Công nghệ nhuộm màu tròng kính: phân tích ứng dụng của sắc tố và thuốc nhuộm
28 Mar 2025
Trong lĩnh vực sản xuất tròng kính, việc lựa chọn bột màu và thuốc nhuộm ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất quang học, độ bền và độ an toàn của sản phẩm. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về đặc điểm và ứng dụng của hai loại chất tạo màu này.
1. Sự khác biệt cơ bản giữa bột màu và thuốc nhuộm
1.1 Đặc điểm của thuốc nhuộm
Thuốc nhuộm hòa tan trong nhựa hoặc dung môi để tạo thành lớp màu trong suốt hoặc mờ. Các đặc điểm chính của nó bao gồm: độ đồng đều màu cao, khả năng truyền sáng tuyệt vời, thích hợp để tạo hiệu ứng chuyển màu và thường được sử dụng trong kính râm thời trang và tròng kính màu nhạt.
Tuy nhiên, thuốc nhuộm cũng có nhược điểm là khả năng chống ánh sáng kém và tiếp xúc với tia cực tím trong thời gian dài có thể gây phai màu.

1.2 Đặc điểm của sắc tố
Các sắc tố được phân tán trong vật liệu thấu kính dưới dạng các hạt. Các đặc điểm chính bao gồm: khả năng chống sáng tuyệt vời, độ ổn định màu mạnh, phù hợp với thấu kính tối và độ bão hòa cao và được sử dụng rộng rãi trong kính thể thao và kính bảo hộ công nghiệp
Các sắc tố có thể ảnh hưởng đến khả năng truyền ánh sáng nên không phù hợp với các thấu kính quang học có độ chính xác cao.

2. Các loại chất tạo màu chính và ứng dụng của chúng
2.1 Các loại thuốc nhuộm thông dụng
Thuốc nhuộm Azo:cung cấp quang phổ từ vàng tươi đến đỏ sẫm
Thuốc nhuộm anthraquinone:đặc biệt thích hợp với tông màu xanh lam-xanh lục
Thuốc nhuộm azomethine:có khả năng chống chịu thời tiết tuyệt vời
Lựa chọn thuốc nhuộm cần xem xét độ phân cực của chất nền nhựa. Ví dụ, nhựa CR-39 phù hợp hơn với thuốc nhuộm có độ phân cực mạnh hơn, nếu không dễ xảy ra hiện tượng màu không đồng đều.
2.2 Các loại sắc tố phổ biến
Dãy oxit sắt:sự lựa chọn chính cho tông màu đỏ, vàng và nâu
Titan dioxit:có cả chức năng tô màu và ổn định ánh sáng
Than đen:một chất tạo màu đen đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ kích thước hạt
Dữ liệu thực nghiệm cho thấy các chất màu chất lượng cao có khả năng chặn tia UV cao hơn 15-20% so với thuốc nhuộm thông thường.
3. Công nghệ nhuộm màu chức năng
3.1 Hệ thống quang sắc
Tròng kính đổi màu chất lượng cao thường sử dụng hệ thống thuốc nhuộm tổng hợp, bao gồm:
1. Thuốc nhuộm nhạy sáng (như naphthopyran)
2.Sắc tố quang sắc(iSuoChem đã cho ra mắt các loại bột màu quang sắc có độ trong suốt rất cao, chuyên dùng để sản xuất tròng kính. Chúng sẽ đổi màu dưới ánh sáng mặt trời)

3. Chất ổn định ánh sáng
4. Chất trợ màu
3.2 Công nghệ phân cực
Tròng kính phân cực thực sự sử dụng thuốc nhuộm hai màu định hướng có khả năng truyền ánh sáng một cách chọn lọc theo một hướng cụ thể.
4. Tiêu chí lựa chọn chất tạo màu
Thuốc nhuộm tròng kính chất lượng cao phải đáp ứng các yêu cầu sau:
Độ tinh khiết quang học: không ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh
Khả năng chống chịu thời tiết: vượt qua bài kiểm tra lão hóa đèn xenon 500 giờ
An toàn sinh lý: đáp ứng tiêu chuẩn an toàn mắt ISO
Độ ổn định của quy trình: chênh lệch màu theo lô ΔE <1,5
Yêu cầu về môi trường: không có chất hạn chế như kim loại nặng
5. Xu hướng phát triển ngành
Những thách thức chính trong lĩnh vực nhuộm màu tròng kính hiện nay:
Khó khăn trong việc pha màu vật liệu có chiết suất cao
Cải thiện tốc độ phản hồi thay đổi màu sắc
Phát triển chất tạo màu thân thiện với môi trường
Các nhà sản xuất được khuyến cáo nên:
Thiết lập hệ thống đánh giá chất tạo màu hoàn chỉnh
Tăng cường hợp tác kỹ thuật với các nhà cung cấp nguyên liệu
Chú ý đến việc kiểm soát chất lượng màu sắc
Việc nhuộm màu tròng kính không chỉ là vấn đề thẩm mỹ mà còn là công nghệ kỹ thuật quan trọng liên quan đến sức khỏe thị giác. Với sự tiến bộ của khoa học vật liệu, các giải pháp nhuộm màu sáng tạo hơn sẽ xuất hiện trong tương lai.