رنگرزی پلی استر با دیسپرس + نخ پارچه

در این مقاله به رنگرزی پلی استر پرداخته‌ایم، اگر نساج هستید حتما مقاله مربوط به رنگرزی پنبه است را مطالعه نمایید.

الیاف پلی استر اولین بار توسط شرکت C.P.A انگلستان تهیه شده است و بعدها شرکت C.P.A امتیاز ساختن این الیاف را به شرکت I.C.I در انگلستان و دوپونت در آمریکا فروخت ‌و بدین ترتیب اولین الیاف پلی استر با نام های تجارتی داکرون و تریلن به بازار عرضه شد .

الیاف پلی استر در مقابل اسیدهای ضعیف حتی در درجه حرارت جوش مقاومند و در مقابل محلول سرد و قوی اسید پایدارند.

رنگرزی پارچه پلی استر در خانه

مقاومت الیاف پلی استر در مقابل قلیایی های ضعیف ، خوب است   و جالب است بدانید الیاف پلی استر در متاکروزول گرم و یا مخلوطی از فنل و تترا کلرید اتیلن حل می شود .

+ در ماشین استنتر در اثر تثبیت گرمایی عرض پارچه های پلی استر قابل انتخاب است ‌ وجهت جبران کاهش ضخامت و استحکام که بر اثر کشش در ضمن تثبیت ایجاد می شود می توان در جهت طول ، تغذیه اضافی داشت .  تثبیت گرمایی بدون کنترل عرض را می توان روی ماشین های دیگر مثل خشک کن سیلندری انجام داد . در پارچه های پلی استر ، تثبیت گرمایی با بخار داغ ( Super heat ) بالا هم امکان پذیر است . با افزایش دما و مدت زمان تثبیت ، زیر دست پارچه های پلی استر سخت تر می گردد که معمولا در عملیات تر بعدی ، نرم تر می شود .

اثر تثبیت و خواص رنگرزی پارچه های پلی استر بستگی زیادی به زمان ، دما و کشش در حین تثبیت دارد ‌.

پارچه های پلی استر معمولا در دمای ۱۸۰ – ۲۰۰ درجه سانتی گراد و به مدت ۳۰ – ۴۵ ثانیه تثبیت می شوند.

از آنجا که پارچه های مرطوب به صورت یکنواخت خشک نمی شوند تثبیت پارچه های پلی استر به صورت مرطوب باعث تثبیت نایکنواخت می گردد .

پارچه های پلی استر لازم است تا قبل از تثبیت ، کاملا خشک شوند و از تثبیت کالای مرطوب خودداری گردد .

استفاده از کشش زیاد پارچه های پلی استر در تثبیت ، جهت افزایش عرض ، اثرات منفی بر کیفیت کالا دارد .

+ میزان جذب رطوبت الیاف پلی استر بسیار کم و در حدود ۰/۴ درصد می باشد و دارای درجه بلوری ( کریستالی ) بالا و جز الیاف غیر آبدوست و غیر یونی می باشد .

رنگرزی نخ و پارچه پلی استر

مولکول های بزرگ مواد رنگزا در شرایط عادی نمی توانند به آسانی در  پلی استر نفوذ نمایند و همچنین به خاطر ساختار شیمیایی خاص الیاف پلی استر ، رنگرزی آن ها با اغلب طبقات مواد رنگزا غیر ممکن است و این الیاف در عمل با مواد رنگزای دیسپرس رنگ می شوند .

میزان جذب مواد رنگزای دیسپرس تحت شرایط عادی بر روی الیاف پلی استر ( میزان رمق کشی ) کم است و سرعت نفوذ ماده رنگزا در داخل الیاف بی نهایت کند است .

+ برای افزایش سرعت رنگرزی الیاف پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس از روش های زیر استفاده می کنند :
۱- استفاده از مواد رنگزای با اندازه مولکولی کوچک .
۲- استفاده از مواد کمکی کاریرها .
۳- به کار بردن درجه حرارت بالا .
۴- به کار بردن روش پد- ترموزول .

مواد رنگزای دیسپرس با اندازه مولکولی کوچک عموما دارای ساختار های شیمیایی ساده ای می باشند . رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس در درجه حرارت بالا ، امکان استفاده از مولکول های با اندازه بزرگ تر را فراهم می سازد ‌

در نظر داشته باشید رنگرزی هایی که در درجه حرارت کم صورت می گیرند به مدت طولانی تری احتیاج دارند ‌و رنگرزی پلی استر در دمای ۸۵ درجه سانتی گراد با عمق متوسط به چند روز زمان احتیاج دارد . در رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس با افزایش درجه حرارت ، سرعت رنگرزی نیز افزایش می یابد . در رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس در محدوده دمای بین ۹۵ تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد سرعت رنگرزی به طور قابل ملاحظه ای افزایش پیدا می کند و به ازای افزایش هر ۴ درجه سانتی گراد دما در محدوده ی ۹۵- ۱۳۰ درجه سانتی گراد سرعت رنگرزی دو برابر می شود و گاهی در درجه حرارت های بالاتر ، سرعت رنگرزی ۴۵۰ برابر می شود .

