روش رنگرزی ترموزول
برای رنگرزی پلی استر خالص یا مخلوط پلیاستر با الیاف سلولزی میتوان از روش رنگرزی پد ترموزول استفاده کرد. در این روش، مادهی رنگزا پس از پد یا اغشته شدن بر روی پارچه در قسمت فولارد، در دمای حدودا 100 درجه سانتیگراد خشک میشود و در دستگاه ترموزول یا دستگاه استنتر عمل تثبیت رنگزا بر روی کالا در دمای 175 تا 220 درجه سانتیگراد صورت میگیرد. در این دما ساختمان داخلی الیاف پلی استر نرم و باز میشود و پلیمر پلی استر شروع به ارتعاش کردن میکند، بنابراین ورود مولکولهای مادهی رنگزا به داخل لیف آسانتر میگردد و حبس فیزیکی رنگزا اتفاق میافتد. از طرف دیگر مادهی رنگزا در این دما تصعید میشود و به صورت بخار در میآید و به شدت جذب الیاف میگردد و در بین زنجیرهای مولکولی واقع میشود. پس از تثبیت رنگزا و خنک کردن کالای رنگرزی شده، کالا را با محلول صابون یا شوینده در دمای 75 درجه سانتی گراد به مدت 15 دقیقه شستشو میدهند تا مواد رنگزای اضافی سطحی و مواد کمکی از روی پارچه زدوده شوند.
مهمترین مزایای رنگرزی پلی استر با رنگزا دیسپرس با ماشین پد – ترموزول عبارتند از:
- فرآِند رنگرزی پد ترموزول مداوم و برای متراژهای زیاد پارچه مقرون به صرفه است.
- امکان ایجاد شیدهای عمیق و پر رنگ (سیر) با ثبات عالی بر روی کالا وجود دارد.
- تثبیت حرارتی و رنگرزی کالا به طور همزمان انجام میشود.
- عدم نیاز به ماده کمکی کریر
- امکان برداشت بالای رنگزا
- مصرف کمتر آب و انرژی
- امکان رنگرزی پارچه با عرض باز و عدم تشکیل چین و چروک و رگه رگه شدن.
استفاده از روش رنگرزی پد – ترموزول محدودیتهایی نیز دارد. مثلا از تمامی مواد رنگزا دیسپر به این روش نمیتوان استفاده کرد، زیرا ممکن است دمای بالا باعث تجزیه و از بین رفتن برخی از مواد رنگزا شود.
حضور الیاف دیگر مثل پشم در مخلوط با پلی استر نیز سبب میشود تا از این روش نتوان برای رنگرزی مخلوط دو کالا استفاده شود، زیرا الیاف پشم نسبت به حرارت حساس بوده و تغییر رنگ میدهد و استحکامش کاهش مییابد.
مواد ضد مهاجرت
جهت جلوگیری از جابجایی و مهاجرت رنگزا در مرحله خشک کردن پارچه بعد از عبور از فولارد از مواد شیمیایی کمکی به نام ضد مهاجرت نظیر کربوکسی متیل سلولز استفاده میشود. این مواد اغلب در گرمای حاصل از خشک کن پلیمریزه میشوند و یک سد فیزیکی در مقابل عبور و حرکت رنگزا از نقطهای به نقطهی دیگر به وجود میآورد.
مراحل خشک کردن پارچه بعد از پد شدن پارچه در روشهای مداوم از نظر یکنواختی رنگرزی بسیار اهمیت دارد زیرا چنانچه حرارت روی پارچه یا حاشیه آن از زیر پارچه یا حاشیه دیگر بیشتر باشد آن قسمت زودتر خشک میشود و در نتیجه مقداری محلول رنگرزی از قسمتی که هنوز خشک نشده است به طرف قسمت خشک شده حرکت میکند و در آن قسمت، رنگزای بیشتری انباشته میگردد به این حرکت رنگزا مهاجرت یا جابجایی رنگزا گفته میشود.
داشتن درجه حرارت یکنواخت در پش و روی پارچه و همچنین عرض پارچه ، شرط اساسی کسب رنگرزی یکنواخت میباشد. جهت به حد اقل رساندن جابجایی رنگزا بر روی سطح پارچه بهتر است حتی المقدور از پیک آب یا برداشت حدود 60 درصد و از درجه حرارت 100 تا 110 درجه سانتی گراد در خشک کن استفاده شود. افزایش دو عامل مذکور سبب جا به جایی و هاجرت بیشتر رنگزا بر روی سطح پارچه و افزایش نا یکنوتختی در رنگرزی میگردد.
ماشین رنگرزی پد – ترموزول ترموفیکس
ماشین رنگرزی پد – ترموزول آزمایشگاهی از دو قسمت فولارد و منطقه حرارتی تشکیل شده است. آغشته سازی مواد رنگزا و برداشت معین محلول رنگ توسط کالا توسط بخشی از دستگاه پد – ترموزول انجام میگیرد که به آن فولارد گویند.
