En la industria textil, la estructura de la fibra es uno de los determinantes importantes del rendimiento del teñido de tejidos. Tomando canalé de algodón y spandex en el cuello Por ejemplo, el rendimiento del teñido de este tejido mezclado no solo se ve afectado por la selección del tinte y el proceso de teñido, sino que también está profundamente restringido por las características de la estructura de su fibra.
Composición química y rendimiento de teñido de fibras.
La costilla del cuello de spandex de algodón es una mezcla de fibra de algodón y fibra de spandex. Existen diferencias significativas en la composición química de estas dos fibras, que afectan directamente el efecto del proceso de teñido. La fibra de algodón está compuesta principalmente de celulosa y la cadena molecular contiene abundantes grupos hidroxilo (-OH), que pueden formar enlaces de hidrógeno con las moléculas de tinte, mejorando así la adhesión de los tintes a las fibras. Por lo tanto, las fibras de algodón suelen mostrar un excelente rendimiento de teñido, especialmente una fuerte capacidad de adsorción para tintes reactivos y tintes directos.
Por el contrario, como fibra sintética, la fibra de spandex contiene principalmente grupos funcionales como grupos éster y grupos amino en su cadena molecular. Estos grupos funcionales tienen una afinidad relativamente débil por los tintes, lo que da como resultado un rendimiento deficiente de la fibra de spandex en el proceso de teñido. Sin embargo, los métodos de modificación química, como introducir más grupos polares o ajustar la rugosidad de la superficie de la fibra, pueden mejorar significativamente la capacidad de adsorción de la fibra de spandex a los tintes, mejorando así su rendimiento de teñido.
Estructura supramolecular de la fibra y rendimiento de teñido.
La estructura supramolecular de la fibra, incluida la cristalinidad, la orientación, el tamaño de la región amorfa y la distribución de los poros, tienen una influencia importante en el rendimiento del teñido.
Cristalinidad: En el caso de fibras con alta cristalinidad, es difícil que las moléculas de tinte penetren en la fibra, lo que provoca dificultades en el teñido. La fibra de algodón tiene una cristalinidad relativamente baja, lo que permite que las moléculas de tinte penetren más suavemente y logren un teñido uniforme. Por el contrario, la fibra de spandex tiene una alta cristalinidad y una penetración limitada de las moléculas de tinte. Por lo tanto, se requieren procesos o aditivos especiales para mejorar su rendimiento de teñido durante el teñido.
Orientación: cuanto mayor es la orientación de la fibra, más compleja es la ruta de difusión de las moléculas de tinte en la fibra y, en consecuencia, aumenta la dificultad de teñir. La fibra de algodón tiene una orientación baja y las moléculas de tinte pueden difundirse eficazmente a lo largo del eje de la fibra para lograr un teñido uniforme. Sin embargo, la alta orientación de la fibra de spandex dificulta la difusión de las moléculas de tinte y es necesario tomar medidas adecuadas para acelerar el proceso de difusión del tinte.
Tamaño de la región amorfa y distribución de los poros: la región amorfa es el área donde las moléculas de tinte pueden penetrar y difundirse fácilmente. Cuanto más grande sea la región amorfa y más uniforme sea la distribución de los poros, más fácil será para las moléculas de tinte penetrar en la fibra y lograr un teñido uniforme. La región amorfa de la fibra de algodón es relativamente grande y la distribución de los poros es uniforme, por lo que presenta un buen rendimiento de teñido. En términos relativos, la región amorfa de la fibra de spandex es pequeña y la distribución de los poros es desigual, lo que dificulta la penetración de las moléculas de tinte, lo que afecta su efecto de teñido.
Morfología de la fibra y rendimiento del teñido.
Las características morfológicas de la fibra, incluida la forma de la sección transversal, la morfología longitudinal y la rugosidad de la superficie, también afectan el rendimiento del teñido.
Forma de la sección transversal: la forma de la sección transversal de la fibra determina directamente la ruta de difusión de las moléculas de tinte en la fibra. La sección transversal de la fibra de algodón suele presentar una forma más regular, lo que puede favorecer eficazmente la penetración y difusión del tinte. La forma de la sección transversal de la fibra de spandex es más compleja, lo que puede provocar ciertos obstáculos a la difusión del tinte.
Morfología longitudinal y rugosidad de la superficie: la morfología longitudinal y la rugosidad de la superficie de la fibra también afectan el rendimiento del teñido. La superficie de la fibra de algodón es relativamente rugosa, lo que ayuda a mejorar la adhesión del tinte, mientras que la superficie de la fibra de spandex es relativamente lisa, lo que puede provocar que el tinte se adhiera mal.