+ برای رنگرزی پلی استر در درجه حرارت بالا ( H.T ) نیاز به ماشین آلات مخصوص و در بسته می باشد و برای افزایش دمای رنگرزی تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد حدود ۱۴ اتمسفر فشار در ماشین لازم است .

+ اولین مرحله ی رنگرزی کالای پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس در درجه حرارت بالا ، تنظیم دمای حمام در ۶۰ درجه سانتی گراد و قرار دادن کالا در آن است و همچنین اضافه کردن ۰/۵ تا ۱ گرم در لیتر ماده ی دیسپرس کننده و به مقدار مورد نیاز اسید استیک جهت تامین پ هاش ۵ تا ۵/۵ می باشد و دومین مرحله رنگرزی در درجه حرارت بالا ، اضافه کردن ماده ی رنگزای دیسپرس به حمام است .در رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس با افزایش درجه حرارت ، سرعت رنگرزی نیز افزایش می یابد .

سومین مرحله رنگرزی در درجه حرارت بالا ، پس از ۱۰ دقیقه افزایش دمای حمام در طی مدت ۴۰ دقیقه به ۱۳۰ درجه سانتی گراد است .

در چهارمین مرحله ادامه ی رنگرزی به مدت ۴۵ تا ۹۰ دقیقه در دمای ۱۳۰ درجه سانتی گراد است ‌.

پنجمین مرحله  تطبیق با رنگ نمونه است و در نهایت شستشوی کالای رنگرزی شده می باشد .

نکته ۳۸۶۶ – پارچه های پلی استر به طور کلی قبل و بعد از رنگرزی تثبیت می گردند .

نکته ۳۸۶۷ – در صورت رنگرزی پارچه های پلی استر به روش ترموزول تثبیت ماده ی رنگزای دیسپرس و تثبیت گرمایی را می توان هم زمان انجام داد .

نکته ۳۸۶۸ – تثبیت گرمایی پارچه های پلی استر باید روی کالای کاملا شسته شده انجام گیرد ، در غیر این صورت ممکن است ناخالصی ها به کمک گرما ، سخت به کالا چسبیده و زدودن آن ها تقریبا غیر ممکن می شود .

نکته ۳۸۶۹ – تثبیت گرمایی پارچه های پلی استر قبل از رنگرزی ، از چروک شدن و آب رفتگی در مرحله ی رنگرزی به روش غیر مداوم جلو گیری می کند .

نکته ۳۸۷۰ – در تثبیت گرمایی پارچه های پلی استر ، کاریر باقی مانده روی کالا از آن دور می گردد .

# نکته های تکمیل پارچه :
جمعه ۱۳۹۷/۵/۱۹

 

نکته ۳۹۰۱ – در تثبیت گرمایی پارچه ها بعد از رنگرزی پلی استر ، باید ثبات تصعیدی مواد رنگزای دیسپرس در نظر گرفته شود و دمای تثبیت با توجه به آن انتخاب گردد .

نکته ۳۹۶۱ – در رنگرزی کالای پلی استر در درجه حرارت بالا با مواد رنگزای دیسپرس ، در مراحل آخر که رنگ به وجود آمده بر روی کالا با رنگ نمونه تطبیق داده می شود ، اگر رنگ کالا کم رنگ تر از رنگ نمونه باشد ، حمام را سرد کرده تا دما به ۹۰ درجه سانتی گراد برسد . ماده رنگزای دیسپرس را به حمام اضافه کرده و دوباره دما را به ۱۳۰ درجه سانتی گراد می رسانند و سپس رنگرزی به مدت ۳۰ دقیقه ادامه می یابد.

نکته ۳۹۶۲ – در مرحله پایانی شستشوی کالای پلی استر رنگرزی شده با مواد رنگزای دیسپرس در درجه حرارت بالا، عملیات شستشو با صابون یک گرم در لیتر در دمای جوش به مدت ۱۵ تا ۲۰ دقیقه انجام می شود .

نکته ۳۹۶۳ – در صورتی که از کالای پلی استر رنگ شده با مواد رنگزای پلی استر در درجه حرارت بالا ، درجه ثبات رنگ خیلی بالایی انتظار داشته باشیم باید عمل شستشو در حمام احیا که قلیایی دارد انجام گیرد ، که به این عمل ری داکشن کلیرینگ می گویند .

