thuốc nhuộm hoàn nguyên,
có ái lực nhất định với cellulose Nhuộm cellulose tương tự như thuốc nhuộm
trực tiếp trong môi trường trung tính hay kiềm yếu, có mặt muối. Sau đó oxy
hóa hiện màu trở lại thuốc nhuộm trở lại hoàn nguyên ban đầu, không tan.
Công đoạn tiếp sau là nấu xà phòng để ổn định màu sắc và đạt độ bên
màu tối đa.
Ete leuco thuốc nhuộm hoàn nguyên so với leuco thuốc nhuộm hoàn
nguyên có ái lực thấp hơn nhiều đối vơi xơ sợi cellulose, do vậy nhuộm màu
rất đều, và có độ bền màu như thuốc nhuộm hoàn nguyên.
Thuốc nhuộm loại này khá đặt, sử dụng chỉ để nhuộm màu nhạt đến trung
bình cho vật liệu cellulose khó nhuộm và có yêu cầu cao về đô bền màu như

sợi làm bóng độ săn cao, vải bông mật độ cao… thuốc nhuộm được sản xuất
ở dạng bột dễ tan trong nước để tỏng kho cần tránh ánh nắng mặt trời trực
tiếp và cả hơi acid, ở chỗ khô và thoáng mát. Hiện nay thuốc nhuộm loại này
rất ít được sản xuất và sử dụng.
13
2.2. Nhuộm gián đoạn
Tiến hành ở thùng, bể nhuộm, tại máy nhuộm tuần hoàn dung dịch, máy
nhuộm guồng, máy nhuộm cuốn theo quy trnhf một bể (single-bath method)
hay hai bể (two-bath method).
 Quy trình một bể
Áp dụng giới hạn cho màu nhạt và đối với các thuốc nhuộm dễ tận trích
lên vật liệu nhuộm ở dung tỷ cao và dễ hiện màu.
Quy trình nhuộm như sau: đun dung dịch lên nhiệt độ yêu cầu (nhiệt độ
ban đầu phụ thuộc vào thuốc nhuộm sử dụng), cho chất ngầm bề với acid và
thuốc nhuộm đã hòa tan. Nhuộm 15 phút, tiếp theo trong 20 phút cho 10-
12g/l NaCl hay Na
2
SO
4
(chia ra làm nhiều lần), sau đó cho 0.5-1g/l NaNO2
và nhuộm tiếp 15 phút ở nhiệt độ đã hạ. Khi nhiệt độ khoảng 35
o
C vừa
khuấy trộn liên tục vừa cho nhanh 5ml/l H
2
SO
4
Bé (được hòa loãng 1:5) vào
và nhuộm tiếp 15-20 phút để hiện màu. Sau đó hàng được xả nước lạnh chảy
tràn, trung hòa ở dung dịch mới với 1g/l Na

2
CO
3
ở 40
o
C và cuối cùng giặt xà
phòng sôi.
Giản đồ qui trình nhuộm 1 bể
 Quy trình hai bể
14
Quy trình này được áp dụng nhiều hơn để nhuộm sợi trong thùng, bể hay
ở máy nhuộm tuần hoàn dung dịch, vải dệt kim trong máy nhuộm guồng, vải
dệt thoi nhuộm nguyên khổ tại máy nhuộm cuốn. Trong dung dịch nhuộm
ngoài thuốc nhuộm đã hòa tan, có muối và có thể cả NaNO2. Ở bể mới tiến
hành “hiện màu”- tức là oxy hóa thuốc nhuộm tùy theo tính chất của chúng
mà áp dụng hiện màu lạnh (cold development) hay hiện màu nóng
(hotdevelopment). Oxy hóa ete leuco thuốc nhuộm hoàn nguyên sang dạng
pigment hoàn nguyên không tan theo công nghệ “hiện màu lạnh” 20-25
o
C
thì dung dịch chứa NaNO2 và H
2
SO
4
. Còn oxy hóa hiện màu nóng 50-70
o
C
thì dung dịch chỉ có H
2
SO

