Pencelupan serat hidrofobik seperti serat poliester dengan pewarna disperse dapat dianggap sebagai proses transfer pewarna dari pelarut cair (air) ke pelarut organik padat (serat).
Pewarna disperse ditambahkan ke air dengan zat aktif permukaan untuk membentuk dispersi berair. Ketidaksuburan zat warna dispersi memungkinkan mereka untuk meninggalkan cairan pewarna karena mereka lebih substantif terhadap serat organik daripada cairan pewarna anorganik. Penerapan panas pada cairan pewarna meningkatkan energi molekul pewarna dan mempercepat pewarnaan serat tekstil.
Pemanasan cairan pewarna membengkak serat sampai batas tertentu dan membantu pewarna menembus sistem serat polimer. Dengan demikian molekul pewarna mengambil tempat di daerah serat amorf. Setelah terjadi dalam sistem serat polimer, molekul pewarna dipegang oleh ikatan hidrogen dan gaya Van Der Waals.
Pencelupan pewarna dianggap terjadi pada langkah simultan berikut:
1. Difusi zat warna dalam fase padat ke dalam air dengan memecah menjadi molekul individu. Difusi ini tergantung pada dispersibilitas dan kelarutan zat warna dan dibantu oleh adanya zat pendispersi dan peningkatan suhu.
2. Adsorpsi zat warna terlarut dari larutan ke permukaan serat. Adsorpsi zat warna ini oleh permukaan serat dipengaruhi oleh kelarutan zat warna dalam rendaman zat warna dan serat.
3. Difusi zat warna teradsorpsi dari permukaan serat ke bagian dalam zat serat menuju pusat. Dalam kondisi normal, laju adsorpsi selalu lebih tinggi dari laju difusi. Dan ini adalah langkah pengaturan pewarnaan.
Ketika pewarnaan kesetimbangan tercapai, keseimbangan berikut juga ditetapkan:
- Pewarna tersebar di larutan, pewarna larut dalam larutan
- Pewarna larut dalam larutan, pewarna diadsorpsi pada serat
- Pewarna diserap pada serat, pewarna menyebar dalam serat