نکته ۳۹۶۴ – مواد مورد استفاده در حمام احیا در رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس عبارت اند از :
هیدروسولفیت سدیم ۳ گرم در لیتر .
سود ۳۶ درجه بومه ۶ میلی لیتر در لیتر .
دترجنت تینگال دبلیو ، ۳ گرم در لیتر .

نکته ۳۹۶۵ – در عملیات رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس با درجه حرارت بالا ، پس از اضافه کردن مواد مورد نیاز در حمام احیا ، دمای حمام را به ۵۰ درجه سانتی گراد می رسانند و سپس کالا را وارد حمام کرده و به مدت ۱۵ تا ۲۰ دقیقه در آن عمل می کنند .

نکته ۳۹۹۶ – علاوه بر مزایای رنگرزی پلی استر در محیط آبی و درجه حرارت بالا ، به دلیل ناپایدار بودن حضور الیاف دیگر و عدم تجهیزات کافی ، استفاده از این روش نامطلوب است .

نکته ۳۹۹۷ – در رنگرزی پلی استر در محیط آبی و درجه حرارت بالا با استفاده از مواد کمکی مانند کاریر ها ، سرعت رنگرزی و نفوذ رنگ افزایش می یابد .

نکته ۳۹۹۸ – استفاده از مواد کمکی کاریر ها در رنگرزی پلی استر در جوش، باعث باز کردن ساختمان داخلی و متورم شدن الیاف می شود و ماده رنگزا سریعتر به داخل آن نفوذ و بهتر و آسانتر جذب الیاف می گردد ‌.

نکته ۳۹۹۹ – غلظت بیش از حد کاریر مصرفی در رنگرزی پلی استر در دمای جوش ، سبب کاهش میزان جذب رنگ خواهد شد .

نکته ۴۰۰۰ – مقدار کاریر اضافی در رنگرزی پلی استر در دمای جوش ، فاز ثابتی به نام کاریر غیر محلول تشکیل می دهد که در جذب ماده رنگزا با لیف رقابت می کند ‌.

نکته ۴۰۳۱ – نام تجارتی تعدادی از کاریرها که در رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس به کار می روند عبارت اند از :
کرولید (. Tanatex.).
رمول ( TRF ) .
لوگال پی تی .
اینوالون تی سی .

نکته ۴۰۳۲ – مراحل رنگرزی پلی استر در حرارت جوش در حضور کاریر عبارت اند از :.
۱- قرار دادن کالا در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد در داخل حمام .
۲- اضافه کردن ۰/۵ تا ۱ گرم در لیتر ماده دیسپرس کننده به حمام.
۳- اضافه کردن ۴- ۶ گرم در لیتر کاریر .
۴- اضافه کردن اسید استیک به مقدار مورد نیاز جهت تامین پ هاش ۵ – ۵/۵ به حمام .
۵- اضافه کردن ماده رنگزای دیسپرس به حمام .
۶- پس از ۱۰ دقیقه دمای حمام به تدریج افزایش می یابد و طی ۳۰ دقیقه به جوش برسد .
۷- ادامه رنگرزی به مدت ۶۰ تا ۹۰ دقیقه در دمای جوش .
۸- تطبیق نمودن رنگ کالا با رنگ نمونه .
۹- در صورتی که رنگ کالا کم رنگ تر از رنگ نمونه باشد ، مقداری ماده رنگزای دیسپرس به حمام افزوده و رنگرزی به مدت ۳۰ دقیقه دیگر در دمای جوش ادامه می یابد .
۱۰- شستشوی کالا با صابون ۰/۵ گرم در لیتر در حرارت جوش .
۱۱- چنانچه ضروری باشد برای زدودن کاریرها از روی کالا ، عمل شستشو به کمک حمام احیا که محتوی سود سوز آور و هیدروسولفیت است انجام می شود .

نکته ۴۰۳۳ – روش پد ترموزول جهت رنگرزی صد در صد پلی استر یا مخلوط پلی استر و سلولز به کار می رود .

نکته ۴۰۳۴ – روش رنگرزی پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس برای اولین بار توسط شرکت دوپونت آمریکا پیشنهاد شد .

نکته ۴۰۳۵ – در روش رنگرزی پد ترموزول ، عمل رنگرزی بدون استفاده از کاریر انجام می شود .

نکته ۴۰۶۶ – در روش رنگرزی پد ترموزول ، عمل تثبیت ماده رنگزای بر روی کالا در دمای بالا ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی گراد صورت می گیرد .

نکته ۴۰۶۷ – در عمل تثبیت پلی استر در روش پد ترموزول با مواد رنگزای دیسپرس در دمای ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی گراد حالات زیر اتفاق می افتد :
۱- باز شدن ساختمان داخلی پلی استر .
۲- آسان شدن ورود مولکول های ماده رنگزا به داخل لیف .
۳- به شدت جذب شدن ماده رنگزا در الیاف .

