چه نخی را با چه رنگزایی رنگ میکنند
یکی از اولین تصورات در مورد نساجی، رنگ کردن پارچه و نخ میباشد. میتوان رنگرزی را یکی از بزرگترین حوزههای نساجی دانست که کارخانهجات و تولیدیهای فراوانی در این حوزه فعالیت میکنند. به طور کلی رنگرزی را بر اساس معیارهای مختلفی میتوان طبقهبندی کرد. مواد رنگی به کار رفته در نساجی در دو دستهی رنگزا و پیگمنت طبقه بندی میشوند. فرق این دو ماده در این است که رنگزا در طی مراحل رنگرزی نیاز به انحلال در آب دارد ولی پیگمنت به این صورت نیست و با چسبی به نام بیندر به سطح کالا چسبانده میشود. پیگمنتها بیشتر در صنعت چاپ مورد استفاده قرار میگیرند. در این مقاله به معرفی رنگزاهای مناسب هر لیف پرداخته شده است.
رنگزای الیاف پشم
معمولا برای رنگرزی الیاف پشم از رنگزاهای اسیدی، دندانهای، متال کمپلکس و ریاکتیو استفاده میشود. رنگزاهای اسیدی با بار منفی، در محیط اسیدی که تعداد گروههای مثبت لیف افزایش یافته است، جذب لیف شده و با پیوندهای مختلف شیمیایی به آن متصل میشوند. رنگزاهای اسیدی مختلف، ثبات رنگی متفاوتی دارند. دستهی بعدی، رنگزاهای دندانهای هستند که باید با یک فلز کمپلیکس تشکیل بدهند. یکی از رایجترین این فلزات کروم است و به همین دلیل به آنها رنگزاهای کرومی نیز میگویند. نوع دیگر رنگزاهای مخصوص پشم متالکمپلکسها هستند. این رنگرزاها شباهت زیادی به رنگزاهای دندانهای دارند ولی با این تفاوت که به صورت فلزدار شده، تولید میشوند. در برخی موارد از رنگزاهای ریاکتیو هم برای این امر استفاده میشود.
رنگزای الیاف پنبه
یکی از رنگزاهای مهم به کار رفته برای پنبه، رنگزاهای مستقیم هستند که شباهت زیادی به اسیدیها دارند. اصولاً نمیتوان مرز مشخصی بین رنگزاهای مستقیم و اسیدی ترسیمکرد. البته رنگزاهای مستقیم ساختار بزرگتری داشته و متاسفانه ثبات پایینتری دارند. رنگزای دیگری که برای رنگرزی پنبه استفاده میشود، رنگزاهای خمی هستند. گرانترین رنگزای موجود در بازار، رنگزارهای خمیها هستند. این رنگزا که به رنگزای همه فن حریف معروف است، از هر منظری بسیار عالی میباشد. این رنگزا در آب نامحلول بوده، با استفاده از قلیا و فرآیند احیا در آب محلول میشود. با ورود رنگرزا به لیف، عکس این عملیات ( یعنی اکسیداسیون و اسیدی کردن محیط) آن را به فرم نامحلول در میآورد تا امکان بیرون آمدن از کالا را نداشته باشد. رنگزاهای گوگردی نیز برای رنگرزی الیاف پنبه استفاده میشوند. این رنگزا که درست در نقطهی مقابل رنگزاهای خمی قرار دارد، ارزانترین نوع رنگزاها میباشد. یکی از عیوب این رنگزاها این است که فام قرمز نداشته و عمدتاً ترکیبات تیره و سرمهای را فراهم میکنند. علاوه بر آن رنگزاهای گوگردی، طی فرآیند رنگرزی و انبارداری مشکلاتی دارند. رنگزاهای آزوییکی شامل دو جز -یکی محلول در آب و دیگری نامحلول در آب- میباشند که این دو جز در لیف واکنش داده و رنگزا به صورت نامحلول در پنبه قرار میگیرد. نوع دیگری از رنگزاها که برای رنگرزی پنبه استفاده میشود، رنگزاهای ریاکتیو میباشد. این نوع رنگزا به واسطهی اتصال کوالانسی به لیف پنبه متصل شده و عملا جزیی از لیف میشود. ثبات شستوشویی این نوع رنگزا فوقالعاده است. نکتهی لازم به ذکر در رنگرزی پنبه استفاده از الکترولیتها مثل نمک طعام میباشد. از آنجا که بار لیف پنبه و رنگزاهای مربوط به آن در آب منفی میباشد، بین این دو دافعه پیش میآید و با افزودن نمک، بار سطحی لیف خنثی میشود و این مشکل تا حدودی برطرف میشود.
