فرآیندهای رنگرزی منسوجات


فرآیند رنگرزی تحت تاثیر سه عامل، یعنی رنگینه، الیاف و محلول رنگی قرار می‌گیرد. هر سه عامل توسط موارد مستقلی کنترل می‌شوند که خود بر روش رنگرزی تاثیر می‌گذارند. رنگینه باید در آب قابل حل باشد تا بتوان منسوجات را با آن رنگ کرد. ماهیت رنگینه‌ها به گونه ای است که به واسطه تداخلات شیمیایی قابل حل شدن هستند.

رنگرزی منسوجات در سه مرحله زیر انجام می‌شود:

۱- اتصال مولکول‌های رنگینه به سطح الیاف

۲- نفوذ رنگینه به فضاهای بین مولکولی و انتشار آن بین الیاف

۳- جهت گیری (و تثبیت) رنگینه در امتداد مولکول‌های زنجیره بلند.

محلول رنگی که از آن استفاده می‌شود، «حمام رنگ» نام دارد. ممکن است یک رنگینه «میل ترکیبی» مستقیم با الیاف داشته باشد و یا بالعکس. به همین دلیل به محض اینکه الیاف در حمام رنگ غوطه ور می‌شوند، الیاف به صورت فیزیکی (جذب) یا شیمیایی (آمیزش) رنگینه را در خود نگه می‌دارند. تجمع رنگینه‌ها در داخل الیاف ممکن است یک روند تدریجی باشد؛ به سرعت این جمع شدن به اصطلاح «نرخ رنگرزی» گفته می‌شود.

۱- نرخ رنگرزی توسط شرایط حمام رنگ یعنی غلظت رنگینه، دما و حضور الکترولیت‌ها کنترل می‌شود؛ هر یک از این عوامل متناسب با یکی یا هر سه عامل اولیه می‌باشند.

۲- سرعت رنگرزی تحت تاثیر نسبت «ماده به محلول» قرار دارد که به صورت کسری بیان می‌شود؛ به عنوان مثال عبارت کسری ۱:۲۰ نشان می‌دهد که ۱ قسمت رنگینه (از نظر وزنی) در حمام رنگی است که ۲۰ برابر وزن خود حل شده است.

3- سرعت رنگرزی با افزایش نسبت محصولات به محلول کاهش پیدا می‌کند. در اصل رنگینه‌ها برای تهیه یک «سایه رنگ» خاص توسط یک رنگ مخصوص در محلول پراکنده می‌شوند؛ تفاوت در سایه رنگ‌ها به دلیل تفاوت «ته رنگ ها» است. مثلا ممکن است یک سایه رنگ آبی یک ته رنگ مایل به سبز یا مایل به قرمز داشته باشد. رنگ مورد نیاز برای تشکیل سیری (تیرگی) خاصی از سایه رنگ به صورت درصدی از بار پارچه بیان می‌شود. مثلا رنگرزی یک دهمی، سایه رنگی را نشان می‌دهد که برای تولید آن 100 پوند پارچه با یک پوند رنگینه (تجاری) در شرایطی کاملاً مشخص شده رنگ شده است. شرایط رنگرزی به دلیل تاثیری که بر «رمق کشی» حمام رنگ دارد باید تعریف شود. رمق کشی (Exhaustion) مقداری از ماده رنگینه را تعیین می کند که بر الیاف تاثیر می‌گذارد و یا به عبارت دیگر نشان دهنده مقداری از رنگینه است که بعد از برقراری «تعادل» بین رنگینه و الیاف (یعنی زمانیکه رنگرزی دیگر صورت نمی گیرد) در حمام رنگ باقی می‌ماند.

«فرآیند اعمال رنگ به توده الیاف، نخ یا پارچه، رنگرزی نامیده می‌شود». در این فرآیند ممکن است رنگ افزا به صورت کامل یا جزئی به الیاف یا نخ‌ها نفوذ کند.

رنگ‌هایی که غالباً برای رنگرزی الیاف حیوانی، گیاهی یا مصنوعی به کار برده می‌شوند، باید دارای میل ترکیبی نسبت به آن‌ها باشند. رنگینه‌های نساجی شامل رنگینه‌های اسیدی هستند که عمدتاً به صورت مستقیم یا به تنهایی برای رنگرزی پشم، ابریشم و نایلون مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ ضمناً این رنگینه‌ها، میل ترکیبی زیادی به الیاف سلولزی دارند. رنگینه های دندانه ای برای اینکه میل ترکیبی نسبت به پارچه ای که قرار است رنگ شود پیدا کنند باید با مواد شیمیایی مانند نمک ترکیب گردند. بعد از اینکه این مواد با نمک های فلزی عمل آوری شدند بر روی الیاف سلولزی مانند پشم یا ابریشم اعمال می‌شوند. رنگینه‌های گوگردی یا رنگینه‌های مرسوم سلولزی نسبتاً ارزان‌تر هستند، اما رنگ‌هایی بدون درخشندگی تولید می‌کنند. رنگینه های آزوئیک، رنگدانه های نامحلولی هستند که در هنگام آغشته نمودن الیاف با آنها درون الیاف را پر می‌کنند؛ این کار ابتداً با یک محلول ترکیبی پیوندی و دی آزوته شده انجام می‌شود. رنگینه‌های خمی در آب حل نمی‌شوند و با استفاده از هیدروسولفیت سدیم قلیایی به ترکیبات بی رنگ محلول تبدیل می‌شوند. این ترکیبات بی رنگ توسط سلولزها جذب شده و متعاقباً به یک رنگدانه نامحلول اکسیده می‌گردند. اینگونه رنگینه‌ها ثبات رنگ بالایی دارند. رنگینه‌های دیسپرس به صورت سوسپانسیون‌هایی هستند که به رنگدانه های آلی غیر محلول رنگینه‌های مرسوم تقسیم می‌شوند و برای رنگرزی الیاف آب گریزی مانند پلی استر، نایلون و استات سلولز به کار برده می‌شوند.

رنگینه‌های راکتیو مستقیماً با الیاف ترکیب می‌شوند و ثبات رنگ بالایی از خود نشان می‌دهند. دامنه اولیه رنگ‌های راکتیو برای الیاف سلولزی در اواسط سال ۱۹۵۰ معرفی شدند. امروزه این نوع رنگینه‌ها تنوع زیادی در بازار دارند.

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

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