نکته ۴۰۶۸ – رنگرزی به روش ترموزول یک فرایند مداوم است و برای متراژهای زیاد اقتصادی است .

نکته ۴۰۶۹ – در رنگرزی به روش ترموزول ، کاریر مورد نیاز نیست و مشکلات مربوط به کاریر حذف می شود.

نکته ۴۰۷۰ – در روش رنگرزی ترموزول ، مصرف ماده رنگزا نسبتا زیاد ( برداشت ماده رنگزا ۷۵- ۹۰ درصد ) و مصرف آب کم است .

نکته ۴۱۰۱ – در روش ترموزول ، رنگرزی با عرض باز پارچه انجام می شود ، بنابراین چین و چروک‌ و اشکالاتی که در رنگرزی به حالت طنابی وجود دارد حذف می شود .

نکته ۴۱۰۲ – در رنگرزی ترموزول ، تثبیت حرارتی و رنگرزی کالا به طور همزمان انجام می شود .

نکته ۴۱۰۳ – در رنگرزی به روش ترموزول ، شیدهای عمیق (سیر ) با ثبات عالی بر روی کالا به دست می آید ‌.

نکته ۴۱۰۴ – در رنگرزی به روش ترموزول ، نمی توان از تمامی مواد رنگزای دیسپرس استفاده کرد .

نکته ۴۱۰۵ – در روش رنگرزی ترموزول ، با استفاده از بعضی مواد رنگزا ممکن است در دمای بالا باعث تجزیه و از بین رفتن ماده رنگزا گردد ‌.

نکته ۴۱۳۶ – مراحل رنگرزی پارچه پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس به روش پد – ترموزول عبارت اند از :
۱- شستشوی پارچه از قبل
۲- قرار دادن پارچه در داخل ظرف حاوی ماده رنگزای دیسپرس ، ماده دیسپرس کننده و آب .
۳- عبور دادن پارچه از بین دو غلتک که فاصله آن ها از قبل تنظیم شده است تا اضافات مواد گرفته شوند ، که به این عمل پد کردن می گویند .
۴- خشک کردن پارچه که در دمای ۸۰ تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد قرارگرفته است .
۵- استنتر کردن پارچه در دمای ۱۸۰ تا ۲۲۰ درجه سانتی گراد به مدت ۳۰ تا ۶۰ ثانیه ، جهت تثبیت کردن رنگ روی پارچه .
۶- شستشو دادن پارچه جهت زدودن مواد رنگزا و مواد کمکی از روی پارچه .

نکته ۴۱۳۷ – به طور خلاصه، مراحل رنگرزی پارچه پلی استر با مواد رنگزای دیسپرس عبارت اند از :
پد کردن – خشک کردن – تثبیت کردن و شستشو .

نکته ۴۱۳۸ – قسمت های یک ماشین رنگرزی مدرن عبارت اند از :
۱- مخزن اصلی برای قرار گرفتن محلول ماده رنگزای و کالا .
۲- وسیله حرکت دهنده کالا یا محلول
۳- سیستم بارگیری و تخلیه
۴- مخزن جدا برای افزودن ماده رنگزا و مواد شیمیایی به مخزن اصلی
۵- سیستم کنترل کننده درجه حرارت و فشار

نکته ۴۱۳۹ – خصوصیاتی که در انتخاب ماشین رنگرزی مناسب باید در نظر گرفته شوند عبارت اند از :
۱- بین کالا و محلول رنگرزی تحرک نسبی ایجاد کند ‌.
۲- جنس ماشین رنگرزی باید مناسب باشد ‌.
۳- مجهز به دستگاه های کنترل حرارت و فشار باشد .
۴- نسبت حجم حمام به وزن کالا (L:R ) مناسب باشد.
۴- مخزن دریچه های ورودی و خروجی محلول مناسب باشد .

نکته ۴۱۴۰ – در هر ماشین رنگرزی باید دستگاهی یا وسیله ای موجود باشد که بین لیف و محلول ، حرکت نسبی به وجود آورد.

رنگرزی پلی استر و نکات مهم
نکات کاربردی در رنگرزی پارچه پلی‌استر با رنگزای دیسپرس

– پارچه پلی‌استر قبل از شروع رنگرزی نیاز به چه عملیاتی دارد؟

آماده سازی پارچه قبل از ورود به مرحله رنگرزی، از جمله مواردی است که می‌تواند نقش مهمی را در ایجاد یک شید رنگی مطلوب و یکنواخت ایفا نماید.

