رنگزاهای خمی

رنگزاهای خمی

 

رنگرزی با رنگزای خمی

 

رنگزاهای خمی دارای ثبات نوری و شستشویی بالاتری در مقایسه با رنگزاهای دیگر میباشند که این خصوصیات ثباتی نه تنها هنگام استفاده در کالاهای رنگرزی شده با آنها مشاهده میشود بلکه آنها در مقابل مواد شیمیایی طی فرآیندهای بعد از رنگرزی روی کالا عمل میشوند مقاومند.

رنگزاهای خمی در واقع رنگدانه های نامحلول در آب بوده و به اشکال مختلف در دسترس میباشند. این رنگزاها با توجه به تمایل به جذب بسته به دما ٬ مقدار سود ٬ هیدروسولفیت و نمک مورد نیاز در رنگرزی به چهار گروه طبقه بندی میشوند .

رنگزاهای سرد (IK)

رنگزاهای گرم (IW)

رنگزاهای داغ (IN)

رنگزاهای داغ ویژه (IN Special)

I به Inthanthren بر میگردد که از زمان سنتز اندانترون به عنوان نام تجاری رنگهای خمی شناخته میشود.

K  به کلمه آلمانی Kalt به معنی سرد و W,N به کلمه های انگلیسی / آلمانی Warm,Normal  به معنی گرم و داغ بر میگردند.

رنگزاهای سرد میل جذبی نسبتا کمی به سلولز دارند ٬ بنابراین به مقدار کمی قلیایی و مقدار نسبتا بالایی الکترولیت احتیاج دارند و رنگرزی با آنها در دمای پایین (۲۰-۲۵ ) انجام میشود.رنگزاهای گرم IW دارای میل جذبی بیشتری به سلولز نسبت به رنگزاهای سرد هستند. لذا به مقدار قلیایی بیشتر و مقدار الکترولیت کمتری نسبت به گروه سرد احتیاج داشته و رنگرزی با آنها در دمای متوسط ۴۵-۵۰ انجام میشود.برای رنگرزی پنبه مرسریزه شده با این گروه رنگزا به الکترولیت نیازی نیست.

رنگزاهای داغ IN به علت داشتن میل جذبی بالا به سلولز در رنگرزی با آنها به مقدار بیشتری قلیایی نسبت به گروه های قبل احتیاج بوده ولی به الکترولیت نیازی نمیباشد. رنگرزی با این رنگزاها در دمای ۶۰ درجه انجام میشود.

رنگزاهای نوع داغ ویژه نیز وجود دارد که در مقایسه با رنگزاهای داغ به مقدار بیشتری الکترولیت نیاز دارد و بهترین راندمان رنگی و یکنواختی را در دمای بالاتری نسبت به رنگزاهای داغ از خودشان نشان میدهند.  غلظت مواد کمکی مورد نیاز به گروه رنگزا ٬ غلظت رنگزا و نسبت L:R  بستگی دارد٬ به طوری که با افزایش غلظت رنگزا و نسبت L:R به غلظت بیشتری ازین مواد احتیاج است.

همچنین مقدار احیا کننده مورد استفاده برای رنگرزی با رنگزاهای IK,IW,IN از چپ به راست افزایش میابد.

بطور کلی رنگزاهای خمی دارای جذب اولیه Strike خیلی سریع در سطح لیف ٬ درجه رمق کشی خوب و سرعت نفوذ خیلی کم در لیف هستند . این رنگزاها در مقایسه با سایر رنگزاهای مناسب برای رنگرزی الیاف سلولزی از میل جذبی بالاتر و راندمان رنگی بالاتری برخوردار میباشند. مراحل اصلی رنگرزی پنبه با رنگزای خمی به صورت زیر است :

Ÿ احیا رنگزا به منظور تشکیل نمک سدیم محلول در آب آن

Ÿ جذب و نفوذ نمک سدیم محلول در آب رنگزا به درون الیاف سلولزی

Ÿ آبکشی به منظور حذف رنگزاهای آزاد ٬ قلیایی و احیا کننده اضافی

Ÿ اکسیداسیون رنگزای احیا شده در داخل الیاف سلولزی به منظور برگشت آن به شکل اولیه و نامحلول در آب

