Lima sifat utama pewarna dispersi:

Daya angkat, daya tutup, stabilitas dispersi, sensitivitas pH, kompatibilitas.

1. Daya angkat
1. Definisi daya angkat:
Daya angkat (lifting power) adalah salah satu sifat penting dari pewarna dispersi. Karakteristik ini menunjukkan bahwa ketika setiap pewarna digunakan untuk mewarnai atau mencetak, jumlah pewarna secara bertahap ditingkatkan, dan tingkat kedalaman warna pada kain (atau benang) meningkat sesuai dengan itu. Untuk pewarna dengan daya angkat yang baik, kedalaman pewarnaan meningkat sesuai dengan proporsi jumlah pewarna, menunjukkan bahwa pewarnaan lebih dalam; pewarna dengan daya angkat yang buruk memiliki pewarnaan yang kurang dalam. Ketika mencapai kedalaman tertentu, warna tidak akan lagi menjadi lebih dalam seiring dengan peningkatan jumlah pewarna.
2. Pengaruh daya angkat pada pewarnaan:
Daya angkat pewarna dispersi sangat bervariasi di antara berbagai jenisnya. Pewarna dengan daya angkat tinggi sebaiknya digunakan untuk warna yang pekat dan tebal, sedangkan pewarna dengan daya angkat rendah dapat digunakan untuk warna terang dan cerah. Hanya dengan menguasai karakteristik pewarna dan menggunakannya secara rasional, penghematan pewarna dan pengurangan biaya dapat tercapai.
3. Tes angkat beban:
Daya angkat pewarna pada pewarnaan suhu tinggi dan tekanan tinggi dinyatakan dalam %. Di bawah kondisi pewarnaan yang ditentukan, laju penyerapan pewarna dalam larutan pewarna diukur, atau nilai kedalaman warna sampel yang diwarnai diukur secara langsung. Kedalaman pewarnaan setiap pewarna dapat dibagi menjadi enam tingkatan sesuai dengan 1, 2, 3,5, 5, 7,5, 10% (OMF), dan pewarnaan dilakukan dalam mesin sampel kecil suhu tinggi dan tekanan tinggi. Daya angkat pewarna pada pewarnaan pad leleh panas atau pencetakan tekstil dinyatakan dalam g/L.
Dalam hal produksi aktual, daya angkat pewarna adalah perubahan konsentrasi larutan pewarna, yaitu perubahan warna produk jadi relatif terhadap produk yang diwarnai. Perubahan ini tidak hanya dapat diprediksi, tetapi juga dapat diukur secara akurat nilai kedalaman warnanya dengan bantuan instrumen, dan kemudian menghitung kurva daya angkat pewarna dispersi melalui rumus kedalaman warna.
2. Daya cakupan

1. Berapa daya tutup pewarna tersebut?

Sama seperti penyembunyian kapas mati oleh pewarna reaktif atau pewarna vat saat mewarnai kapas, penyembunyian pewarna dispersi pada poliester berkualitas rendah disebut cakupan di sini. Kain filamen poliester (atau serat asetat), termasuk rajutan, seringkali memiliki gradasi warna setelah diwarnai dengan pewarna dispersi. Ada banyak alasan untuk profil warna tersebut, beberapa adalah cacat tenun, dan beberapa terungkap setelah pewarnaan karena perbedaan kualitas serat.

2. Tes cakupan:

Memilih kain filamen poliester berkualitas rendah, mewarnainya dengan pewarna dispersi berbagai warna dan jenis dalam kondisi pewarnaan yang sama, akan menghasilkan situasi yang berbeda. Beberapa tingkatan warna sangat berbeda dan beberapa tidak terlalu terlihat, yang mencerminkan bahwa pewarna dispersi memiliki tingkatan warna yang berbeda. Tingkat cakupannya. Menurut standar abu-abu, tingkatan 1 memiliki perbedaan warna yang serius dan tingkatan 5 tidak memiliki perbedaan warna.

Daya tutup pewarna dispersi pada berkas warna ditentukan oleh struktur pewarna itu sendiri. Sebagian besar pewarna dengan laju pewarnaan awal yang tinggi, difusi yang lambat, dan migrasi yang buruk memiliki daya tutup yang buruk pada berkas warna. Daya tutup juga berkaitan dengan ketahanan sublimasi.

