Tải bản đầy đủ (.doc) (155 trang)

đề xuất một dây chuyền công nghệ tổng quát để xử lý nước thải dệt nhuộm.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.04 MB, 155 trang )

Lời cảm ơn
Khi luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành, đó là lúc đánh dấu kết thúc quá
trình trên giảng đường đại học của tôi. Để hoàn thành tốt luận văn này, ngoài nỗ lực
của bản thân, tôi đã nhận sự giúp đỡ tận tình của gia đình, thầy cô và bạn bè.
Tôi xin cảm ơn thầy Vũ Bá Minh đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ, dạy dỗ cho tôi
nhiều điều trong suốt quá trình làm luận văn.
Tôi cũng muốn gởi lời cám ơn rất nhiều đến các thầy, cô trong khoa Môi
trường, những người bạn đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học.
Xin dành lời cảm ơn cho gia đình và những người thân của tôi, những người
luôn khuyến khích và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập.
Tuy có những nỗ lực và cố gắng nhất định nhưng luận văn cũng không tránh
khỏi những sai sót, khuyết điểm trong khi thực hiện. Mong được sự đóng góp của
quý thầy cô.
Cuối cùng, xin kính chúc tất cả mọi người sức khỏe và thành đạt.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 12 năm 2005
Lê Thống Nhất
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Hiện nay, khi tài nguyên đang ngày càng cạn kiệt, môi trường ngày càng ô
nhiễm thì nhu cầu bức thiết đặt ra là phải tiết kiệm, sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên
hiện có, đảm bảo cho sự phát triển bền vững.
Luận văn đề ra các phương pháp sản xuất sạch hơn nhằm giúp cho các công ty
dệt nhuộm có thể áp dụng vào để cải thiện sản xuất, giảm thiểu chất thải, giảm chi
phí sản xuất, từ đó có thể giảm giá thành sản phẩm nhằm cạnh tranh với các sản
phẩm cùng loại ở công ty khác, quốc gia khác.
Ngoài ra, luận văn cũng đề xuất một dây chuyền công nghệ tổng quát để xử lý
nước thải dệt nhuộm.
Phần phụ lục giới thiệu các câu hỏi được đề ra trước khi thực hiện một giải
pháp sản xuất sạch hơn, và thành quả của một số công ty dệt nhuộm đã áp dụng sản
xuất sạch hơn.
Mục lục
MỤC LỤC


Nhiệm vụ luận văn
Lời cảm ơn
Tóm tắt luận văn
Mục lục
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU........................................................................................1
1.1 Sự cần thiết của đề tài:.............................................................................1
1.2 Mục đích của luận văn:............................................................................2
1.3 Thời gian thực hiện:.................................................................................2
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN................................................................................3
2.1 Tổng quan về ngành nhuộm:...................................................................3
2.2 Thành phần tính chất thuốc nhuộm:........................................................3
2.3 Sự cần thiết phải sản xuất sạch hơn:......................................................36
CHƯƠNG 3 : ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SẢN XUẤT SẠCH HƠN...........44
3.1 Giới thiệu sơ lược về công ty A:............................................................44
3.2 Các phương pháp có thể để giảm thiểu chất thải:..................................54
3.3 Đề xuất các giải pháp SXSH:................................................................57
3.4 Đánh giá sản xuất sạch hơn:..................................................................59
CHƯƠNG 4 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM
81
4.1 Các phương pháp xử lý hiện nay:..........................................................81
4.2 Tính toán thiết kế hệ thống nước thải nhuộm........................................88
4.3 Tính toán các công trình đơn vị:............................................................90
CHƯƠNG 5 : TÍNH TOÁN KHÁI QUÁT GIÁ THÀNH XÂY DỰNG CÔNG
TRÌNH 121
5.1 Vốn đầu tư xây dựng cho từng hạng mục công trình:.........................121
5.2 Chi phí quản lý, vận hành:...................................................................122
CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN................................................................................124
Mục lục
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................I
PHỤ LỤC II

Mục lục
Danh mục các bảng biểu:
Bảng 2.1: Phương pháp lựa chọn thuốc nhuộm...................................................8
Bảng 2.2: Tổng kết việc sử dụng thuốc nhuộm một cách hợp lý.......................17
Bảng 2.3: Ảnh hưởng nhiệt độ đến sức căng bề mặt..........................................18
Bảng 2.4: Phân nhóm enzym..............................................................................23
Bảng 2.5: Mức độ tiếng ồn cho phép trong khu dân cư.....................................26
Bảng 2.6: Một số thuốc nhuộm AZO có tính độc..............................................28
Bảng 2.7: Các chất gây ô nhiễm và đặc tính nước thải ngành dệt nhuộm..........32
Bảng 2.8: Đặc tính nước thải sản xuất của xí nghiệp dệt nhuộm hàng bông.....33
Bảng 2.9: Đặc tính nước thải của một số xí nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam (mẫu
hỗn hợp các dòng thải)................................................................................................34
Bảng 2.10: Kế hoạch sản lượng của các công ty dệt nhuộm lớn ở Việt Nam....35
Bảng 3.1: Mức tiêu thụ nguyên liệu, nhiên liệu và lượng chất thải phát sinh....48
Bảng 3.2: Những nguyên nhân gây ra các chất thải...........................................48
Bảng 3.3: Nhiệt trị của một số loại nhiên liệu....................................................63
Bảng 3.4: Thất thoát nhiệt trên đường ống hơi..................................................68
Bảng 3.5: Đặc tính kỹ thuật của bóng đèn.........................................................70
Bảng 3.6: So sánh giá trị kinh tế của việc thay thế.............................................71
Bảng 3.7: Lợi ích kinh tế....................................................................................71
Bảng 4.1: Các thông số tính toán song chắn rác.................................................85
Bảng 4.2: Lượng rác giữ lại trên song chắn rác với khe hở song chắn rác khác
nhau.............................................................................................................................86
Bảng 4.3: Các thông số cho thiết bị khuếch tán khí...........................................90
Bảng 4.4: Tốc độ khí đặc trưng trong ống dẫn...................................................90
Bảng 4.5: Các thông số tính toán bể lắng đợt I..................................................94
Bảng 4.6: Thông số thiết kế bể lắng đợt I..........................................................94
Bảng 4.7: Giá trị điển hình của các thông số thiết kế bể aeroten.......................98
Bảng 4.8: Đặc tính kỹ thuật khử nước của thiết bị ép bùn kiểu lọc ly tâm......112
Mục lục