4
vì NaNO2 trong trường hợp này thường cho
ngay vào dung dịch nhuộm rồi. Nhiệt độ cao thì oxy hóa nhanh và một vài
thuốc nhuộm có thể “quá oxi hóa” nên phải cho thêm vào dung dịch hiện
màu 1-2g/l ure.
Quy trình nhuộm như sau: cho thuốc nhuộm đã hòa tan trước qua lưới lọc
vào dung dịch nhuộm ở nhiệt độ quy định (đối với thuốc nhuộm cần tan với
Na
2
CO
3
thì cho thêm 1g/l chất này) và nhuộm trong 10 phút. Tiếp theo trong
vòng 15 phút cho 10-100g/l NaCl hay Na
2
SO
4
, chia làm nhiều lần và nhuộm
tiếp 20 phút. Lấy mấu thử so màu cùng mẫu chuẩn, nếu đạt thì hiện màu.
15
Phần lớn thuốc nhuộm hấp thụ cao nhất vào xơ sợi ở nhiệt độ 20-30
o
C,
nhiệt độ tăng thường độ tận trích lên hàng giảm. Cho muối vào nhằm tăng
tận trích. Nhưng đối với một vài thuốc nhuộm lại cần cho 0.5-2ml/l
ammoniac 25% (thay chất làm đều màu) để giảm tốc độ tận trích. Hiện màu
lạnh ở thùng, bể hay máy nhuộm tuần hoàn dung dịch thích hợp với thuốc
nhuộm dễ hay tương đối dễ oxy bằng 5-35ml/l H
2
SO
4

66
o
Bé (pha loãng 1:5)
và 0.5-2g/l NaNO
2
(cần khuấy trộn liên tục), trong vòng 15 phút, ở 20-25
o
C.
Sau đó xả kỹ bằng nước lạnh rồi trung hòa bằng 1-5g/l Na
2
CO
3
ở 40
o
C, cuối
cùng là nấu xà phòng sôi. Hiện màu nóng bằng 5-20ml/l H
2
SO
4
66
o
Bé có thể
tiến hành với tất cả các thuốc nhuộm. Với thuốc nhuộm nào (theo chỉ định
của nhà sản xuất) dễ quá oxi hóa thì ngoài ure cho vào như đã nêu còn cần
cho vào chất trợ thích hợp để ngăn ngừa biến màu. Có thể hiện màu ở máy
nhuộm cuốn.
Giản đồ nhuộm 2 bể
2.3. Nhuộm liên tục
Vải khô có độ mao dẫn đều, tốt được ngấm ép ở máy ngấm ép 2-3 trục
như sau:

x g/l thuốc nhuộm
0.5-1 g/l chất ngấm bền vơi acid
5-10 g/l Na
2
NO
2
1 g/l NaCO
3
16
Nếu nhuộm vải nặng mật độ dày để được màu đều, đẹp, cho thêm hồ
trung tính thích hợp (thí dụ: 60g/l tragant).
Vải sau khi ngấm ép với nhuộm màu nhạt thì không cần sấy mà đưa hiện
màu ngay trong dung dịch 20ml/l H
2
SO
4
66
o
Bé ở nhiệt độ 70
o
C ở bể đầu
máy giặt liên tục, khoảng 2-3 giây rồi giặt, trung hòa, nấu xà phòng trong bể
liên tiếp của máy giặt liên tục trên. Ngoài ra cũng có thể hiện màu ở máy
nhuộm cuốn theo cách hiện màu nóng 70
o
C, 1-2 vòng.
Giản đồ qui trình nhuộm liên tục
Lưu ý quan trọng: thuốc nhuộm hoàn nguyên tan oxy hóa- hiện màu
trong dung dịch acid chứa NaNO
2