3. Inspeksi kinerja pewarnaan filamen poliester:

Sebaliknya, pewarna dispersi dengan daya tutup yang buruk dapat digunakan untuk mendeteksi kualitas serat poliester. Proses pembuatan serat yang tidak stabil, termasuk perubahan parameter penarikan dan pengaturan, akan menyebabkan ketidakkonsistenan dalam afinitas serat. Inspeksi kualitas kemampuan pewarnaan filamen poliester biasanya dilakukan dengan pewarna berdaya tutup buruk khas Eastman Fast Blue GLF (CI Disperse Blue 27), kedalaman pewarnaan 1%, direbus pada suhu 95～100℃ selama 30 menit, dicuci dan dikeringkan sesuai dengan tingkat perbedaan warna yang dinilai.

4. Pencegahan dalam produksi:

Untuk mencegah terjadinya perubahan warna pada produksi sebenarnya, langkah pertama adalah memperkuat manajemen kualitas bahan baku serat poliester. Pabrik tenun harus menggunakan sisa benang sebelum mengganti produk. Untuk bahan baku berkualitas buruk yang diketahui, pewarna dispersi dengan daya tutup yang baik dapat dipilih untuk menghindari degradasi massal produk jadi.

3. Stabilitas dispersi

1. Stabilitas dispersi zat warna dispersi:

Zat warna dispersi dituangkan ke dalam air dan kemudian didispersikan menjadi partikel-partikel halus. Distribusi ukuran partikel diperluas sesuai dengan rumus binomial, dengan nilai rata-rata 0,5 hingga 1 mikron. Ukuran partikel zat warna komersial berkualitas tinggi sangat berdekatan, dan terdapat persentase yang tinggi, yang dapat ditunjukkan oleh kurva distribusi ukuran partikel. Zat warna dengan distribusi ukuran partikel yang buruk memiliki partikel kasar dengan ukuran yang berbeda dan stabilitas dispersi yang buruk. Jika ukuran partikel jauh melebihi kisaran rata-rata, rekristalisasi partikel kecil dapat terjadi. Karena peningkatan partikel rekristalisasi yang besar, zat warna mengendap dan menempel pada dinding mesin pewarnaan atau pada serat.

Untuk membuat partikel halus zat warna menjadi dispersi air yang stabil, harus ada konsentrasi dispersan zat warna mendidih yang cukup dalam air. Partikel zat warna dikelilingi oleh dispersan, yang mencegah zat warna saling mendekat, sehingga mencegah agregasi atau aglomerasi. Tolakan muatan anion membantu menstabilkan dispersi. Dispersan anionik yang umum digunakan meliputi lignosulfonat alami atau dispersan asam naftalena sulfonat sintetis: ada juga dispersan non-ionik, yang sebagian besar merupakan turunan alkilfenol polioksietilen, yang khusus digunakan untuk pencetakan pasta sintetis.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas dispersi zat warna dispersi:

Kotoran dalam pewarna asli dapat memengaruhi keadaan dispersi secara negatif. Perubahan kristal pewarna juga merupakan faktor penting. Beberapa keadaan kristal mudah terdispersi, sementara yang lain tidak mudah. ​​Selama proses pewarnaan, keadaan kristal pewarna terkadang berubah.

Ketika zat warna didispersikan dalam larutan berair, karena pengaruh faktor eksternal, keadaan stabil dispersi tersebut terganggu, yang dapat menyebabkan fenomena peningkatan kristal zat warna, agregasi partikel, dan flokulasi.

Perbedaan antara agregasi dan flokulasi adalah bahwa agregasi dapat hilang kembali, bersifat reversibel, dan dapat didispersikan kembali dengan pengadukan, sedangkan zat warna yang terflokulasi adalah dispersi yang tidak dapat dikembalikan ke keadaan stabil. Konsekuensi yang disebabkan oleh flokulasi partikel zat warna meliputi: bercak warna, pewarnaan lebih lambat, hasil warna lebih rendah, pewarnaan tidak merata, dan pengotoran tangki.

Faktor-faktor yang menyebabkan ketidakstabilan dispersi larutan pewarna secara umum adalah sebagai berikut: kualitas pewarna yang buruk, suhu larutan pewarna yang tinggi, waktu yang terlalu lama, kecepatan pompa yang terlalu cepat, nilai pH yang rendah, penggunaan bahan pembantu yang tidak tepat, dan kain yang kotor.