Danh mục hình ảnh:
Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý dệt nhuộm................................................................31
Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất vải...............................................................44
Hình 3.2: Cân đối năng lượng và khối lượng các loại đầu vào và ra như những
hoạt động tác nghiệp liên quan chặt chẽ.....................................................................46
Hình 3.3: Đánh giá nguyên nhân có thể làm phát sinh chất thải........................47
Hình 3.4: Nguyên lý phương pháp siêu lọc thu hồi hồ.......................................52
Hình 3.5: Quy trình hoạt động của một lò hơi....................................................49
Hình 3.6: Chu trình hơi tiêu biểu........................................................................60
Hình 3.7: Bộ thu hồi nhiệt ống có cánh..............................................................61
Hình 3.8: Bộ thu hồi nhiệt xả đáy......................................................................67
Hình 3.9: Phương pháp thu hồi nhiệt xả đáy và ẩn nhiệt...................................67
Hình 3.10: Hình dạng và cấu tạo máy THEN AIRFLOW AFA........................73
Hình 3.11: Hình dạng và cấu tạo máy THEN AIRFLOW AFE.........................74
Hình 3.12: Thành phần tiết kiệm được khi dùng máy THEN AIRFLOW.........75
Hình 4.1: Hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt nhộm sản xuất vải sợi bông. .80
Hình 4.2: Hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp tẩy nhuộm Niedergrohna hãng
Chiesser.......................................................................................................................81
Hình 4.3: Mặt cắt song chắn rác.........................................................................85
Hình 4.4: Đồ thị biểu hiện sự tăng trường của vi khuẩn trong bể xử lý.............99
Mục lục
Danh mục các từ viết tắt:
BOD Biological Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh học
COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học
SS Suspended Solid Chất rắn lơ lửng
F/M Food/Micro-organism Tỷ số giữa lượng thức ăn và vi
sinh vật
AOX Hợp chất halogen hữu cơ
SXSH Sản xuất sạch hơn
TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
Chương 1: Mở đầu
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU
1.1 Sự cần thiết của đề tài:
Ngày nay với sự phát triển của thế giới về mọi mặt, đặc biệt trong lĩnh vực công
nghiệp đã tạo ra ngày càng nhiều sản phẩm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con
người. Bên cạnh những thành tựu to lớn đó con người đã dần dần hủy hoại môi
trường sống của mình do các chất thải thải ra từ các công đoạn sản xuất mà không
qua xử lý hoặc xử lý không triệt để. Để giải quyết vấn đề đó, thiết nghĩ cần thiết
chúng ta phải tập trung đầu tư phát triển công nghệ môi trường hơn nữa.
Hiện nay có ba lĩnh vực môi trường cần quan tâm là khí thải, nước thải và chất
thải rắn. Ba lĩnh vực này có liên quan trực tiếp đến con người. Trong đó nước thải
đóng vai trò đáng kể và nước thải dệt nhuộm góp một phần lớn trong vai trò đó.
Ngành dệt may đã phát triển từ rất lâu trên thế giới, nhưng nó chỉ mới hình
thành và phát triển hơn 100 năm nay ở nước ta. Trong những năm gần đây, nhờ chính
sách đổi mới và mở cửa ở Việt Nam, đã có rất nhiều doanh nghiệp nhà nước, tư nhân
và tổ hợp đang hoạt động trong lĩnh vực dệt nhuộm. Ngành dệt may là một trong
những ngành sản xuất đóng góp kim ngạch xuất khẩu rất lớn, lại thu hút nhiều lao
động nên được chú trọng nhiều ở Việt Nam như một ngành xuất khẩu quan trọng
trong nền kinh tế quốc dân.
Có một thực tế là trong ngành dệt may Việt Nam cho đến nay việc sản xuất các
sản phẩm "xanh" chưa được quan tâm đúng mức. Một số nhà quản lý và điều hành ở
doanh nghiệp còn chưa được trang bị kiến thức hoặc có ít hiểu biết "cập nhật" về
những yêu cầu "xanh" đối với các sản phẩm dệt - may xuất khẩu. Ngoài ra các doanh
nghiệp nhuộm vẫn còn sử dụng một số hóa chất, chất trợ, thuốc nhuộm và các công
nghệ chưa tiên tiến, hiện đại, gây ô nhiễm nặng tới môi trường nước thải.
Trước tình hình hạn ngạch dệt may có thể sẽ bị bãi bỏ trong nay mai, đòi hỏi
ngành dệt may, các cơ sở nhuộm ở Việt Nam phải sản xuất ra các sản phẩm “xanh”,
không chứa các chất độc hại nhằm cạnh tranh với các nước xuất khẩu hàng may mặc
khác, đặc biệt là Trung Quốc.

Qua những điều nói trên, luận văn này xin đóng góp những giải pháp sản xuất
sạch hơn cho ngành dệt nhuộm nhằm sản xuất ra các sản phẩm “xanh”, thân thiện với
môi trường, hạn chế nước thải độc hại….
-1-
Chương 1: Mở đầu
1.2 Mục đích của luận văn:
Đề xuất các giải pháp sản xuất sạch hơn cho xí nghiệp nhuộm nhằm cạnh tranh
với các sản phẩm khác trong khu vực.
Thiết kế hệ thống nước thải nhuộm nhằm giảm thiểu chất thải nhuộm ra môi
trường.
1.3 Thời gian thực hiện:
Thời gian thực hiện luận văn từ tháng 9 đến tháng 12 năm 2005
-2-
Chương 2: Tổng quan
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN
2.1 Tổng quan về ngành nhuộm:
Ngành công nghiệp dệt nhuộm là một trong những ngành có bề dày truyền
thống ở Thành phố Hồ Chí Minh và khu vực trong nhiều năm qua. Tuy nhiên, ngành
dệt nhuộm với khâu nhuộm và hoàn tất vải của mình đã và đang là một nguồn gây ô
nhiễm môi trường khá mạnh cả về lượng cũng như về chất. Ước tính lượng nước thải
thải ra từ các công đoạn nhuộm vải rất lớn, từ 120-300 m
3
/tấn vải
Nước thải ngành nhuộm rất đa dạng và phức tạp. Theo tính toán các hóa chất sử
dụng trong công đoạn nhuộm như: phẩm nhuộm, chất hoạt động bề mặt, chất điện ly,
chất ngấm, chất tạo môi trường, hồ, men, chất oxy hóa…Có hàng trăm loại hoá chất
đặc trưng, nhiều loại hóa chất này hòa tan dưới dạng ion cùng với các kim loại nặng
đã làm tăng thêm tính độc hại của nước thải ngành nhuộm làm ảnh hưởng lâu dài đến
môi trường và sức khỏe con người. Hơn nữa, thành phần và tính chất nước thải ngành
nhuộm hoàn toàn không ổn định, nó thay đổi theo công nghệ và mặt hàng vì vậy việc