Ÿ صابون کردن کالا به منظور حذف رنگزاهای آزاد در سطح لیف و حصول فام نهایی در کالا

از شرایط لازم برای انتخاب یک احیا کننده مناسب برای رنگزاهای خمی میتوان به قدرت احیا (پتانسیل احیا) کافی برای تبدیل سریع و اقتصادی شکل رنگدانه ای رنگزاهای خمی به شکل محلول در آب آن ٬ به گونه ای که امکان تبدیل مجدد آن به شکل اولیه نامحلول (عدم احیا بیش از حد) وجود داشته باشد ٬ اشاره کرد.

متداولترین احیا کننده مورد استفاده برای احیا رنگزاهای خمی ٬ دی تیونیت سدیم است که اصطلاحا هیدرو سولفیت سدیم هم نامیده می شود و دارای فرمول شیمیایی Na2S2O4 است.هرچند که مقدار زیادی از هیدرویی که برای احیا رنگزاهای خمی مصرف می شود ممکن است توسط واکنش با اکسیژن هوا بخصوص در دماهای بالاتر تجزیه شود. بنابر این برای رنگرزی با رنگزاهای خمی بیشتر از ماشین های در بسته استفاده میگردد.

سرعت احیا رنگزاهای خمی به عوامل مختلفی نظیر مقدار رنگزا ٬ دما ٬ زمان ٬ PH و مقدار احیا کننده بستگی دارد.

پایداری محلول رنگزاهای احیا شده ممکن است با افزایش دما ٬ افزایش زمان مجاورت با هوا ٬ همزدن بیشتر و احیا کننده کمتر کاهش یابد.رنگزاهای خمی از نوع ایندانترون ممکن است در دماهای رنگرزی بالاتر ۶۰درجه در اثر احیا بیش از حد ٬ شیدهای کدر تر یا سبز تر ایجاد کنند.اگر احیا کننده هیدرو سولفیت سدیم باشد جهات جلوگیری از احیا بیش از رنگزا می توان از نیتریت سدیم استفاده نمود اما اگر اکسید تیواوره به عنوان احیا کننده استفاده شود برای جلوگیری از احیا بیش از حد رنگزا ٬ استفاده از نیتریت سدیم چاره ساز نخواهد بود.

عوامل موثر بر سرعت رنگرزی با رنگزاهای خمی شامل نوع کالا ٬ دما ٬ نسبت L:R و غلظت رنگزا و الکترولیت است.ازدیاد دما سرعت رنگرزی را افزایش می دهد اما باعث کاهش عمق رنگی میشود.

در مقابل کاهش دما سرعت رنگرزی را کاهش می دهد که باعث افزایش یکنواختی میگردد. بنابراین جهت کسب سرعت رنگرزی و یکنواختی میتوان رنگرزی را از دمای کم شروع نمود و سپس به تدریج آنرا افزایش داد . ضمن اینکه به پتیداری رنگزا در دمای بالا باید توجه نمود. سرعت اکسیداسیون دی تیونیت سدیم با ازدیاد دما افزایش میابد . سرعت رنگرزی با کاهش نسب L:R افزایش یافته و احتمال یکنواختی نیز افزایش میابد.بیشتر رنگزاهای خمی در غلظت های کم سریعتر رمق کشی می شوند و احتمال حصول رنگرزی نایکنواخت در شیدهای روشن در آنها بیشتر است.

در برخی نیز سرعت رنگرزی در آنها بدون ارتباط با غلظتشان در حمام میباشد با افزایش غلظت الکترولیت سرعت رنگرزی بیشتر میشود.

آبکشی قبل از اکسیداسیون به منظور حذف رنگزاهای آزاد ٬ احیا کننده و قلیای اضافی در کالا انجام میشود تا شرایط مناسب برای اکسیداسیون فراهم گردد .PH و دمای بالای حمام آبکشی ممکن است منجر به کدر شدن شید گردد.