از جمله عملیاتی که باید در این مرحله صورت گیرد، عاری نمودن پارچه از هرگونه چربی و کثیفی است. به عنوان مثال، پارچه‌های %۱۰۰پلی‌استر با لاکرا، به دلیل راحتی در عملیات بافندگی از روغن‌های استرچ استفاده می‌کنند که معمولاً ترکیباتی از روغن‌های آلی و امولسی فایرها هستند. این روغن‌ها باید پس از شستشوی اولیه به راحتی از پارچه خارج ‌شوند اما متاسفانه به دلیل نامرغوب بودن برخی از این مواد، این امکان فراهم نمی‌شود. جهت زدودن روغن‌های لاکرا که سخت‌تر از روغن‌های استرچ از پارچه خارج می‌شوند، از موادی به نام Oil Remove استفاده می‌گردد که صابون‌های حلال‌داری هستند و قابلیت زدودن هرگونه چربی را دارند. این مواد باید قبل از شروع عملیات رنگرزی و در دمای جوش به مدت ۴۵-۳۰ دقیقه به کار گرفته شود.

صابون حلال داری که می‌تواند در این مرحله بسیار پرکاربرد باشد، ترکیبی از % ۲۵ پرکلرواتیلن و یک صابون نانیونیک مول ۶ به مقدار %۶ همراه با g/L 5/0 یکنواخت کننده مرغوب می‌تواند استفاده گردد. این صابون قادر است به راحتی چربی‌ها و روغن‌های موجود در پارچه را بزداید و به هیچ وجه بر روی لاکرای موجود در پارچه اثر سویی نخواهند داشت.

در حال حاضر، جدیدترین صابون موجود در بازار صابونی است که حین رنگرزی به میزان حدود g/L 5/0 به همراه بقیه مواد استفاده می‌شود، بدون اینکه تغییری در زمان و دمای عملیات رنگرزی رخ دهد؛ در واقع، با استفاده از این صابون مرحله شستشو حذف می‌گردد و به از بین بردن بهتر چربی‌ها و روغن‌ها کمک فراوانی می‌نماید. لازم به ذکر است که صابون موردنظر تا دمای °c130 نیز پایدار است. این نسخه برای شستشوی سخت‌ترین نوع نخ (اسپان،فیلامنت و …) و بالاترین میزان روغن در نخ‌های پلی‌استری لاکرادار ( به عنوان مثال لاکرا %۹ مورد استفاده در پارچه‌های غواصی یا ساپورت) به کار برده می‌شود. نخ لاکرا هنگام ریسیده شدن اضافه می‌شود، به این صورت که یک بوبین نخ و یک بوبین اسپان روی هم تابیده شده و چون ساختار نخ منوفیلامینت است، نخ اسپان به صورت غلاف داخل مونوفیلامنت قرار می‌گیرد و تولید نخ لاکرا می‌کند. اگرچه لاکرا حساس به محیط قلیایی است، اما به دلیل ساختاری غلافی که دارد، در پخت قلیایی آسیب نمی بیند.

 

– مواد تعاونی که در سیستم رنگرزی با رنگزای دیسپرس می‌تواند استفاده گردد، چیست؟

مواد تعاونی در این نوع سیستم رنگرزی می‌تواند به عنوان مهمترین عامل جهت رنگرزی یکنواخت و مطلوب در نظر گرفته شود که بهتر است حتی به مدت ۱۰ دقیقه به کالا آغشته گردد و سپس، از رنگزا استفاده گردد.

از جمله مواد تعاونی در رنگرزی با رنگزای دیسپرس، استفاده از اسید استیک است که با توجه به کالرایندکس‌های مختلف رنگزا، متفاوت است. هنگام استفاده از یک رنگزای مخلوط همچون دیسپرس/راکتیو توجه به تغییردامنه pH از نکات مهمی است که باید بسیار موردتوجه قرار گیرد. به عنوان مثال، زمانی که دامنه pH رنگزا بین ۴ تا ۹ باشد، می‌توان از اسید صرفنظر کرد و یا اگر pH آبی که استفاده می‌کنیم، ۷ باشد تجربه ثابت کرده است که عدم استفاده از اسید هیچ گونه مشکلی را به وجود نمی‌آورد؛ البته توجه به این نکته ضروری است که هنگام استفاده از یک رنگزای ترکیبی، بایستی هریک از رنگزاها از خواص یکسانی برخوردار باشند، در غیر اینصورت استفاده از اسید ضروری است.