xác định thành phần và tính chất của nước thải không dễ dàng.
Chính nguyên nhân đó, việc tìm hiểu thành phần tính chất nước thải ngành
nhuộm cũng như giải pháp xử lý đối với các loại nước thải nhuộm khác nhau, đề xuất
các giải pháp sản xuất sạch hơn, giảm thiểu ô nhiễm của ngành nhuộm đối với môi
trường đã đặt ra yêu cầu và là nền tảng hình thành luận văn.
2.2 Thành phần tính chất thuốc nhuộm:
2.2.1 Sơ lược về thuốc nhuộm:
Trong cuộc sống muôn màu của con người, thuốc nhuộm được sử dụng rất
nhiều trong nhiều lĩnh vực và nhiều ngành kinh tế khác nhau. Trong kỹ thuật và trong
sinh hoạt chúng ta thường gặp các thuật ngữ: thuốc nhuộm, pigment, bột màu…
chúng đều là các hợp chất có màu nhưng bản chất, cấu tạo, tính chất và phạm vi sử
dụng thì khác nhau.
Thuốc nhuộm được dùng chủ yếu để nhuộm vật liệu dệt từ xơ thiên nhiên
(bông, lanh, gai, len, tơ, tằm…), tơ nhân tạo (vixco, acetat, polyno…) và xơ tổng hợp
(polyacryloniton, polyvinylic, polylefin…). Ngoài ra, chúng còn được dùng để chế
tạo nhuộm cao su, chất dẻo, chất béo, sáp xà phòng; để chế tạo mực in trong công
nghiệp ấn loát, văn phòng phẩm, vật liệu làm ảnh màu, dùng làm chất tăng và giảm
độ nhạy với ánh sáng.
-3-
Chương 2: Tổng quan
2.2.1.1Thuốc nhuộm thiên nhiên:
Từ thời thuợng cổ, loài người đẽ biết sử dụng thuốc nhuộm thiên nhiên lấy từ
thực vật và động vật. Bằng các mẫu vật khai quật được ở Kim tự tháp Ai Cập, ở
Trung Quốc và Ấn Độ, người ta đã xác định rằng trước công nguyên 1500 năm,
người Ai Cập đã biết dùng inđigo (màu xanh chàm) để nhuộm vải và sử dụng và sử
dụng phổ biến alizarin lấy từ rễ cây marena để nhuộm màu đỏ, sử dụng campec chiết
xuất từ gỗ sồi để nhuộm màu đen cho len và lụa tơ tằm. Ngoài ra, người ta còn chiết
xuất được các màu vàng, tím và đỏ tím từ một số loại cây khác nhau.
Trừ màu xanh chàm và màu đỏ alizarin là có độ bền màu cao, nhìn chung thuốc
nhuộm thiên nhiên là có độ bền màu thấp, nhất là với ánh sáng, cường lực màu nhỏ

do chứa trong phần tử hệ thống mạng màu kém bền. Hơn nữa, hiệu suất khai thác
thuốc nhuộm từ thực vật rất thấp, phải dùng nhiều tấn nguyên liệu mới thu được 1kg
thuốc nhuộm, nên giá thành rất cao. Vì vậy, đến nay hầu hết thuốc nhuộm thiên nhiên
đã bị thay thế bằng thuốc nhuộm tổng hợp, số còn lại dùng để nhuộm thực phẩm
hoặc nhuộm vải cho các dân tộc ít người theo phong tục cổ truyền.
o Sử dụng thuốc nhuộm thiên nhiên ở Việt Nam:
Chưa có tài liệu nào cho biết cụ thể niên đại người Việt Nam biết dùng các màu
thiên nhiên, chỉ biết rằng cộng đồng các dân tộc Việt Nam từ thời thượng cổ đã dùng
thuốc nhuộm thiên nhiên trong đời sống. Kinh nghiệm dùng thuốc nhuộm lấy từ thảo
mộc đã truyền từ đời này sang đời khác ở các miền, các vùng có các loại cây này.
Đến nay, đồng bào thiểu số các tỉnh miền núi phía Bắc vẫn còn dùng lá châm để
nhuộm màu xanh lam. Những thập kỷ đầu thế kỷ XX, một số vùng ở Bắc Bộ đã dùng
nước chiết xuất từ củ nâu để nhuộm màu nâu tươi, khi nhúng vào bùn ao thì màu nâu
này chuyển thành màu đen rất bền và đẹp (đây cũng là một dạng phức của thuốc
nhuộm với ion kim loại nặng có trong bùn). Ngoài ra, để nhuộm nâu và đen người ta
còn dùng lá bàng, vỏ cú, vỏ vẹt và một số vỏ lá cây khác nữa. Để nhuộm đen, một số
vùng ở Nam Bộ Còn dùng nước chiết từ quả mặc nưa để nhuộm lót sao đó nhúng vào
bùn sông Hậu sẽ tạo thành màu đen bền rất đẹp.
Một số loại lá và quả được dùng để nhuộm thực phẩm như quả giành giành, bột
nghệ để nhuộm màu vàng, lá cơm xôi để nhuộm xôi màu đỏ…. Đến nay vẫn chưa có
cơ sở, tổ chức nào chiết tách thuốc nhuộm thiên nhiên để dùng vào mục đích kỹ thuật
và dân sinh. Việc sử dụng chúng ở nước ta vẫn dựa vào kinh nghiệm dân gian từng
miền.
-4-
Chương 2: Tổng quan
2.2.1.2Thuốc nhuộm tổng hợp:
Đến nay việc nghiên cứu va chế tạo thuốc nhuộm tổng hợp đã đạt đến đỉnh cao
cả về mặt khoa học và công nghệ. Các hãng chế tạo đã sản xuất và bán ra trên thị
trường thế giới hàng trăm màu của trên 10 lớp thuốc nhuộm khác nhau; chúng không
những có màu sắc đẹp và rất đa dạng mà còn có độ bền cao hoặc rất cao với nhiều chỉ