để trở lại dạng không tan của thuốc
nhuộm hoàn nguyên. Thí dụ với Indigosol O như sơ đồ phản ứng:
Đồng thời với việc oxy hóa thuốc nhuộm từ dạng I sang dạng II cũng
sinh ra khí NO
2
màu nâu gây ngạt thở, do vậy ô nhiễm nặng nề môi trường
làm việc, cần phải có chụp hút khí thải ra ngoài và xử lý khí thải.
3. Nhuộm bằng thuốc nhuộm azo không tan
3.1. Nguyên lý cơ bản
17
Nguyên lý của quá trình nhuộm là tổng hợp tại chỗ (insitu) trên vật liệu
sợi, dệt thuốc nhuộm azo không tan.
Thuốc nhuộm được tạo thành bằng ngấm ép hàng nhuộm trong dung dịch
kiềm của thành phần “ngẫu hợp” azo (azoic coupling components) theo
Colour Index có tên gọi “Naphtols” và sau đó tiến hành phản ứng với thành
phần amin trong diazo hóa hay muối diazo ổn định thường gọi là “Bases”
hay “Salts”. Vì phải tiến hành phản ứng diazo hóa amin ở nhiệt độ thấp và
nước đá (ice) nên còn gọi là “nhuộm đá” (Ice colours). Màu nhuộm đậm và
rất tươi (bright full depths) thường không thể có ở thuốc nhuộm khác. Tiêu
biểu là màu đỏ Thổ Nhĩ Kỳ có độ bền màu sánh được với thuốc nhuộm hoàn
nguyên tốt nhất tiếp theo là “boocđô” đậm, vàng, da cam, xanh đậm và đen.
Thuốc nhuộm azo không tan mặc dầu có nhiều ưu điểm nhưng có nhược
điểm lươn là công nghệ nhuộm phức tạp và tốn nhiều thời gian; do vậy ngày
này ít sử dụng trên thế giới và ở nước ta (gần như chỉ dùng để nhuộm màu
đỏ cờ). Thuốc nhuộm loại này chỉ có vai trò quan trọng trong in hoa.
3.2. Quy trình công nghệ nhuộm
Quy trình công nghệ nhuộm azo không tan gồm những công đoạn chính
sau:
- Nhuộm nền với dung dịch naphtol.
- Loại bỏ naphtol dư thừa bám dính trên bề mặt vật liệu nhuộm.

- Hiện màu (development) tức là tạo thản thuốc nhuộm azo
không tan tại chỗ trong xơ sợi cellulose bằng phản ứng kết hợp giữa naphtol
và hợp chất diazo hóa (amin diaxo hóa hay muối diazo ổn định).
- Xử lý đảm bảo màu sắc cuối cùng và độ bền màu.
Sau đây chỉ đề cập đến chuẩn bị dung dịch nhuộm nền mà dung dịch hiện
màu.
18
a. Chuẩn bị dung dịch nhuộm nền
Naphtol dãy AS (dystar) là bột không tan với nước tạo ra dung dịch keo
không thật bền hay bền có giới hạn (limitedstability) có xu hướng thủy phân.
Bởi vậy phải làm ổn định bằng các chất bảo vệ keo và formandehit. Hòa tan
naphtol theo hai cách thức: “nóng” hay “lạnh”. Đơn cụ thể để hòa tan từng
loại naphtol tạo thành naphtolate mỗi nhà snx có ghi trong cataloge thuốc
nhuộm của họ.
Ở cách chuẩn bị hoà tan “lạnh” trước tiên đánh nhão naphtol với rượu
biến tính (Denatured alcohol), sau đó cho xút vào, tiếp theo là nước mềm ở
40
o
C; khuấy trộn để naphtol hòa tan tạo thành dung dịch trong rồi cho tiếp
fomandehit. Sau 5-10 phút mới đổ dung dịch naphtolate đậm đặc trên vào
dung dịch nhuộm có NaOH và chất bảo keo (protective colloids) rồi sau mới
cho dung dịch NaOH 38
o
Bé vào. Với một số Naphtol càn đun nhẹ để tạo ra
naphtolate nhanh. Tiếp theo cho nước mềm, sôi vào, hay đun sôi nhẹ để có
dung dịch trong suốt. Sau khi làm lạnh đến 40
o
C bằng cách cho thêm nước
lạnh rồi khuấy chậm đều mới cho tiếp formandehyt. Để dung dịch đậm đặc 5
phút rồi đổ vào dung dịch nhuộm có xút và chất bảo vệ keo. Trong thực tế