 

جدول راهنمای چاپ و رنگرزی در رنگ‌های دیسپرس

نام رنگ‌های دیسپرس	CI No.	دامنهpHدر رنگرزی	کلاس رنگرزیبه لحاظ حرارتی	Sublimation	قابلیت‌های رنگرزی
Yellow E3G 100%-200%	Y-54	۴-۹	B	۳	کریری و جت (۱۳۰ درجه)
Yellow 4G	Y-211	۴-۹	C	۴	جت (۱۳۰ درجه) و تا حدودی چاپ
Yellow 6GSL	Y-114	۴-۶	C	۴	جت (۱۳۰) درجه و ترموزول وچاپ
Yellow 5G	Y-119	۴-۶	C	۴	جت (۱۳۰) درجه و ترموزول وچاپ
Yellow GFS	Y-79	۴-۹	D	۵	جت (۱۳۰ درجه) و چاپ و ترموزول (خیلی عالی)
Orange ER	Y-23	۴-۶	B	۴-۳	کریری و جت (۱۳۰ درجه )
Orange H3R	O-25	۴-۱۱	B	۳	کریری و جت (۱۳۰ درجه )
Yellow Brown RFS	O-30	۴-۹	C	۵-۴	کریری و جت (۱۳۰ درجه) و ترموزول
Brown 3R	BR-1	۴-۹	C	۴	کریری و جت (۱۳۰) درجه و تا حدودی چاپ
Brown S2BL	MIX	۴-۶	D	۵-۴	جت (۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول
Red FB 200%	R-60	۴-۱۰	B	۳-۲	کریری و جت (۱۳۰ درجه )
Red SBL	R-92	۴-۹	D	۵-۴	جت ( ۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول
Red FRL	R-177	۴-۶	D	۵-۴	جت ( ۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول
Red H2GL	R-167	۴-۶	D	۵-۴	کریری و جت (۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول
Red FTS	R-343	۴-۹	D	۵-۴	جت (۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول
Red BS	R-152	۴-۹	C	۴-۳	تا حدودی کریری و جت ( ۱۳۰ درجه ) و تا حدودی چاپ
Red GS	R-153	۴-۹	C	۴	جت (۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول
Rubin MGFL	R-73	۴-۹	C	۴	جت (۱۳۰ درجه ) و تا حدودی چاپ و ترموزول
Blue SGL (فیروزه ای )	R-60	۴-۹	C	۵	جت (۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول
Blue E2BLN	B-56	۴-۱۰	B	۴-۳	کریری و جت (۱۳۰ درجه ) و تا حدودی چاپ
Blue M2R	B-183	۴-۹	C	۵-۴	جت (۱۳۰ درجه ) وترموزول و چاپ
Navy Blue SGF	B-79	۴-۶	D	۵-۴	جت (۱۳۰ درجه ) و چاپ و ترموزول

از دیگر مواد تعاونی موردنیاز، دیسپرس کننده است که به نظر من بهتر است دیسپرس کننده هرچه قدر که مدنظر است، مقدار بیشترش را با پودر رنگ خشک مخلوط کرده و آب نسبتاً داغی را به آن اضافه نماییم تا رنگ به اصطلاح سریعتر باز شود و پس از آن، بهتر است که قبل از ورود رنگزا به حمام دستگاه، ۲۰ دقیقه زمان بدهیم تا در همان ظرف محلول، رنگزا به شکل دیسپرس دربیاید.

ماده تعاونی دیگر، یکنواخت کننده است که در این سیستم، حتی یکنواخت کننده بر دیسپرس کننده ارجحیت دارد چراکه یکنواخت کننده الیگومرهای موجود در پلی‌استر را از بین می‌برد و از مخلوط شدن با رنگزایمان جلوگیری می‌نماید. عدم استفاده از یکنواخت کننده، موجب ایجاد توده‌های نامحلولی می‌گردد که می‌تواند در حفره‌های مختلف دستگاه محبوس شوند و در هر بار رنگرزی، مقداری از این توده‌ها خارج شود و موجب بروز مشکلات مختلف همچون نایکنواختی در رنگرزی گردد.

 

– طبقه‌بندی رنگزای دیسپرس و انواع روش‌های رنگرزی در این سیستم به چه صورت است؟

در مورد پارچه پلی‌استر، رنگزای دیسپرس از جمله رنگزاهایی است که می‌تواند شید رنگی مطلوبی را ایجاد نماید و در واقع، به عنوان بهترین نوع رنگ جهت رنگرزی این پارچه مصنوعی شناخته شده است.

رنگزای دیسپرس از لحاظ مقاومت دمایی و میزان انرژی را به۴ کلاس تقسیم می‌شود که با توجه به نوع کاربرد نهایی، بایستی کلاس رنگزای موردنظر انتخاب گردد و با انتخاب نوع رنگزا، می‌توان روش رنگرزی و نوع ماشین‌آلات مصرفی را انتخاب نمود.

۱- رنگزای کلاس A: این نوع رنگزا، میکرومولکول‌هایLow Energy هستند که برای پارچه‌های پلی‌استر با روش کریری استفاده می‌شود؛ همچنین، عمده مصرف آن مربوط به رنگرزی دی استات در دمای °c85 است.