tiêu cơ lý và hóa lý. Để đạt được những thành tựu như vậy, việc nghiên cứu và sản
xuất chúng cũng phải trãi qua các thời kỳ phát triển từ thấp đến cao, đơn giản đến
phức tạp.
• Các giai đoạn phát triển:
Người có vinh dự phát minh ra thuốc nhuộm tổng hợp đầu tiên parapalinin từ
anilin (1855) là T.A. Natason, giáo sư trường Đại học Tổng hợp Vacsava. Sau đó một
năm, nhà hóa học trẻ người Anh là V.G. Pekin đã tổng hợp thành công thuốc nhuộm
màu đỏ tím tên gọi là movein thuộc lớp thuốc nhuộm azin và là thuốc nhuộm tổng
hợp đầu tiên được sản xuất ở phạm vi công nghiệp. Ít năm sau, ở Lyon, một trung
tâm tơ lụa của Pháp, F.E. Vergen đã tổng hợp được thuốc nhuộm baz đầu tiên có gốc
trifenylmetan, đó là thuốc nhuộm fucxin.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiên cứu và chế tạo thuốc nhuộm
tổng hợp. Trong đó, việc phát triển ngành hóa học hữu cơ và việc ra đời xơ sợi tổng
hợp là những yếu tố có tầm quan trọng hàng đầu. Quá trình phát triển của thuốc
nhuộm tổng hợp có thể chia làm ba giai đoạn:
o Giai đoạn thứ nhất (1855 – 1876)
Giai đoạn này đánh dấu bằng các phát minh và ứng dụng vào sản xuất thuốc
nhuộm lớp azin và trifenylmetan (movein, fucxin, tím metyl, inđulin, xanh
metylen…); một số thuốc nhuộm azo (vàng anilin, nâu bismac, crizoiđin…).
Đa số những thuốc nhuộm kể trên thuộc về lớp thuốc nhuộm bazơ, chúng chỉ
nhuộm màu cho tơ tằm và len; còn khi dùng để nhuộm vải từ xơ cellulose thì phải
dùng hỗn hợp tanin – antimoin làm chất hãm màu (cầm màu). Tất cả các thuốc
nhuộm này đều được sản xuất từ anilin và các dẫn xuất của nó nên còn có tên gọi là
thuốc nhuộm anilin.
Phát minh ra phản ứng diazo hóa của P.Griss (1858), đã đóng vai trò mở đường
và đặt nền móng cho việc sản xuất thuốc nhuộm azo là lớp thuốc nhuộm có phạm vi
ứng dụng rất rộng, với những đặc điểm chung là chứa nhóm phân tử azo trong phân
tử mà các thuốc nhuộm khác không có.
Những thuốc nhuộm tổng hợp được phát minh và chế tạo ở giai đoạn thứ nhất
không giống những thuốc nhuộm thiên nhiên đang dùng bất giờ. Vì vậy đã nảy sinh ý

-5-
Chương 2: Tổng quan
định nghiên cứu và chế tạo những thuốc nhuộm tổng hợp có tính chất tương tự như
các thuốc thuộm thiên nhiên được trọng dụng nhất. Theo hướng đó, năm 1868 K.
Grehe và K. Libecman đã chế tạo được thuốc nhuộm alizarin từ 1,2 –
đibromantraquinon. Cũng năm ấy, A.F. Bayer đã bắt đầu nghiên cứu tổng hợp onđigo
và năm 1878, ông đã thành công trong việc chế tạo thuốc nhuộm này từ izatin.
o Giai đoạn thứ hai (1876 – 1893)
Giai đoạn này được đánh dấu bằng việc bắt đầu sản xuất thuốc nhuộm azo.
Những thuốc nhuộm azo được sản xuất đầu tiên hầu hết là thuốc nhuộm axit, thuốc
nhuộm cầm màu và một số thuốc nhuộm để nhuộm tơ tằm và len, chưa có thuốc
nhuộm nào có khả năng bắt màu trực tiếp vào xơ bông. Đến đây, lịch sử phát triển
thuốc nhuộm ghi nhận một phát kiến tuyệt vời nữa, đó là việc tìm ra thuốc nhuộm
congô mở đầu cho việc nghiên cứu và sản xuất loại thuốc nhuộm hòa tan trong nước,
có khả năng tự bắt màu vào xơ cellulose, cũng mở đầu cho việc hình thành và hoàn
chỉnh dần lớp thuốc nhuộm trực tiếp nay còn gọi là thuốc nhuộm supstantip.
o Giai đoạn thứ ba (1893 – 1902)
Giai đoạn này đánh dấu bằng sự phát triển sản xuất thuốc nhuộm lưu huỳnh và
hoàn thiện công nghệ tổng hợp inđigo. Năm 1893, lần đầu tiên trên thị trường thế
giới đã sản xuất thuốc nhuộm lưu huỳnh màu đen, sau đó ra đời các màu khác của
lớp thuốc nhuộm.
Pigment ftaloxiamin được sản xuất từ năm 1934, do có độ ánh và độ bền màu
rất cao nên trên cơ sở gốc màu này. Người ta sản xuất được pigment màu xanh da trời
xanh lục, về sau đã dùng gốc màu này để sản xuất một số thuốc nhuộm trực tiếp bền
màu và thuốc nhuộm hoạt tính.
Một trong những thành quả tuyệt vời trong 40 năm gần đây của hóa học thuốc
nhuộm là việc phát minh ra thuốc nhuộm hoạt tính, chúng có khả năng tạo thành mối
liên kết hóa trị với xơ nên có độ bắt màu cao với gia công ướt. Từ đó, nhiều nước và
nhiều hãng có công nghiệp hóa học phát triển đã nghiên cứu nâng cao, chủng loại
ngày càng mở rộng để đảm bảo tỷ lệ liên kết hóa học với xơ cao, ít bị thủy phân, bền

màu, tươi màu và công nghệ nhuộm đơn giản.
2.2.2 Các loại thuốc nhuộm:
Trước khi thuốc nhuộm tổng hợp đầu tiên xuất hiện vào năm 1985, người ta đã
sử dụng thuốc nhuộm thiên nhiên được sản xuất từ thực vật. Các màu thiên nhiên có
độ bền màu giặt và độ bền màu với ánh sáng rất thấp, hơn nữa, hiệu suất khai thác
thuốc nhuộm từ thực vật rất thấp nên giá thành cao. Vì thế, đến nay hầu hết thuốc
nhuộm thiên nhiên đã được thay thế bằng các loại thuốc nhuộm tổng hợp, số còn lại
-6-
Chương 2: Tổng quan
chủ yếu được dùng để nhuộm thực phẩm hoặc nhuộm vải của các dân tộc ít người
theo phương pháp thủ công.
Ngày nay, việc nghiên cứu và chế tạo thuốc nhuộm tổng hợp đã đạt đến đỉnh
cao cả về mặt khoa học và công nghệ. Các loại thuốc nhuộm tổng hợp có ưu điểm là
màu sắc đẹp, đa dạng, độ bền màu cao và dễ sản xuất hàng loạt.
Các loại thuốc nhuộm tổng hợp ngày nay hầu hết được điều chế từ dầu mỏ. Mỗi
phân tử thuốc nhuộm thường được xác định bởi hai thành phần;
• Chromophores: tạo nên hiệu ứng màu.
• Auxochromophores: xác định đặc tính của thuốc nhuộm.
Ta có thể phân thuốc nhuộm theo các cách như sau:
• Theo nguyên liệu xơ – sợi đem sử dụng:
o Thuốc nhuộm dùng cho xơ – sợi gốc thực vật như cotton, liren,
viscose….
o Thuốc nhuộm dùng cho xơ – sợi gốc động vật như len, tơ tằm….
o Thuốc nhuộm dùng cho xơ – sợi tổng hợp.
• Theo cấu tạo hóa học: bao gồm các nhóm như sau:
o Thuốc nhuộm azoic.
o Thuốc nhuộm alanthraquynore.
o Thuốc nhuộm indigoid.
o Thuốc nhuộm arylmethane.
o Thuốc nhuộm nitro.