3. Uji stabilitas dispersi:

A. Metode kertas saring:
Dengan larutan pewarna dispersi 10 g/L, tambahkan asam asetat untuk menyesuaikan nilai pH. Ambil 500 ml dan saring dengan kertas saring #2 pada corong porselen untuk mengamati kehalusan partikel. Ambil 400 ml lagi dalam mesin pewarnaan suhu tinggi dan tekanan tinggi untuk uji blanko, panaskan hingga 130°C, jaga agar tetap hangat selama 1 jam, dinginkan, dan saring dengan kertas saring untuk membandingkan perubahan kehalusan partikel pewarna. Setelah larutan pewarna yang dipanaskan pada suhu tinggi disaring, tidak ada bercak warna pada kertas, menunjukkan bahwa stabilitas dispersi baik.

B. Metode pewarnaan hewan peliharaan:
Konsentrasi pewarna 2,5% (berat terhadap poliester), rasio rendaman 1:30, tambahkan 1 ml amonium sulfat 10%, sesuaikan pH menjadi 5 dengan asam asetat 1%, ambil 10 gram kain rajut poliester, gulung di dinding berpori, dan sirkulasikan larutan pewarna di dalam dan di luar mesin pewarnaan sampel kecil suhu tinggi dan tekanan tinggi. Suhu dinaikkan hingga 130°C pada suhu 80°C, dipertahankan selama 10 menit, didinginkan hingga 100°C, dicuci dan dikeringkan dengan air, dan diamati apakah ada bercak warna yang terkondensasi pada kain.

Keempat, sensitivitas pH

1. Apa itu sensitivitas pH?

Terdapat banyak variasi pewarna dispersi, kromatogram yang luas, dan sensitivitas yang sangat berbeda terhadap pH. Larutan pewarna dengan nilai pH yang berbeda seringkali menghasilkan hasil pewarnaan yang berbeda, memengaruhi kedalaman warna, dan bahkan menyebabkan perubahan warna yang serius. Dalam medium yang sedikit asam (pH 4,5–5,5), pewarna dispersi berada dalam keadaan paling stabil.

Nilai pH larutan pewarna komersial tidak sama, ada yang netral, dan ada yang sedikit basa. Sebelum pewarnaan, sesuaikan pH dengan asam asetat sesuai kebutuhan. Selama proses pewarnaan, terkadang nilai pH larutan pewarna akan meningkat secara bertahap. Jika perlu, asam format dan amonium sulfat dapat ditambahkan untuk menjaga agar larutan pewarna tetap dalam keadaan asam lemah.

2. Pengaruh struktur pewarna terhadap sensitivitas pH:

Beberapa pewarna dispersi dengan struktur azo sangat sensitif terhadap alkali dan tidak tahan terhadap reduksi. Sebagian besar pewarna dispersi dengan gugus ester, gugus siano, atau gugus amida akan terpengaruh oleh hidrolisis alkali, yang akan memengaruhi warna aslinya. Beberapa varietas dapat diwarnai dalam bak yang sama dengan pewarna langsung atau diwarnai dengan teknik pad dyeing dalam bak yang sama dengan pewarna reaktif meskipun diwarnai pada suhu tinggi dalam kondisi netral atau basa lemah tanpa perubahan warna.

Saat mencetak, pewarna perlu menggunakan pewarna dispersi dan pewarna reaktif untuk mencetak dengan ukuran yang sama. Hanya pewarna yang stabil terhadap alkali yang dapat digunakan untuk menghindari pengaruh soda kue atau soda abu pada warna. Perhatikan baik-baik kesesuaian warna. Sebelum mengganti jenis pewarna, perlu dilakukan uji coba dan mengetahui kisaran stabilitas pH pewarna tersebut.
5. Kompatibilitas

1. Definisi kompatibilitas:

Dalam produksi pewarnaan massal, untuk mendapatkan reproduksibilitas yang baik, biasanya diperlukan agar sifat pewarnaan dari tiga pewarna primer yang digunakan serupa untuk memastikan perbedaan warna konsisten sebelum dan sesudah setiap batch. Bagaimana cara mengontrol perbedaan warna antar batch produk jadi yang diwarnai dalam rentang kualitas yang diizinkan? Ini adalah pertanyaan yang sama yang melibatkan kompatibilitas pencocokan warna dari resep pewarnaan, yang disebut kompatibilitas pewarna (juga dikenal sebagai kompatibilitas pewarnaan). Kompatibilitas pewarna dispersi juga berkaitan dengan kedalaman pewarnaan.

