W przemyśle tekstylnym przędza nylonowa , jako ważny materiał z włókien syntetycznych, jest powszechnie preferowany ze względu na doskonałą odporność na zużycie, doskonałą elastyczność i wygodne właściwości przetwarzania. Jednakże zdolność barwienia przędzy nylonowej jest ograniczona jej unikalną strukturą molekularną i właściwościami chemicznymi. Dobór barwnika jest kluczowym ogniwem w procesie barwienia i ma decydujący wpływ na efekt barwienia przędzy nylonowej.
Struktura molekularna przędzy nylonowej ma swoje unikalne cechy. Obecność grup amidowych umożliwia włóknu nylonowemu tworzenie wiązań wodorowych z cząsteczkami wody podczas procesu barwienia. Ta właściwość powoduje, że cząsteczki barwnika napotykają trudności w wiązaniu się z włóknami. Dodatkowo wysoka krystaliczność i zwarta struktura włókna nylonowego nadają mu silną hydrofobowość, a we wnętrzu brakuje porów niezbędnych do dyfuzji barwnika, co utrudnia skuteczne przenikanie cząsteczek barwnika do wnętrza włókna. Ta cecha strukturalna bezpośrednio prowadzi do niskiej szybkości barwienia i słabej odporności przędzy nylonowej na pranie. Dlatego przy doborze barwników należy zwrócić szczególną uwagę na przepuszczalność i siłę wiązania barwnika.
Jeśli chodzi o dobór barwnika, istnieją znaczne różnice w działaniu barwiącym różnych rodzajów barwników na nylon. Barwniki kwasowe są jednymi z powszechnych barwników nylonowych. Chociaż ich kolory są jasne, ich odporność na pranie jest stosunkowo niska. Ze względu na hydrofobowość włókien nylonowych, cząsteczki barwnika są trudne do pełnego przeniknięcia podczas procesu barwienia, co skutkuje niewystarczającą głębokością barwienia i łatwym blaknięciem koloru w późniejszym praniu. Aby poprawić tę sytuację, można zastosować technologię modyfikacji kopolimeryzacji lub ulepszenia struktury barwnika w celu zwiększenia siły wiązania i odporności na pranie barwników kwasowych na włóknach nylonowych.
Innym rodzajem barwników odpowiednich do przędzy nylonowej są barwniki kationowe. Zwykle są barwione w środowisku zasadowym i mogą nadawać włóknom jasne kolory i bardzo szybko farbować. Jednakże barwniki kationowe mają słabą zmywalność i odporność na światło w przypadku naturalnych tkanin celulozowych i białkowych, dlatego przy wyborze należy dokładnie rozważyć środowisko stosowania i wymagania produktu końcowego.
Barwniki dyspersyjne nadają się również do przędz nylonowych, ponieważ mają jasne kolory i stosunkowo prosty proces barwienia, a także dobrą odporność na światło i pranie. Jednakże efekt barwienia barwników dyspersyjnych na włóknach nylonowych jest ograniczony przez krystaliczność i hydrofobowość włókna. Dlatego też należy dobrać odpowiednie procesy barwienia oraz środki pomocnicze poprawiające efekt barwienia.
W procesie doboru barwników, oprócz uwzględnienia rodzaju i właściwości barwnika, należy również kompleksowo ocenić takie czynniki, jak wchłanianie barwnika, krzywa wchłaniania barwnika, właściwości rozlewne, trwałość koloru, wrażliwość na temperaturę i środki wyrównujące . Barwniki o dużej szybkości wchłaniania barwnika mogą skuteczniej przenikać do włókien i zwiększać głębokość barwienia; barwniki o podobnych krzywych absorpcji barwnika mogą utrzymać stałą szybkość barwienia podczas procesu barwienia, zapewniając jednolite wyniki barwienia; barwniki o dobrym poziomie wybarwienia mogą skutecznie zmniejszyć barwienie Różnica kolorów i wykwity kolorów podczas procesu; doskonała trwałość kolorów zapewnia, że produkt zachowuje jasne kolory podczas długotrwałego użytkowania i prania.