o Thuốc nhuộm nitroso.
o Thuốc nhuộm polymethyl.
o Thuốc nhuộm lưu hóa.
o Thuốc nhuộm arylamine.
o Thuốc nhuộm azoicmethyl.
o Thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng.
o Thuốc nhuộm phthacyanine.
-7-
Chương 2: Tổng quan
• Theo phạm vi sử dụng: theo cách này thuốc nhuộm gồm 11
phân lớp:
o Thuốc nhuộm hoàn nguyên.
o Thuốc nhuộm lưu hóa.
o Thuốc nhuộm oxy hóa.
o Thuốc nhuộm trực tiếp.
o Thuốc nhuộm hoạt tính.
o Thuốc nhuộm azoic.
o Thuốc nhuộm acid.
o Thuốc nhuộm cationic.
o Thuốc nhuộm phức kim loại.
o Thuốc nhuộm phân tán.
o Thuốc nhuộm pigment.
Việc lựa chọn thuốc nhuộm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, khả năng công nghệ tại
nơi sản xuất và nhất là độ bền màu qua giặt và độ bền màu ánh sáng theo yêu cầu của
khách hàng:
Bảng 2.1: Phương pháp lựa chọn thuốc nhuộm
Loại thuốc
nhuộm
Độ bền giặt
Độ bền ánh

sáng
Hiệu quả
Trực tiếp Yếu Trung bình
Rẻ tiền.
Dể sử dụng.
Nâng cao độ bền sau khi xử lý.
Acid
Trung bình–
tốt
Tốt
Thích hợp cho len, nylon, tơ
tằm.
Phức kim loại Rất tốt Tốt
Thích hợp cho len và nylon.
Độ bền cao, vải dễ bóng.
Cationic Yếu Yếu
Azoic Tốt Tốt – rất tốt Thích hợp cho thuốc nhuộm đỏ
Lưu hóa Tốt Trung bình
Hoàn nguyên Rất tốt Rất tốt
Đắt tiền và khó sử dụng.
Độ bền tốt.
Phân tán
Trung bình–
tốt
Trung bình–tốt
Độ phân tán cao.
Dùng cho PES và acetate.
-8-
Chương 2: Tổng quan
Hoạt tính Yếu Yếu Thích hợp cho xơ cellulose.

2.2.2.1Phân loại thuốc nhuộm theo cấu tạo hóa học:
o Thuốc nhuộm azoic:
Trong phân tử thuốc nhuộm này có một hoặc nhiều nhóm azoic (- N = N -). Dựa
vào số nhóm azoic có trong hệ mang màu của thuốc nhuộm mà người ta chia ra các
nhóm thuốc nhuộm
Mono azoic: Ar – N = N – Ar
Diazoic: Ar – N = N – Ar’ – N = N – Ar”
Tri và polyazoic:
Ar – N = N – Ar’ – N = N – Ar” – N = N – Ar”’ – N = N – Ar”” - ….
Trong đó Ar, Ar’, Ar” … là những góc hữu cơ có nhân thơm có cấu tạo đa vòng
và dị vòng rất khác nhau.
o Thuốc nhuộm anthraquynone:
Trong phân tử thuốc nhuộm này có một hoặc nhiều nhân anthraquynone hoặc
các dẫn xuất của chúng
9
10
5
4
3
2
1
8
7
6
O
O
Những dẫn xuất khác nhau ở vị trí 1, 4, 5, 8 sẽ cho các loại thuốc nhuộm tương
ứng:
Thuốc nhuộm amino anthraquynone
Thuốc nhuộm hydroxyl anthraquynone

Thuốc nhuộm antrimit
Thuốc nhuộm anthraquynone đa vòng
o Thuốc nhuộm indigoit:
Dựa trên gốc thuốc nhuộm indigo có trong lá chàm người ta đã tổng hợp được
thuốc nhuộm indigoit với nhiều màu sắc phong phú bằng cách đưa thêm các nhóm
thế vào phân tử indigo. Gốc mang màu có công thức:
-9-
Chương 2: Tổng quan
O
O
Y
X
Trong đó X, Y là O, S, Se, NH…
o Thuốc nhuộm arylmethane:
Là những dẫn xuất methane trong đó nguyên tử carbon trung tâm sẽ tham gia
vào mạch liên hợp của hệ mang màu:

Trong đó: R – Nguyên tử hydrogen hoặc gốc hydrocarbon mạch thẳng, thuốc
nhuộm dyarylmethane
R là Ar”: thuốc nhuộm triarylmethane
Thuốc nhuộm triarylmethane có các loại sau:
Thuốc nhuộm xanten:

Thuốc nhuộm acrydin:
o Thuốc nhuộm nitro:
-10-
Ar C Ar
R
Ar Ar’
CH

2
O
O
Ar
CH
Ar’
Ar”
Ar Ar’
CH
2
NH
NH
Ar
CH
Ar’
Ar”
Chương 2: Tổng quan
Thuốc nhuộm nitro có cấu tạo đơn giản. Phân tử thuốc nhuộm có từ hai hoặc
nhiều nhân thơm, có ít nhất một nhóm nitro và một nhóm cho điện tử (-NH
2
, -OH).
o Thuốc nhuộm nitroso:
Trong phân tử thuốc nhuộm có nhóm nitroso (NO), thuốc nhuộm β -
naphtolnitroso có khả năng tạo phức nội phân tử với sắt có màu xanh lục thường sử
dụng ở dạng pigment.
o Thuốc nhuộm polymethyl:
Công thức tổng quát: Ar – (CH = CH)
n
– CH – Ar’
Ar, Ar’: phải có nhóm cho (nhường) và nhóm nhận điện tử.