Zat warna dispersi yang digunakan untuk mewarnai selulosa asetat biasanya perlu diwarnai pada suhu sekitar 80°C. Suhu pewarnaan zat warna yang terlalu tinggi atau terlalu rendah tidak kondusif untuk pencocokan warna.

2. Tes kompatibilitas:

Ketika poliester diwarnai pada suhu dan tekanan tinggi, karakteristik pewarnaan zat warna dispersi sering berubah karena penambahan zat warna lain. Prinsip umumnya adalah memilih zat warna dengan suhu pewarnaan kritis yang serupa untuk pencocokan warna. Untuk menyelidiki kompatibilitas zat warna, serangkaian uji pewarnaan sampel kecil dapat dilakukan dalam kondisi yang mirip dengan peralatan produksi pewarnaan, dan parameter proses utama seperti konsentrasi resep, suhu larutan pewarnaan, dan waktu pewarnaan diubah untuk membandingkan konsistensi warna dan cahaya dari sampel kain yang diwarnai. Kemudian, zat warna dengan kompatibilitas pewarnaan yang lebih baik dikelompokkan ke dalam satu kategori.

3. Bagaimana cara memilih kompatibilitas pewarna secara tepat?

Ketika kain campuran poliester-katun diwarnai dengan metode leleh panas, pewarna yang digunakan untuk mencocokkan warna juga harus memiliki sifat yang sama dengan pewarna monokromatik. Suhu dan waktu leleh harus sesuai dengan karakteristik fiksasi pewarna untuk memastikan hasil warna tertinggi. Setiap pewarna warna tunggal memiliki kurva fiksasi leleh panas spesifik, yang dapat digunakan sebagai dasar untuk pemilihan awal pewarna yang sesuai dengan warna. Pewarna dispersi tipe suhu tinggi biasanya tidak dapat mencocokkan warna dengan tipe suhu rendah, karena membutuhkan suhu leleh yang berbeda. Pewarna suhu sedang tidak hanya dapat mencocokkan warna dengan pewarna suhu tinggi, tetapi juga kompatibel dengan pewarna suhu rendah. Pencocokan warna yang wajar harus mempertimbangkan konsistensi antara sifat pewarna dan ketahanan warna. Hasil dari pencocokan warna yang sembarangan adalah warna yang tidak stabil dan reproduksibilitas warna produk yang buruk.

Secara umum diyakini bahwa bentuk kurva fiksasi leleh panas dari pewarna adalah sama atau serupa, dan jumlah lapisan difusi monokromatik pada film poliester juga sama. Ketika dua pewarna dicelupkan bersama, cahaya warna di setiap lapisan difusi tetap tidak berubah, menunjukkan bahwa kedua pewarna tersebut memiliki kompatibilitas yang baik satu sama lain dalam pencocokan warna; sebaliknya, jika bentuk kurva fiksasi leleh panas dari pewarna berbeda (misalnya, satu kurva naik dengan peningkatan suhu, dan kurva lainnya menurun dengan peningkatan suhu), lapisan difusi monokromatik pada film poliester. Ketika dua pewarna dengan jumlah lapisan yang berbeda dicelupkan bersama, gradasi warna di lapisan difusi berbeda, sehingga tidak cocok untuk dicocokkan warnanya, tetapi warna yang sama tidak tunduk pada batasan ini. Ambil contoh warna kastanye: Biru tua dispersi HGL dan merah dispersi 3B atau kuning dispersi RGFL memiliki kurva fiksasi leleh panas yang sangat berbeda, dan jumlah lapisan difusi pada film poliester sangat berbeda, dan keduanya tidak dapat dicocokkan warnanya. Karena Disperse Red M-BL dan Disperse Red 3B memiliki corak warna yang mirip, keduanya masih dapat digunakan dalam pencocokan warna meskipun sifat leleh panasnya tidak konsisten.