۲- رنگزای کلاس B: این نوع رنگزا، در دسته رنگ‌های Medium Energy قرار دارند که عملیات رنگرزی تحت دمای جوش°c 105-98 صورت می‌گیرد و به رنگرزی به روش کریر معروف است.

۳- رنگزای کلاس C: عملیات رنگرزی توسط این دسته از رنگزاها در دمای °c 130 انجام می‌گیرد که اصطلاحاً به آن رنگرزی در دمای بالا (High Temprature) گفته می‌شود.

۴- رنگزای کلاس D: چهارمین کلاس رنگزای دیسپرس دارای Sublimation بسیار بالایی است که جهت رنگرزی در دمای °c 220 مورداستفاده قرار می‌گیرند. این نوع رنگزاها که قابل استفاده در چاپ هم هستند، در ماشین‌آلات ترموزول جهت عملیات رنگرزی استفاده می‌گردند.

باتوجه به نوع کاربرد نهایی، بهتر است که برای رنگ‌ها و شیدهای مختلف از یک کلاس رنگزا استفاده گردد؛ به عنوان مثال برای رمق‌کشی، رنگزای کلاس C پیشنهاد می‌شود و اگر قصد بر ترکیب است، استفاده از ترکیب کلاس رنگزای C و D و یا B و C ترجیح داده می‌شود که دارای Sublimation بسیار نزدیکی نسبت به یکدیگر هستند.

– روش رنگرزی با رنگزای دیسپرس به چه صورت است و رعایت چه مواردی می‌تواند به ارتقا کیفیت رنگرزی و کالا بیافزاید؟

از نکات حائز اهمیت در رنگرزی دیسپرس شیب دمایی رنگرزی است. معمولاً رنگرزی از دمای°C 40 شروع می‌گردد و بهترین شیب برای یکنواختی و جذب بهتر، شیب °C/min 5/1 تا دمای°C 85 است که معمولاً رنگرزی در دستگاه جت و رمق کشی High temperature (HT) با همین شیب انجام می‌گیرد. از آنجایی که این نقطه، دمای شروع جذب رنگ دیسپرس است، کالا به مدت ۱۵ دقیقه در دمای °C 85 باقی می‌ماند. پس از آن، با شیب °C/min 1-7/0 دما را به °C 130 درجه می‌رسانیم و با توجه به درصد رنگزا، ۳۰ الی ۶۰ دقیقه عملیات رنگرزی را ادامه می‌دهیم. معمولاً در دمای °C 85-80 چون دستگاه از زیر فشار و سایر مسائل فیزیکی خارج شده است، می‌توان درب آن را باز کرد و عملیات سرد کردن را انجام داد. در عملیات خنک‌سازی، چون آب سرد وارد دستگاه می‌شود، می‌تواند موجب شکست پارچه گردد؛ از این رو، باید دقت لازم را به عمل آورد. جهت رفع این مشکل، برخی از ماشین آلات جت دارای یک سیستم دوجداره است که آب مستقیماً در تماس با پارچه قرار نمی‌گیرد و می‌تواند به تدریج دما را کاهش و موجب خنک شدن آن گردد. در واقع، با بستن شیر بخار، شیر فشار شکن را باز می‌نماییم تا تا آب سرد از زیر J-Box وارد سیستم دوجداره گردد و دما خود به خود پایین آید.

از سوی دیگر، عملیات تخلیه باید حتماً در همین دما صورت گیرد؛ زیرا، در دمای پایین‌تر الیگومرها رسوب می‌کنند و موجب تشکیل توده‌های نامحلول می‌گردند. به عبارت دیگر، همان دمایی که جذب رنگزا آغاز گردیده (دمای°C 85)، باید عملیات خنک سازی و تخلیه صورت گیرد تا موجب شکست و خمش و دفرمه شدن پارچه نگردد، به خصوص اگر پارچه تریکو و یا لاکرادار باشد.

– عملیات رنگرزی در ماشین آلات ترموزول به چه صورت است و چه نوع پارچه‌هایی می‌توانند در این سیستم تحت عملیات رنگرزی قرار گیرند؟