Màu của thuốc nhuộm này phụ thuộc vào hai nhóm cho và nhận điện tử. Nhìn
chung chúng có màu tươi và thuần sắc.
o Thuốc nhuộm lưu hóa:
Là thuốc nhuộm mà trong phân tử có nhiều nguyên tử lưu huỳnh. Gốc mang
màu của thuốc nhuộm thường là các nhóm tiazin, tiazol, tiatren…. Những gốc này
quyết định màu sắc của thuốc nhuộm, lớp thuốc nhuộm này không có màu đỏ và màu
tím.
o Thuốc nhuộm arylamine:
Trong phân tử thuốc nhuộm arylamine có hệ mang màu là mạch nối các gốc
thơm với nhau qua nguyên tử nitơ làm trung tâm.
Ar – N = Ar’
Trong đó: Ar – gốc thơm chứa nhóm cho điện tử.
Ar’ – gốc thơm chứa nhóm nhận điện tử.
Lớp thuốc nhuộm này ít được sản xuất.
o Thuốc nhuộm hoàn nguyên đa vòng:
Trong phân tử có hệ mang màu là các hợp chất đa tụ giữa anthraquynone hoặc
dẫn xuất với các vòng dị thể khác.
o Thuốc nhuộm phthacyanine:
Đây là lớp thuốc nhuộm tương đối mới, hệ thuống mạng N trong phân tử của
thuốc nhuộm là một hệ liên hợp khép kín.
-11-
Chương 2: Tổng quan
2.2.2.2Phân loại thuốc nhuộm theo phân lớp kỹ thuật (phạm vi
sử dụng)
o Thuốc nhuộm trực tiếp:
Đây là loại thuốc nhuộm hòa tan trong nước nhuộm thẳng cho xơ, không cần
qua giai đoạn gia công trung gian. Được dùng để nhuộm các phế phẩm dệt từ xơ,
bông, viscose, tơ tằm, một số được dùng để nhuộm xơ polyanid. Bao gồm các nhóm:
Nhóm trực tiếp diazo: sau khi nhuộm qua một bước diazo hóa kết hợp naphthol
để tạo ra sản phẩm đạt ánh màu cao. Hiện nay, không còn được phép sử dụng vì gây

nguy hiểm cho da khi tiếp xúc.
Nhóm trực tiếp cầm màu bằng kim loại: người ta xử lý cầm màu bằng dung
dịch muối kim loại, tạo ra sản phẩm bền màu.
Nhóm trực tiếp bền màu với ánh sáng: sau khi nhuộm sản phẩm bền màu.
Ngoài ra, người ta còn dùng củ nâu như thuốc nhuộm cầm màu lấy từ thực vật.
Hiện nay, thuốc nhuộm trực tiếp được nhiều hãng trên thế giới sản xuất với nhiều tên
thương phẩm khác nhau như:
- Direct, durazol, fixazol (ICI).
- Benzo ánh, sirius bền (Bayer)
- Chlorantine, copratin (Ciba)
Nhưng chúng có đặc điểm chung là cấu trúc phân tử thẳng, phẳng, trong phân
tử chứa hệ thống nối đôi liên hợp (thường là 8) và một số nhóm trợ màu như: -OH,
-NH
2
… cấu tạo chung của thuốc nhuộm trực tiếp có thể biểu diễn như sau:
R – SO
3
Na hay NaOOC – Ar – SO
3
Na trong đó Ar chứa nhóm ăn màu azoic,
polymethyl.
Tất cả các thuốc nhuộm trực tiếp đều tan trong nước và phân ly thành ion âm
mang màu và ion dương không mang màu theo phương trình sau:
R – SO
3
Na  RSO
3
-
+ Na
+

Đa số thuốc nhuộm trực tiếp dễ tạo kết tủa với các muối của ion kim loại kiềm
thổ như Ca
2+
, Mg
2+
nên khi nhuộm phải dùng nước mềm hay thêm vào dung dịch
nhuộm natricarbonate (Na
2
CO
3
). Thuốc nhuộm trực tiếp có thể nhuộm ngay trong
môi trường acid, base, trung tính.
o Thuốc nhuộm lưu hóa:
-12-
Chương 2: Tổng quan
Đây là loại thuốc nhuộm trong phân tử chứa nhiều nguyên tử lưu huỳnh, không
tan trong nước, khi nhuộm phải khử Na
2
S trong môi trường kiềm để chuyển thuốc
nhuộm về dạng leuco base tan được trong nước. Sau khi nhuộm, vải được giặt bằng
nước để khử kiềm và oxy hóa về dạng không tan ban đầu. Thuốc nhuộm lưu hóa chủ
yếu để nhuộm xơ cellulose.
Công thức chung: D - S
X
.
D – S
X
+ [H]
 →


OH
D – S
X
H
 →
O
D – S
X
Tan Gắn trên vải
Các mặt hàng thuốc nhuộm lưu hóa: thionone (ICI); pyrogeno thiotinone (Ciba
– Geigy); thional, sandon (Sandoz).
o Thuốc nhuộm hoàn nguyên:
Là những hợp chất màu không tan trong nước.
Quá trình chuyển hóa của thuốc nhuộm gắn trên vải:
Không tan
 →
][H
leuco acid (chưa tan)
 →
NaOH
leuco base (hòa tan)

Những thuốc nhuộm thuộc nhóm hoàn nguyên đa vòng và indigoit có màu tươi
và độ bền màu cao, gồm hai nhóm:
Nhóm hoàn nguyên tan: để quá trình nhuộm được dễ dàng, người ta chuyển một
số hoàn nguyên về dạng ester tan trong nước gọi là indigosol và cubosol, chúng được
dùng in hoa, nhuộm cho vải cellulose và cũng có thể dùng để nhuộm len và xơ tổng
hợp. Sau khi nhuộm chúng được thủy phân và oxy hóa về dạng không tan ban đầu.
Nhóm hoàn nguyên không tan: để nhuộm và in phải khử trong môi trường bằng
các chất khử mạnh như Na

2
S
2
O
4
và CH
2
ONaHSO
2
.2H
2
O… và chuyển thuốc nhuộm
về dạng leuco base, dạng này tan được trong nước có ái lực lớn với xơ nên dễ bắt
được vào xơ. Sau khi nhuộm thuốc được giải kiềm và oxy hóa về dạng không tan trên
vải. Thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan chủ yếu nhuộm xơ cellulose.
Thuốc nhuộm hoàn nguyên chủ yếu dùng để nhuộm các phế phẩm từ cellulose
hoặc thành phần cellulose trong các loại vải gia công ướt và khí quyển, bền màu với
ma sát.
Tên thương phẩm của một số loại thuốc nhuộm hoàn nguyên: cibanone,
cibantin (Ciba – Gregy); mikethren (Mitsui)….
o Thuốc nhuộm azoic không tan:
-13-
Chương 2: Tổng quan
Là thuốc nhuộm mono azoic không chứa nhóm có tính tan nên không được sản
xuất ở dạng thành phẩm mà được tạo màu trực tiếp trên vải từ azo thành phần và
diazo thành phần. Thuốc nhuộm này chủ yếu để nhuộm xơ cellulose.
Thuốc nhuộm azoic không tan còn có tên gọi khác nhau như: thuốc nhuộm lạnh,
thuốc nhuộm đá, thuốc nhuộm naphthol, chúng là những hợp chất màu có chứa nhóm
azoic trong phân tử.
Để nhuộm vật liệu dệt, người ta thực hiện tạo màu trực tiếp trên vải theo phản