sản xuất thường hòa tan “lạnh” vì đơn giản và là tiền đề nhuộm đạt đọ bền
màu ma sát lơn hơn.
Gần đây một số hãng sản xuất naphtol ở dạng mịn được hòa tan dễ dàng
bằng cách rắc vào nước nóng có xút. Còn đơn giản nhất để tạo thành dung
dịch naphtolate là sử dụng naphtol lỏng như một số “naphtanilides liquid”
30-50% của hãng ROH (Rohner Ltd). Cần ghi nhớ là lượng xút để hòa tan
naphtol chỉ là một phần xút cần dùng (cho 1kg naphtol mỗi loại hãng sản
xuất đều đưa ra lượng xút lý thuyết cần thiết).
b. Diazo hóa amin thơm (Fast colour fastbases):
19
Đơn cụ thể chuẩn bị dung dịch diamo mỗi hãng sản xuất đều đưa ra trong
cataloge của mình. Dưới đây chỉ nói về phương pháp chung.
Amin hay “bazơ” màu được đánh nhão với nước lạnh có chất khuếch tán,
sau đó cho HCl 20
o
Bé vào, rồi mới cho dung dịch natri nitrit. Hoặc theo quy
trình ngược lại, nghĩa là trước tiên “mài” amin với dung dịch NaNO
2
, sau đó
mới khuấy trộn trong HCl. Cho 1 mol amin cần 3 mol HCl và 1,1 – 1,2mol
NaNO
2
. Diazo hóa trong 20-30phút. Trong suốt quá trình diazo hóa phải
thừa HCl và NaNO
2
trong dung dịch. Kiểm tra bằng giấy đỏ Congo (I.C.
Direct Red 28) đối với lượng acid phải chuyển màu xanh và bằng giấy iot-
tinh bột (Starch potassium iodide paper) cho lượng thừa NaNO
2
cũng phải

chuyển màu xanh. Rất quan trọng sử dụng chất khuếch tán-chất khuếch tán
không ion hóa thích hợp nhất. Nhiệt độ diazo hóa cần giữ 10-15
o
C. Phản ứng
là tỏa nhiệt nên trong các tháng hè, hoặc ở nơi nhiệt độ luôn luôn cao thì cần
dùng nước để làm lạnh. Nếu trên 15
o
C thì amin đã diazo hóa bị phân giải.
Sau diazo hóa cần trung hòa lượng HCl thừa, nếu không sẽ cản trở sự kết
hợp với naphtol ở công đoạn sau, thông thường bằng natri axetat. Lượng hóa
chất trung hòa thường được dẫn trong các bảng của các nhà sản xuất thuốc
nhuộm. Diazo hóa đơn giản và nhanh chóng với “Bases” dạng lỏng như
ROH Fast Bases liquid.
c. Hòa tan muối diazo ổn định (Fast Color Salts):
Về nguyên tắc dung dịch được chuẩn bị bằng cách hòa “muối màu” với
lượng nước ở 25-30
o
C, khoảng 5 lần lớn hơn khối lượng của nó, cùng một
loại nhỏ chất khuếch tán không ion rồi khuấy đểu đến tan. Một số “muối
màu” khi hòa tan phải cho CH
3
COOH hay acid formic.
20
Dung dịch “muối màu” hòa tan không bền nên phải sử dụng ngay, nhưng
nếu để dưới 10
o
C thì ổn định lâu hơn.
3.3. Nhuộm vải sợi bông
Có thể nhuộm sợi các loại vải bông 100% các loại bằng các phương pháp
gián đoạn, nửa liên tục hay liên tục. Nhưng quan trọng nhất là phương pháp