رنگرزی الیاف پلیاستر
پلیاستر لیفی آب گریز است و رنگزاهای محلول در آب تمایل زیادی به این بستر آبگریز ندارند. بههمین دلیل باید از رنگزاهایی استفاده کرد که از آب گریزان باشند. رنگزاهای دیسپرس گزینه مناسبی برای رنگرزی الیاف پلیاستر میباشند. این نوع رنگزا، به سختی در آب حل شده، داخل لیف به صورت فیزیکی حبس میشود و بار آنها خنثی است. به دلیل ساختار فوق متراکم پلی استر، رنگرزی این لیف با رنگزاهای دیسپرس به سه روش صورت میگیرد.
رنگزای آبگریز دیگری که میتوان برای رنگرزی پلیاستر استفاده شود، رنگزاهای خمی میباشند. این رنگزا فامهای کمرنگ را فراهم میکند و بیشتر برای رنگرزی جین استفاده میشود.
رنگزای الیاف استات
الیاف استات شباهت زیادی به الیاف سلولزی دارند. از آنجا که که در این الیاف گروه های هیدروکسیل به کربوسیل تبدیل شدهاند، میزان آبدوستی آن کاسته میشود. بسته به تعداد گروههای کربوکسیل پدیدآمده، الیاف استات به دو نوع دی استات و تری استات تقسیمبندی میشوند. الیاف تریاستات آبگریزتر از دیاستات هستند. به همین دلیل باید سراغ رنگزایی برویم که برای اتصال با یک لیف آبگریز تمایل داشته باشند. از این رو دیسپرسها میتوانند گزینه مناسبی برای رنگرزی الیاف استات باشد.
رنگزای الیاف نایلون
تقریبا از همه رنگزاها میتوان برای رنگرزی این لیف استفاده کرد. به طور عمده از رنگزاهای اسیدی برای رنگرزی نایلون استفاده میکنند. الیاف نایلون، همانند پشم در محیط اسیدی، تعداد بار مثبت لیف بیشتر شده و رنگزایی که بار منفی دارد، با تمایل بیشتری به سوی لیف کشیده میشود. اگر تعداد گروههای آمین انتهایی لیف به طور نایکنواختی پخش شدهباشند، بهتر است از رنگزای دیسپرس استفاده شود. در رنگزاهای دیسپرس، نایکنواختی شیمیایی آنچنان اهمیتی ندارد. البته یکی از عیوب استفاده از رنگزای دیسپرس برای رنگرزی نایلون، ثبات پایین آن میباشد.
رنگزای الیاف اکریلیک
این الیاف حاوی گروههای منفی در انتهای زنجیر خود بوده و به صورت کوپلیمر تولید میشوند تا خاصیت رنگرزی داشته باشند. رنگزای بازیک، بر خلاف سایر رنگزاهای نامبرده، دارای بار مثبت میباشد. این رنگزا در محیطهای آبی، با گروههای منفی لیف واکنش داده و به آنها متصل میگردد. اگرچه از رنگزاهای دیسپرس هم میتوان برای رنگرزی این الیاف استفاده کرد اما برداشترنگی خوبی نداشته و باعث میشود کالا کمرنگ به نظر آید.
رنگزای الیاف پلیپروپیلن
این الیاف گروه شیمیایی خاصی برای جذب رنگزاها ندارند و به همین دلیلی به طور معمول رنگرزی نمیشوند. بههمین دلیل به طور معمول در حین فرآیند تولید از گرانولهای رنگی استفاده میشوند. البته میتوان با افزودن موادی هنگام تولید، این الیاف را رنگ کرد.