ứng kết hợp có dạng tổng quát:
R – ONa + R
1
–N
+
Cl
-
≡ N
 →


COH
o
50];[
R
1
– N = N – R – OH + NaCl
Thuốc nhuộm này có độ bền màu cao với gia công ướt, màu tươi, công nghệ
nhuộm đơn giản, nhưng độ bền màu với ánh sáng và ma sát không cao, chủ yếu để
nhuộm và in hoa vải từ cellulose.
Tên thương phẩm một số thuốc nhuộm azoic: benzol, amatol, naphthol….
o Thuốc nhuộm phức kim loại:
Là loại thuốc nhuộm thuộc nhóm hydroxyl anthraquynone và một số nhóm
khác, chúng tan trong nước nhưng màu không bền. Để nhận được màu bền thì sau khi
nhuộm phải gia công với các muối kim loại để tạo thành phức bền vững.
Thuốc nhuộm phức kim loại bao gồm hai loại chính: thuốc nhuộm kim loại 1:1
và thuốc nhộm kim loại 1:2.
o Thuốc nhuộm acid:
Là thuốc nhuộm phân tử nhỏ, dễ tan trong nước, màu tươi, dùng nhuộm len, tơ
tằm, polyamid trong môi trường acid. Một số thuốc nhuộm acid muốn đạt được độ

bền màu cao phải xử lý với muối kim loại, vì vậy người ta chia làm ba nhóm (có liên
kết muối):
Nhóm thuốc nhuộm acid thông thường: xử lý acid thông thường.
Nhóm thuốc nhuộm acid chrome: xử lý muối chrome trong nhuộm.
Nhóm thuốc nhuộm acid: azo acid, anthraquynon acid, họ triazinee methane,
chrome acid. Tên thương phẩm một số thuốc nhuộm acid trên thị trường: erio,
eriosin, irganol, elanyl… (Ciba – Geigy), cumassi, carbolan … (ICI).
o Thuốc nhuộm cationic – base:
Là thuốc nhuộm có những ion mang màu và cation hòa tan trong nước, ánh màu
rất tươi nhưng kém bền màu, ít dùng nhuộm các loại sợi tổng hợp, dùng cho nhuộm
-14-
Chương 2: Tổng quan
xơ – sợi cellulose, một nhóm thuốc nhuộm base (cationic) dùng để nhuộm xơ PAN
(polyacrylonitrile) cho màu bền và tươi. Bao gồm hai nhóm chính:
Thuốc nhuộm base: là những hợp chất màu có cấu tạo khác nhau, hầu hết là các
muối chloride, oxalat, hoặc muối kép của base hữu cơ. Thuốc nhuộm base dùng để
nhuộm một số sản phẩm từ cellulose, tơ tằm để trang trí, nhuộm giấy, dùng làm mực
in trong công nghiệp in ấn.
Thuốc nhuộm cationic: là thuốc nhuộm có cấu tạo giống thuốc nhuộm base
nhưng lại bắt màu mạnh vào xơ polyacrylonitrin, có độ bền màu cao. Chúng có thể
xem như muối ammonium bậc bốn với dạng tổng quát: R
1
NR
3
Cl
-
.
Thuốc nhuộm cationic có đặc điểm dễ phối từ ba màu cơ bản. có thể tạo được
các dãy màu rộng. Thuốc nhuộm cationic có đủ màu được sản xuất dưới các tên
thương phẩm khác nhau: cation (Liên Xô), astrasol (Bayer), sandocry (Ciba – Geigy).

o Thuốc nhuộm hoạt tính:
Là thuốc nhuộm tan trong nước, có chứa một số hoặc vài nguyên tử hoạt tính
(khi nhuộm có có thể tách ra khỏi thuốc nhuộm để thuốc nhuộm liên kết với xơ, trong
điều kiện nhuộm nó liên kết với xơ bằng hóa trị), độ bền giặt và bền ánh sáng kém.
Mặt khác, do có đủ gam màu, màu tươi, thuần sắc, công nghệ nhuộm đa dạng nhưng
không quá phức tạp nên nó được nhiều hãng trên thế giới sản xuất với nhiều tên
thương phẩm khác nhau.
Thuốc nhuộm hoạt tính dùng để nhuộm cellulose, len, tơ tằm. Một số ít dùng để
nhuộm polyamid (tuy nhiên loại này đắt tiền và quy trình phức tạp).
Dạng công thức tổng quát: S – R – T – X.
Trong đó S: phần làm cho thuốc nhuộm có tính tan, thường là nhóm –SO
3
Na.
R: phần mang màu của thuốc nhuộm, nó không ảnh hưởng đến mối liên kết
giữa thuốc nhuộm và xơ. Nó quyết định về màu sắc, độ bền màu với ánh sáng và có
ảnh hưởng đến vài chỉ tiêu bền màu khác.
T: nhóm mang nguyên tử (hay nhóm) phản ứng. Nó làm nhiệm vụ liên kết thuốc
nhuộm với xơ, và có ảnh hưởng quyết định đến độ bền mối liên kết này, trước hết là
bền màu với gia công ướt. Trong một số trường hợp nó còn quyết định tốc độ phản
ứng.
X: Nguyên tử (hay nhóm) phản ứng. Trong điều kiện nhuộm, nó tách khỏi phân
tử thuốc nhuộm, tạo khả năng cho thuốc nhuộm thực hiện phản ứng hóa học với xơ.
Thuốc nhuộm hoạt tính tạo liên kết với xơ theo hai cơ chế phản ứng khác nhau:
phản ứng thế ái nhân và phản ứng cộng hợp ái điện tử.
-15-
Chương 2: Tổng quan
Phản ứng thế ái nhân: thường xảy ra ở thuốc nhuộm họ triazine, pymirazin.
Phản ứng gắn màu:
S – R – T – X + CellO
-

→ S – R – T – O – Cellulose + X
-
Phản ứng thủy phân thuốc nhuộm:
S – R – T – X + OH
-
→ S – R – T – OH + X
-
Khi nhiệt độ và độ pH môi trường tăng, thì tốc độ phản ứng thủy phân sẽ lớn
hơn tốc độ phản ứng gắn màu, nghĩa là thuốc nhuộm bị phân hủy nhiều làm giảm khả
năng sử dụng của thuốc nhuộm (giảm độ tận trích). Vậy đối với loại thuốc nhuộm
này thì nhiệt độ và độ pH môi trường là những yếu tố quan trọng.
Phản ứng cộng hợp ái điện tử: xảy ra ở họ thuốc nhuộm họ vinyl sulfol:
S – R – SO
2
– CH
2
– CH
2
– OSO
3
H + NaOH → S – R – SO
2
– CH = CH
2
S– R – SO
2
– CH = CH
2
+ Cell – O
-

