Proses Pencelupan

Proses pencelupan dalam kenyataannya merupakan reaksi kimia yang rumit, yang terjadi antara zat warna yang terdispersi dan zat warna yang terendam dalam larutan celup.

   1. Tahap  pelarutan atau pendispersian zat warna (dissolving and dispersion of the dye)

 Pada tahap pertama ini, zat warna, dalam bentuk padat,  dilarutkan  menjadi bentuk molekuler atau dalam bentuk micel (agregat molekul dengan kelarutan yang baik), atau dalam bentuk powder (mikrokristal molekul zat warna yang larut kurang baik).

   2. Tahap adsorpsion

Selama tahap kedua ini, oleh pengaruh afinitas zat warna-serat, zat warna diadsorp pada permukaan serat membentuk ikatan kimia.  

Daya serap, suhu, (kadang-kadang pH dan atau zat pembantu) mempengaruhi interaksi termodinamis.

   3. Tahap diffusion

Selama tahap ketiga ini, zat warna yang diserap dalam bentuk molekuler oleh permukaan serat, dengan memutus dan memulihkan ikatan beberapa kali  zat warna cenderung menyusup masuk ke serat melalui daerah amorf untuk menyebar secara merata dan mantap

Tahap difussion pada proses pencelupan ini sangat penting karena ini mempengaruhi waktu bagi penetrasi yang baik, tahan luntur yang optimum, dan mutu yang baik.

faktor yang mempengaruhi adalah :

-           kristalinitas serat : zat warna masuk ke serat melalui daerah amorf. oleh karena itu, semakin tinggi kristalinitas semakin rendah kecepatan difusi.

-           ukuran molekul zat warna : semakin besar  molekul zat warna semakin sulit difusi melalui  daerah  amorf.

-           ikatan zat warna-serat : semakin kuat ikatan semakin sulit difusi

-           suhu pencelupan : suhu memfasilitasi pemecahan ikatan zat warna serat dan membebaskan ikatan intramolekuler sehingga mempercepat difusi.

   4. Tahap migrasi (migration)

Pada tahap 4  ini, tahap 2 dan tahap 3 dibalik.  Zat warna harus menyebar ke arah lapisan-lapisan luar serat, kemudian kembali ke larutan dan bermigrasi dalam daerah serat di mana  ada konsentrasi rendah zat warna. Jadi, memantapkan konsistensi warna.

Afinitas yang rendah, kristalinitas yang buruk, ukuran molekul yang kecil dari zat warna akan menguntungkan dalam tahap ini, meski berpengaruh buruk terhadap dyeing solidity dan liqour exhaustion. Di sisi lain, konsentrasi tinggi elektrolit akan memfasilitasi agregasi bahan anion zat warna dalam inti serat di mana zat warna lebih terkonsentrasi dan memperbaiki pengeluaran dan mengurangi fenomena migrasi.

Migrasi dipermudah oleh waktu rendam pada suhu tinggi yang akan mengarah pada biaya lebih tinggi. pengendalian yang baik pada tahap adsorpsi dan difusi, dengan dispersi yang halus dari zat warna pada setiap saat proses pencelupan, bisa membuat tahap migrasi menjadi berlebihan, dengan konsekuensi biaya efisiensi dan mutu yang lebih tinggi.