بنابر این بهتر است که آبکشی در دمای کم و PH=7 انجام شود. آبکشی کالا در این مرحله به کسب ثبات سایشی بهتر آن کمک زیاده می نماید.بعد از آبکشی ٬ اکسیداسیون رنگزا انجام میشود تا رنگزا شکل اولیه و نامحلول در آب خود را کسب نماید. متغییر های مهم مرحله اکسیداسیون شامل نوع و غلظت اکسید کننده ٬ نوع تنظیم کننده PH ٬PH و دما طی اکسیداسیون می باشند.

شرایط اکسیداسیون باید بگونه ایی باشد که اکسیداسیون بیش از حد رخ ندهد و شکل اولیه رنگزا بدست آید. کنترل ضعیف PH در طی عملیات اکسیداسیون ممکن است منجر به اکسیداسیون نایکنواخت شود. برای جلوگیری از لوکوی اسیدی رنگزاهای خمی باید از رفتن PH به زیر ۷.۵ جلوگیری کنیم . PH  بهینه برای اکسیداسیون ۸.۵ است . شکل لوکوی اسیدی رنگزای خمی علاوه بر اینکه به سختی اکسید می شود دارای افینیته کمی به لیف است و به آسانی شستشو می شود.با افزایش دما ٬ اکسیداسیون سریعتر میشود و دمای مناسب برای آن حدود ۶۰ درجه سانتیگراد است.

 

صابونی کردن بعد از اکسیداسیون به منظور حذف رنگزاهای که به لیف نفوذ نکرده اند و به صورت آزاد در سطح الیاف قرار گرفته اند انجام می شود . به این ترتیب فام نهایی حاصل و ثبات بهتری به دست خواهد آمد. پارامترهای مهم صابونی شدن شامل زمان ٬ دما ٬ نوع و غلظت مواد کمکی می باشند . پارچه بعد از صابونی کردن ٬ آبکشی و خشک میگردد . رنگرزی با رنگزاهای خمی را میتوان به روش مداوم و غیر مداوم انجام داد.

 

 

منابع و اطلاعات بیشتر :

Dyeing and Chemical Technology of Textile Fibers/Authors: Dr. E. R. Trotman

Industrial Dyes: Chemistry, Properties, Applications/Klaus Hunger

P.T.Bukayev , General Technology of cotton dyeing , revised from the 1981 russion edition

R.shamy and T.hussain , Critical solutions in the dyeing of cotton textile materials,2005

W.clarke ,An introduction to textile printing,1984

I.Bearpark,F.william Marriott and J.Park,A knowledge based expert system for dyeing of cotton

درباره نویسنده

مدیر

وبسایت Textile DB با هدف ارتقا صنعت نساجی وارد عرصه شده است و با بخش های علمی ٬ صنعتی و بازرگانی سعی دارد با فراهم آوردن امکانات لازم شرایط بهتری را برای قشر های مختلف از جمله دانشجویان ٬ اساتید و صنعت گران و فعالین اقتصادی بوجود آورد.

مطالب مرتبط

1 نظر

  1. مهدی

    سلام و دست شما درد نکنه بابت سایت خوب و موثرتون اما من یه سوالی دارم میشه این توضیحات کتابی رو بصورت عملی توضیح بدید یعنی اگه امکان داره صفرتا صد کار رو بصورت کاربردی بگید من میخوام رنگرزی خمی انجام بدم اما نمیدونم رنگ رو چطور باید احیا کنم ؟ آیا باید با هیدرو حلش کنم ؟ یا باآب ؟ و بعد هیدرو رو هنگام رنگرزی بهش اضافه کنم؟ اگه ممکنه گراف رنگرزی رو بصورت کامل یعنی از نحوه حل کردن و دمای آب مورد نیاز برای آن و احیانا موادی که باید بهش اضافه بشه , نحوه تزریق رنگ و دمای شروع اون ؛ شیب رنگرزی و مواد تعاونی که در صورت لزوم باید به اون اضافه کرد ؛ دمای نهایی و زمان لازم جهت تکمیل رمق کشی و نهایتا روش های اکسیداسون با ذکر نوع مواد و زمان و همچنین شستشو و نرم کن رو بگید ممنون میشم ( شاید شما سبب خیر بشید و بشه یه کارخونه ورشکسته رو برگردوند)

    پاسخ

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site is protected by wp-copyrightpro.com