Làm thế nào để cải thiện độ bền màu của vải in và vải nhuộm nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng gay gắt của thị trường dệt may đã trở thành một chủ đề nghiên cứu trong ngành in và nhuộm. Cụ thể, đó là độ bền màu dưới ánh sáng của thuốc nhuộm hoạt tính trên vải sáng màu, độ bền màu khi cọ xát ướt của vải tối màu và dày; sự suy giảm độ bền màu khi xử lý ướt do sự di chuyển nhiệt của thuốc nhuộm phân tán sau khi nhuộm; và độ bền màu với clo cao, độ bền màu với mồ hôi và ánh sáng, v.v.

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ bền màu, và có nhiều cách để cải thiện độ bền màu. Qua nhiều năm thực tiễn sản xuất, những người làm trong ngành in và nhuộm đã tìm tòi nghiên cứu về việc lựa chọn thuốc nhuộm và phụ gia hóa học phù hợp, cải tiến quy trình nhuộm và hoàn thiện, và tăng cường kiểm soát quy trình. Một số phương pháp và biện pháp đã được áp dụng để tăng cường và cải thiện độ bền màu đến một mức độ nhất định, về cơ bản đáp ứng được nhu cầu thị trường.

Độ bền màu của thuốc nhuộm hoạt tính trên vải màu sáng

Như chúng ta đã biết, thuốc nhuộm hoạt tính nhuộm trên sợi bông bị tấn công bởi tia cực tím dưới ánh sáng mặt trời, và các chất tạo màu hoặc chất phụ trợ màu trong cấu trúc thuốc nhuộm sẽ bị hư hại ở các mức độ khác nhau, dẫn đến sự thay đổi màu sắc hoặc màu nhạt đi, đó chính là vấn đề về độ bền màu dưới ánh sáng.

Các tiêu chuẩn quốc gia của nước tôi đã quy định độ bền màu của thuốc nhuộm hoạt tính. Ví dụ, tiêu chuẩn vải cotton in và nhuộm GB/T411-93 quy định độ bền màu của thuốc nhuộm hoạt tính là 4-5, và độ bền màu của vải in là 4; tiêu chuẩn vải cotton-polyester pha trộn chải kỹ in và nhuộm GB/T5326 và tiêu chuẩn vải cotton-polyester pha trộn in và nhuộm FZ/T14007-1998 đều quy định độ bền màu của vải nhuộm phân tán/hoạt tính là cấp độ 4, và vải in cũng là cấp độ 4. Việc nhuộm vải in màu sáng bằng thuốc nhuộm hoạt tính để đáp ứng tiêu chuẩn này là rất khó.

Mối quan hệ giữa cấu trúc ma trận thuốc nhuộm và độ bền màu dưới ánh sáng

Độ bền màu của thuốc nhuộm hoạt tính chủ yếu liên quan đến cấu trúc ma trận của thuốc nhuộm. 70-75% cấu trúc ma trận của thuốc nhuộm hoạt tính là loại azo, phần còn lại là loại anthraquinone, loại phthalocyanine và loại A. Loại azo có độ bền màu kém, trong khi loại anthraquinone, loại phthalocyanine và loại A có độ bền màu tốt hơn. Cấu trúc phân tử của thuốc nhuộm hoạt tính màu vàng là loại azo. Các chất tạo màu gốc là pyrazolone và axit naphthalene trisulfonic cho độ bền màu tốt nhất. Thuốc nhuộm hoạt tính phổ màu xanh lam có cấu trúc gốc là anthraquinone, phthalocyanine và loại A. Độ bền màu rất tốt, và cấu trúc phân tử của thuốc nhuộm hoạt tính phổ màu đỏ là loại azo.

Độ bền màu nhìn chung thấp, đặc biệt là đối với các màu sáng.

