Thuốc nhuộm phân tán chủ yếu được sử dụng để tạo màu cho các loại sợi kỵ nước như polyester. Quy trình xử lý phải cân bằng độ ổn định phân tán thuốc nhuộm, độ thẩm thấu của sợi và kiểm soát độ bền màu. Một quy trình điển hình bao gồm bốn giai đoạn chính: tiền xử lý, chuẩn bị thuốc nhuộm, nhuộm và hoàn thiện. Mỗi công đoạn được liên kết chặt chẽ với nhau để đảm bảo màu sắc đồng đều và chất lượng ổn định.
Mục đích của tiền xử lý là loại bỏ dầu, chất hồ và tạp chất khỏi bề mặt sợi, nâng cao hiệu quả tiếp xúc giữa dung dịch nhuộm và sợi. Vải polyester thường trải qua quá trình rũ hồ, cọ rửa và xử lý nhiệt để mở các vi lỗ trên bề mặt sợi và loại bỏ ứng suất bên trong, tạo điều kiện cho sự khuếch tán nhiệt độ-cao sau đó. Kiểm soát chất lượng nước và nhiệt độ là rất quan trọng ở giai đoạn này để ngăn ngừa dư lượng ảnh hưởng đến sự phân tán và cố định thuốc nhuộm.
Việc chuẩn bị thuốc nhuộm đòi hỏi phải nghiền thuốc nhuộm phân tán rắn đến kích thước hạt thích hợp và tạo thành huyền phù đồng nhất với nước dưới tác dụng của chất phân tán. Để ngăn chặn sự kết tụ hoặc lắng đọng của các hạt, quá trình chuẩn bị đòi hỏi thiết bị đồng nhất và khuấy tốc độ cao-, đồng thời phải kiểm soát nhiệt độ và độ pH của huyền phù để đảm bảo dung dịch thuốc nhuộm vẫn ổn định trong suốt quá trình nhuộm.
Nhuộm là quy trình cốt lõi, với các kỹ thuật phổ biến bao gồm-nhiệt độ cao-áp suất cao (HTHP), phương pháp nóng chảy-và chất mang. HTHP bao gồm việc đặt dung dịch thuốc nhuộm và vải trong một hệ thống khép kín, đun nóng đến khoảng 130 độ và tạo áp suất để tạo ra các phân tử thuốc nhuộm khuếch tán vào sợi. Phương pháp này mang lại khả năng san lấp mặt bằng và độ bền màu tuyệt vời, phù hợp cho quá trình sản xuất liên tục ở quy mô lớn{6}}. Phương pháp-nóng chảy trước tiên là in hoặc phủ thuốc nhuộm lên bề mặt vải, sau đó nung ở nhiệt độ cao để thuốc nhuộm thăng hoa và thấm vào sợi, thích hợp để in và nhuộm màu tại chỗ. Các phương pháp chất mang làm giảm nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh của sợi bằng cách thêm chất mang hữu cơ có điểm sôi thấp, cho phép thuốc nhuộm thẩm thấu ở nhiệt độ thấp hơn, phù hợp với các ứng dụng có thiết bị hạn chế.
Quá trình hoàn thiện bao gồm giặt bằng nước nóng, xà phòng và sấy khô nhằm mục đích loại bỏ các thuốc nhuộm và chất phụ trợ không cố định khỏi bề mặt sợi, ngăn ngừa hiện tượng chảy màu và cải thiện độ bền màu cũng như cảm giác cầm tay. Nhiệt độ chính xác và lựa chọn phụ trợ là rất quan trọng trong quá trình xà phòng để tránh làm hỏng sợi hoặc thay đổi màu sắc.
Toàn bộ quá trình nhấn mạnh đến việc phối hợp kiểm soát tham số và giám sát quá trình; sai lệch ở bất kỳ giai đoạn nào có thể dẫn đến sự khác biệt về màu sắc, đốm màu hoặc giảm độ bền màu. Theo xu hướng sản xuất xanh, các quy trình đang được tối ưu hóa theo hướng tỷ lệ bể tắm thấp hơn, thu hồi nhiệt thải và tái chế nước để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và giảm tác động đến môi trường.