→ S – R – SO
2
– CH
2
– CH
2
– O – Cell
Đối với thuốc nhuộm họ này thì pH không ảnh hưởng lớn đến sự thủy phân
thuốc nhuộm, thuốc nhuộm chỉ bị phân hủy khi pH quá lớn.
Tên thương phẩm một số loại thuốc nhuộm hoạt tính: procion (ICI), cibaron
(Ciba), levafix (Bayer), reaction, ostazin…
o Thuốc nhuộm oxy hóa:
Là loại thuốc nhuộm chỉ có một màu đen còn có tên gọi khác là anilin đen,
được tổng hợp trực tiếp trên vải bằng các oxy hóa anilin trong môi trường acid (loại
tạo màu trực tiếp trên vải như loại azoic không tan). Chủ yếu nhuộm vải tơ tằm,
nylon, len (thuốc nhuộm này rất độc và ăn mòn trung bình nên người ta thường ít
dùng).
Thuốc nhuộm phân tán: là loại thuốc nhuộm không tan trong nước (do không
chứa các nhóm: -SO
3
Na, - COONa), có phân tử nhỏ, sản xuất ở dạng bột mịn, độ
phân tán cao, dùng nhuộm cho xơ ghét nước như acetate, polyester….
Thuốc nhuộm phân tán có thể chia thành làm ba nhóm:
Loại thông thường và có thể diazoic hóa sau nhuộm.
Loại chứa trong nguyên tử kim loại.
Loại phân tán hoạt tính, có thể liên kết với xơ bằng liên kết hóa trị.
Tên thương phẩm một số thuốc nhuộm phân tán được sản xuất trên thế giới:
dispersol, serizol (ICI), terasil, cibanet (Ciba – Geigy).
-16-
Chương 2: Tổng quan

o Thuốc nhuộm pigment:
Là thuốc nhuộm có gốc nhuộm nhóm azoic, hoàn nguyên đa vòng… và có cả
bột màu vô cơ. Chúng không tan trong nước (do trong phân tử không chứa các nhóm
có tính tan hoặc nhóm tan đã chuyển về dạng muối barium, calcium không tan trong
nước), không có ái lực với xơ sợi (không thể tự nhuộm), dùng để nhuộm và in hoa
cho tất cả các loại xơ. Để gắn thuốc nhuộm lên xơ phải dùng chất gắn màu gọi là
fixer, hoặc binder.
Pigment có độ bền màu cao với ánh sáng và bền với nhiệt độ cao, không bị di
tản sang phần vật liệu để trắng, có khả năng bao phủ cao và thuần sắc, tươi màu.
Pigmetn được sử dụng nhiều để trang trí bề mặt (nhuộm và đặc biệt in hoa) các
sản phẩm dệt và một số sản phẩm khác (giấy, da, cao su, chất dẻo), nó còn dùng
nhiều trong công nghiệp sơn, ấn loát và nhuộm chất dẻo ở dạng khối.
Một số loại pigment thường gặp:
Pigment azoic.
Pigment là muối không tan của thuốc nhuộm tan trong nước.
Pigment từ thuốc nhuộm hoàn nguyên không tan.
Pigment phthacryanine
Tên thương phẩm một số loại pigment: pigment poloprint, microfix, orema,
oremasin, oritex.
Bảng 2.2: Tổng kết việc sử dụng thuốc nhuộm một cách hợp lý:
STT Loại nguyên liệu Loại thuốc nhuộm sử dụng
1 Xơ – sợi gốc cellulose
Azoic, trực tiếp, hoạt tính, lưu hóa, hoàn
nguyên, acid
2 Xơ – sợi gốc protein Acid, phức kim loại, hoạt tính
3
Xơ – sợi cellulose tái sinh (rayon,
viscose rayon…)
Azoic, trực tiếp, hoạt tính, lưu hóa, hoàn
nguyên.

4
Xơ – sợi ester cellulose (acetate,
triacetate…)
Azoic, phân tán, hoàn nguyên.
5 Xơ – sợi polyacrylic, CD Cationic, phân tán
6 Xơ – sợi nylon
Acid, azoic, phức kim loại, hoạt tính,
hoàn nguyên, phân tán.
7 Xơ – sợi polyester Phân tán
-17-
Chương 2: Tổng quan
2.2.3 Các chất trợ được sử dụng để nhuộm:
Trong thực tế quá trình nhuộm và in không chỉ đơn thuần là sự pha trộn của
thuốc nhuộm và nước, để hiệu ứng màu thể hiện trên vải đòi hỏi trong quá trình
nhuộm và in phải có thêm các chất khác mà người ta gọi là các chất trợ. Các chất này
có tác dụng đưa môi trường của dung dịch giặt – tẩy – nhuộm – in có độ pH, độ oxy
hóa đúng theo yêu cầu sử dụng. Nhiều loại chất trợ có nguồn gốc hóa học (nhân tạo)
được sử dụng nhiều nhất. Hiện nay có nhiều loại chất trợ được sử dụng và được chia
theo các cách sau:
2.2.3.1Chất hoạt động bề mặt:
Chất hoạt động bề mặt là chất có khả năng làm giảm sức căng bề mặt của dung
môi. Đây là những chất mà phân tử của nó có cấu tạo mạch thẳng lưỡng cực và bất
đối xứng. Phần ghét nước thường là các hydrogen carbon (aryl – ankyl) dài hơn phần
ưa nước rất nhiều
Ví dụ: C
17
H
23
COONa
Muốn cho nước dễ thấm vào các vật liệu khác thì phải tìm cách làm giảm sức

căng bề mặt vốn có của nó xuống thấp hơn nữa. Sức căng bề mặt của một chất lỏng
nào đó càng nhỏ thì khả năng ngấm vào vật liệu khác của nó càng cao. Có thể làm
giảm sức căng bề mặt của nước bằng nhiệt độ, nhưng cách này không làm giảm được
bao nhiêu.
Bảng 2.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sức căng bề mặt
Nhiệt độ 20 30 40 50
Sức căng bề mặt (J/cm
2
) 72,75 71,75 69,55 67,91
Chất hoạt động bề mặt được chia lam hai loại mang ion (cation, anion) và
không mang ion:
Chất hoạt động bề mặt mang ion: trong nước sẽ phân ly thành các ion và tạo
thành dung dịch keo. Nếu khi phân ly gốc hydro carbon của chúng mang điện tích
âm, chúng được gọi là chất hoạt động bề mặt anion và ngược lại gọi là chất hoạt
động bề mặt cation.
Chất hoạt động bề mặt không mang ion: trong nước sẽ không phân ly nhưng
chúng có khả năng hòa tan do trong phân tử chứa nhiều nhóm ưa nước.
Mặc dùng mức độ ưa nước của những nhóm này nhỏ hơn rất nhiều so với nhóm
ưa nước của chất hoạt động bề mặt mang ion, nhưng tác dụng tổng của chúng rất lớn
và đủ để cân bằng với phần ghét nước. Trong nước tất cả các chất hoạt động bề mặt
không mang ion có phản ứng trung tính bền với acid và kiềm, bền với tác dụng của
-18-

×