در قسمت فولارد که از مخزن محلول رنگرزی و جفت غلتکهای فشار دهنده تشکیل شده است، کالا به محلول رنگرزی آغشته یا پد میشود و پس از جذب ماده رنگزا به مقدار مناسب و تعیین شده (برداشت یا پیک آپ معین) که توسط فشار غلتکها تعیین میشود، وارد منطقه حرارتی میشود. در داخل مخزن محلول رنگرزی ، غلتکهای هدایت کننده قرار دارد که باعث میشود کالا به شیوه بهتری از داخل محلول رنگرزی عبور میکند. کالا پس از عبور از قسمت فولارد، در قسمت حرارتی، خشک و بعد تثبیت میشود. قسمت حرارتی شامل گرمکنهای الکتریکی، مادون قرمز و مولد گرما و… میباشد. در این ماشین، فنهایی تعبیه شده است که باعث جریان یافتن هوا از روی گرمکن ها میشود. در نتیجه هوا گرم میشود و به روی کالا جریان مییابد.
جهت رننگرزی پارچه پلی استر یا مخلوط آن با پنبه با رنگزاهای دیسپرس به روش پد – ترموزول ، پارچههایی که قبل از رنگرزی شستشو داده شده است، وارد ظرف محتوی ماده رنگزای دیسپرس ، دیسپرس کننده و آب میگردد. پس از آن که پارچه به خوبی به مادهی رنگزا آعشته یا پد شد از بین جفت غلتکهای فولارد که فاصلهی بین آنها از قبل بر اساس پیک آپ یا برداشت تنظیم شده است، عبور داده میشود و رنگزای مازاد تعیین شده به حمام رنگرزی بر میگردد. به این عمل پد یا آغشته کردن میگویند. ماشین ترموزول از یک فولارد دقیق و حساس به نام کوسترز تشکیل شده است که از سه جهت چپ و راست از طریق جک تعبیه شده و فشار قسمت وسط از طریق خود فولارد تامین میشود. معمولا میزان برداشت پارچه از محتویات ظرف بین 60 تا 70 درصد میباشد، یعنی وزن پارچه آغشته شده به محلول رنگرزی پس از عبور از بیت غلتکهای فولارد به میزان 60 تا 70 درصد افزایش مییابد.
پارچه پس از عبور از بین غلتکهای فولارد و طی مسافت حدودا 4 متر، پارچه وارد اطاقکهای خشک کن میشود. جهت عدم مهاجرت رنگزا در زمان عبور پارچه از مواد ضد مهاجرت استفاده میشود. قبل از خشک کن اعلب سیستم پیش خشک کن به نام infra red یا اشعه مادون قرمز قرار دارد که مانند یک المنت نورانی مقدار حدود 40 درصد از رطوبت پارچه را قبل از ورود به اطاقکهای خشک کن اصلی میگیرد.
پارچه پس از عبور از این مرحله وارد قسمت اول خشک کن با دمای حدود 80 الی 130 درجه سانتی گراد میشود و پس از آن وارد قسمت دوم خشک کن با دمای 175 تا 220 درجه سانتی گراد میگردد. کالا در این دما به مدت 30 تا 60 ثانیه در معرض این دما قرار میگیرد تا ماده رنگزا بر روی کالا تثبیت شود. در این مرحله جذب و تثبیت رنگزا بر روی کالا انجام میشود. در برخی از ماشینآلات جهت تامین حرارت تثبیت بعد از خشک کن اولیه یک عدد استنتر تعبیه شده است که عمل تثبیت رنگزا و تثبیت ابعاد پارچه را همزمان در دمای 180 تا 220 درجه سانتیگراد میسر میسازد.
روش رنگرزی ترموزول برای پلیاستر تکسچره شده مناسب نمیباشد زیرا حجم نخ در حرارت خشک کاهش مییابد.
در واقع پد – ترموزول دستگاهی است که مجهز به قیمت آغشته سازی کالا به مواد رنگ زا و کمکی وسامانه حرارتی 100 تا 220 درجه سانتی گراد جهت خشک کردن و تثبیت رنگزا بر روی پارچه میباشد. پارچه پس از آغشته شدن به محلول مواد رنگزا در داخل خشک کن با عرض باز حرکت میکند. در طی این عمل پارچه رطوبت خود را از دست داده و خشک میگردد و مواد رنگزای دیسپرسی که بر روی کالا قرار گرفتهاند به داخل الیاف نفوذ میکنند. در واقع عملیات پد-ترموزول شامل مراحل آغشته سازی کالا به مواد رنگزا، برداشت کالا از مواد رنگزا، خشک کردن کالا و تثبیت مواد رنگزا بر روی کالا میباشد.
توجه کنید که در صورت رنگرزی کالای پلی استری با روش ترموزول به غیر از تثبیت ماده رنگزا، در بخش تثبیت رنگزا و پارچه با استنتر، عملیات تثبیت حرارتی و فیکسه کردن ابعاد پارچه را نیز همزمان انجام میدهند.