Mối quan hệ giữa độ đậm màu và độ bền màu dưới ánh sáng
Độ bền màu của các mẫu nhuộm sẽ thay đổi theo sự thay đổi nồng độ thuốc nhuộm. Đối với các mẫu được nhuộm bằng cùng một loại thuốc nhuộm trên cùng một loại sợi, độ bền màu của chúng tăng lên khi nồng độ thuốc nhuộm tăng, chủ yếu là do thuốc nhuộm bị biến đổi do sự thay đổi trong phân bố kích thước của các hạt kết tụ trên sợi.

Kích thước hạt tổng hợp càng lớn thì diện tích tiếp xúc với độ ẩm không khí trên mỗi đơn vị trọng lượng thuốc nhuộm càng nhỏ, và độ bền màu dưới ánh sáng càng cao.
Việc tăng nồng độ thuốc nhuộm sẽ làm tăng tỷ lệ các cụm thuốc nhuộm lớn trên sợi, và độ bền màu dưới ánh sáng sẽ tăng lên tương ứng. Nồng độ thuốc nhuộm của vải sáng màu thấp, và tỷ lệ các cụm thuốc nhuộm trên sợi cũng thấp. Hầu hết các thuốc nhuộm đều ở trạng thái phân tử đơn, tức là mức độ phân hủy của thuốc nhuộm trên sợi rất cao. Mỗi phân tử đều có cùng xác suất tiếp xúc với ánh sáng và không khí. Tác động của độ ẩm, độ bền màu dưới ánh sáng cũng giảm đi tương ứng.

Tiêu chuẩn ISO/105B02-1994 về độ bền màu được chia thành 8 cấp độ đánh giá, tiêu chuẩn quốc gia của nước tôi cũng được chia thành 8 cấp độ đánh giá, tiêu chuẩn AATCC16-1998 hoặc AATCC20AFU về độ bền màu được chia thành 5 cấp độ đánh giá.

Các biện pháp cải thiện độ bền màu dưới ánh sáng

1. Việc lựa chọn thuốc nhuộm ảnh hưởng đến các loại vải sáng màu.
Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến độ bền màu dưới ánh sáng là chính bản thân thuốc nhuộm, vì vậy việc lựa chọn thuốc nhuộm là vô cùng quan trọng.
Khi lựa chọn thuốc nhuộm để phối màu, cần đảm bảo độ bền màu của từng thành phần thuốc nhuộm được chọn là tương đương nhau. Chỉ cần bất kỳ thành phần nào, đặc biệt là thành phần có lượng ít nhất, không đạt được độ bền màu của vật liệu nhuộm màu sáng thì vật liệu nhuộm cuối cùng sẽ không đáp ứng tiêu chuẩn độ bền màu.

2. Các biện pháp khác
Tác động của thuốc nhuộm nổi.
Quá trình nhuộm và giặt không triệt để, và thuốc nhuộm chưa bám chắc cũng như thuốc nhuộm bị thủy phân còn sót lại trên vải sẽ ảnh hưởng đến độ bền màu của vật liệu nhuộm, và độ bền màu của chúng thấp hơn đáng kể so với thuốc nhuộm phản ứng đã bám chắc.
Việc giặt tẩy càng kỹ càng thì độ bền màu dưới ánh sáng càng tốt.

Ảnh hưởng của chất cố định và chất làm mềm.
Trong quá trình hoàn thiện vải, người ta sử dụng chất cố định gốc nhựa phân tử thấp hoặc polyamine dạng ngưng tụ và chất làm mềm gốc cation, điều này sẽ làm giảm độ bền màu của sản phẩm nhuộm.
Do đó, khi lựa chọn chất cố định màu và chất làm mềm, cần chú ý đến ảnh hưởng của chúng đối với độ bền màu của sản phẩm nhuộm.

Ảnh hưởng của các chất hấp thụ tia cực tím.
Chất hấp thụ tia cực tím thường được sử dụng trong các loại vải nhuộm màu sáng để cải thiện độ bền màu, nhưng chúng phải được sử dụng với lượng lớn mới có hiệu quả, điều này không chỉ làm tăng chi phí mà còn gây ố vàng và hư hại nghiêm trọng cho vải, vì vậy tốt nhất là không nên sử dụng phương pháp này.