liên tục vì thuốc nhuộm sử dụng thấp, năng suất cao và đạt chất lượng tốt
với ba công đoạn chính: nhuộm nền - sấy trung gian - hiện màu và giặt cuối
cùng.
a. Nhuộm nền
Bằng phương pháp tận trích
Trong dung dịch có thành phần ngoài naphtol đã hòa tan gồm:
10ml/l NaOH 38
o
Bé đối với nhuộm không muối
4ml/l NaOH 38
o
Bé nếu có muối (với naphtol ái lực thấp)
3-10ml/l chất bảo quản keo như dầu mỏ Thổ Nhĩ Kỳ
0-30g/l NaCl hay Na
2
SO
4
Nhiệt độ dung dịch 30
o
C; thời gian 30 phút; dung tỷ 1:20
Tất cả các naphtol đều thích hợp nhuộm trong thùng, bể, máy nhuộm
tuần hoàn dung dịch, và máy nhuộm cuốn.
Bằng phương pháp ngấm – ép liên tục
Dung dịch đậm đặc naphtolate được chuẩn bị tốt nhất theo cách hòa
“nóng” rồi đưa vào bể pha có:
NaOH 38
o
Bé (tùy loại vải) 5-10ml/l; với vải làm bóng 5-7ml/l.
21
Dầu đỏ Thổ Nhĩ Kỳ 15-30ml/l hay chất khuếch tán (Kortamol NNO) 2-

5ml/l.
Ngấm ép ở đầu máy ngấm – ép với mức ép 60-100%
Nhiệt độ dung dịch 60-90
o
C; 1-5giây.
b. Xử lý trung gian
 Với hàng nhuộm nền theo phương pháp tận trích: tùy theo chủng loại
vật liệu mà loại bỏ naphtol thừa bằng vắt ly tâm, hút chân không, ép tách
nước hoặc giặt trong dung dịch kiềm có muối (chỉ áp dụng cho naphtol có ái
lực cao).
 Đối với hàng ngấm ép liên tục: sấy gió nóng (hot-flue) ở 60-90
o
C.
Hàng đã sấy phải được bảo vệ trước ánh nắng mặt trời, hơi acid và độ ẩm.
c. Hiện màu
 Với “bazơ” màu:
- Phương pháp tận trích:
x g/l amin đã diazo hóa
1-2ml/l chất khuếch tán
0-3g/l NaCl hay Na
2
SO
4
Ngoài ra còn cho 2-30g/l CH3COONa tinh thể và 0.5-5ml/l CH
3
COOH
50% để trung hòa và điều chỉnh ph tối ưu.
Tiến hành 20-30phút ở 10-15
o
C.

- Phương pháp ngấm ép:
X g/l amin diazo hóa
1-2ml/l chất khuếch tán
22
Ngoài ra còn có thể cho thêm 2-20g/l CH
3
COONa tinh thể và 0.5-5ml/l
CH
3
COOH 50% để trung hòa và điều chỉnh ph tối ưu.
Ngấm ép 1-5 giây với mức ép 100%, tiếp theo “hong gió” 30-60 giây.
 Với muối màu:
Trong dung dịch muối màu đã hòa tan, nhiệt độ 10-15
o
C trong thời gian
20-30 phút (phương pháp tận trích), 1-5 giây (phương pháp liên tục).
d. Xử lý cuối cùng
Giặt lạnh trong dung dịch 1-2ml/l HCl 20
o

- Giặt lạnh đến trong nước (phản ứng trung hòa)
- Nấu xà phòng 20-30 phút, nhiệt độ gần sôi ngoài chất giặt còn 1-3g/l
Na
2
CO
3
- Giặt nóng - giặt lạnh
4. Nhuộm bằng thuốc nhuộm pigment
4.1. Nguyên lý cơ bản
Thuốc nhuộm pigment được hiểu là những hợp chất màu(chủ yếu là hữu

cơ) không tn trong mc, không có nhóm phân tử nào có khả năng phản ứng
với xơ sợi không có ái lực. Pigment bởi vậy gắn chặt vào xơ sợi bằng chất
tạo màng - kết dinh (binding agent). Màng (film) tạo thành do xử lý nhiệt là
dẻo, đàn hồi (flexible) và trong suốt không làm giảm độ tươi màu của
pigment cũng như độ bền ánh sang của nó. Nhuộm pigment thường chỉ giới
hạn từ màu nhạt đến trung bình.
4.2. Quy trình công nghệ nhuộm
Là công nghệ nhuộm vải tấm liên tục gồm 3 công đoạn cơ bản sau:
Ngấm ép dung dịch nhuộm → sấy trung gian → xử lý gắn màu
a. Thành phần và chuẩn bị dung dịch ngấm ép:
23
Ngoài pigment chuyên dùng như Acramin, Helizarin, Imperon (dystar),
còn có chất tạo màng kết dính chính như Acramin FKLN là dung dịch phân
tán của acrylate tự tạo liên kết ngang và đồng trùng hợp styrene chuyên dùng
cho nhuộm ép pigment; các hóa chất khác, thí dụ chất xúc tác, chất trợ làm
tăng thẩm thấu, đều màu và chống cháy như Erkantol AMF (Bayer). Ngoài
ra còn có thể có thêm các chất chống bọt, làm mềm và chất trợ khác.
Dung dịch ngấm ép được chuẩn bị ở nhiệt độ thường (30
o
C) như sau:
Cho “binder” và chất chống bọt (nếu cần) vào nước mềm rồi chỉnh ph đến 8
bằng ammoniac. Sau đó cho pigment vào, tiếp theo là các chất trợ và cho
nước thêm đến lượng cần thiết. Khuấy trộn các chất nhẹ nhàng, khuấy mạnh
sinh bọt. Chất xúc tác chỉ cho vào trước khi sử dụng (chạy máy). Đơn công
nghệ cụ thể tủy theo cường độ màu nhuộm và chỉ định của hãng sản xuất.
b. Quy trình nhuộm
Vải đã được xử lý trước đưa ngấm ép dung dịch đã chuẩn bị như trên ở
nhiêt độ thường, ép thật đều, mức ép thuốc tốt nhất vải được sấy sơ bộ bằng
hồng ngoại (IR pre-drying) để giảm độ ẩm xuống 30% nhằm chống chạy
màu. Tiếp theo có thể tiến hành hai cách:

- Sấy trung gian tại máy văng (tender) ở nhiệt độ 100
o
C rồi xử lý
nhiệt cũng tại máy đó 1 phút ở 170-180
o
C.
- Hoặc sấy gió nóng (lượng không khí đưa vào thấp) ở 80-120
o
C,
rồi tốt nhất xử lý ở máy “hấp nhiệt” (curing oven) 2 phút với 150-160
o
C
hay 5 phút ở 130-140
o
C. Cuối cùng xử lý gắn màu.
24
5. Nhuộm bằng thuốc nhuộm hoạt tính
5.1. Lý thuyết nhuộm
Thuốc nhuộm hoạt tính là thuốc nhuộm quan trọng nhất hiện nay để
nhuộm vải sợi cellulose (cotton, visco…) và các loại vải sợi pha cellulose.
Thuốc nhuộm hoạt tính phản ứng với xơ sợi bởi phản ứng cộng hay phản
ứng thế giữa hệ thống hoạt tính trong phân tử thuốc nhuộm và nhóm thích
hợp của phân tử xơ sợi. Như vậy, thuốc nhuộm hoạt tính thực hiện phản ứng
gắn màu với xơ sựoi bằng liên kết cộng hóa trị khác hẳn với các loại thuốc
nhuộm cổ điển như trực tiếp, hoàn nguyên…
Theo lý thuyết nhuộm, quá trình nhuộm được chia làm 4 giai đoạn:
Giai đoạn 1: thuốc nhuộm khuếch tán từ dung dịch tới bề mặt
Giai đoạn 2: thuốc nhuộm bị hấp phụ lên bề mặt xơ
Giai đoạn 3: thuốc nhuộm khuếch tán từ bề mặt xơ vào lõi xơ
Giai đoạn 4: thuốc nhuộm thực hiện liên kết hóa học với xơ

Trong quá trình nhuộm, giai đoạn quyết định nhất là giai đoạn 3, ở giai
đoạn này thuốc nhuộm khuếch tán từ bề mặt của xơ vào các mao quản bên
trong lõi xơ. Vì vậy, khi thiết lập công nghệ nhuộm, người ta cố gắng rút
ngắn giai đoạn 3 để tiết kiệm thời gian nhuộm. Mặt khác, trong quá trình
nhuộm thuốc nhuộm hoạt tính bên cạnh phản ứng chính với cellulose còn
xảy ra phản ứng thủy phân không thể tránh khỏi với nước:
Phản ứng thế:
25

×