پارچه‌های مخلوط پلی‌استر/ویسکوز و یا پلی‌استر/پنبه توسط ماشین آلات ترموزول، تحت عملیات رنگرزی قرار می‌گیرند و باید تا حد امکان از رنگرزی پارچه % ۱۰۰پلی‌استر در این سیستم اجتناب کرد. ماشین ترموزول از یک فولارد بسیار دقیق و حساس به نام کوسترز تشکیل شده که از سه جهت چپ و راست و وسط به پارچه فشار وارد می کند. فشار وارده از جهت چپ و راست از طریق جک تعبیه شده و فشار قسمت وسط از طریق خود فولارد انجام می‌گیرد و به دلیل فشاری که فولارد موازی با سطح افق بر سطح پارچه وارد می‌آورد، پارچه % ۱۰۰پلی‌استر را بایستی به صورت طنابی رنگرزی نمود که می‌تواند در رمق کشی سیستم جت نیز مورداستفاده قرار گیرد. پارچه پس از عبور از بین غلتک‌های فولارد، یک ارتفاع حدود ۴ متری را طی می‌نماید و از آنجا وارد اتاق‌های خشک کن می‌شود. با توجه به فاصله‌ای که پارچه طی می‌نماید، احتمال مهاجرت رنگزا بسیار بالاست، بنابراین، باید سعی شود که از یک ماده ضد مهاجرت استفاده گردد.

در این ماشین، قبل از خشک‌کن دستگاه، سیستمی به نام Infrared تعبیه شده که مانند یک المنت نورانی است و با عبور کالا از مقابل آن، در واقع مقداری از رطوبت پارچه را می‌گیرد. پارچه پس از عبور از این مرحله، وارد قسمت اول خشک‌کن دستگاه(Hot Flow) در دمای °C 130 می‌گردد و پس از ورود به قسمت دوم خشک کن تحت دمای °C 220-180 قرار می‌گیرد که جذب رنگ و تثبیت نهایی در این مرحله اتفاق می‌افتد. در این قسمت با توجه به طول و سرعت ماشین، دماهای موردنیاز از °C 180 تا °C 220 اعمال می‌گردد. در برخی از ماشین آلات ترموزول، پس از خانه دوم، یک استنتر تعبیه شده و پس از آن، دارای یک خنک‌کننده می‌باشد و پارچه پس از خنک شدن، به صورت رول پیچیده می‌شود.

– علت انتخاب رنگزاهای کلاس D برای این نوع روش رنگرزی چیست؟

همانطور که اشاره شد، رنگزای کلاس D، بهترین نوع رنگزا جهت استفاده در سیستم‌های ترموزول می‌باشد که سوبله میشنی حدود ۴ یا ۵ دارند؛ بدین معنی که پارچه می‌تواند به مدت ۳۰ ثانیه در دمای °C 180 قرار گیرد بدون اینکه رنگزا در این دما تصعید شود. رنگزای کلاس D به دلیل ساختار دانه درشتی که دارند، شروع جذب و نفوذشان نسبت به دیگر رنگزاهای دیسپرس با تاخیر بیشتری صورت می‌گیرد به طوریکه حتی در سیستم رمق کشی، می‌توان بهترین و یکنواخت‌ترین شید رنگی را ایجاد نمود.

– در این سیستم، رعایت چه فاکتورهایی می‌تواند منجر به ایجاد یک رنگرزی مطلوب گردد؟

یکی از این نکات حائز اهمیت در این مقوله، Pick up گیری روزانه از فولارد می‌باشد که از جمله عملیات‌های حساس در این روش از رنگرزی است؛ چون اکثر پارچه‌هایی که در این سیستم رنگرزی می‌شوند، لباسی هستند و از آنجایی که اجزاء لباس در عرض پارچه تقسیم می‌شود، چنانچه سه قسمت فولارد دارای Pick up یکسانی نباشد، اختلاف رنگ در سه قسمت پارچه ( راست، چپ ، وسط) ایجاد می‌گردد. از این رو، باید روزانه از فولارد Pick up گیری کنیم تا از بروز چنین مشکلی جلوگیری شود. از دیگر مسائلی که باید مورد توجه قرار گیرد، ارتفاع ۴ متری است که پارچه جهت ورود به قسمت‌های خشک کن طی می‌نماید. چرا که در این ارتفاع، به دلیل عدم تثبیت رنگ بر روی پارچه احتمال مهاجرت رنگزا بسیار بالاست و استفاده از یک ماده ضدمهاجرت (Anti-Migration) در بروز چنین مشکلی می‌تواند کمک شایانی نماید.

– لطفاً توضیحاتی را در خصوص روش رنگرزی کریر و ماشین ‌آلات مورداستفاده در این سیستم بفرمایید.

معمولاً ماشین آلاتی که در این سیستم رنگرزی مورد استفاده قرار می‌گیرد، ژیگر، هاسبل، جت بدون فشار و Over Flow است. همانطور که ذکر شد، رنگرزی به روش کریر (کاربرد کریر در رنگرزی) در دمای°c ۱۰۵ انجام می‌گیرد و در صورت عدم دسترسی به ترکیبات کریری، می‌توان از رنگزاهای Medium Energy همانند Red 60، Red 50، Blue 56 وYellow 54 با رنگرزی در دمای °c 130 استفاده نمود. روش کریری، روشی است که در آن متورم شدن و نفوذ رنگزا به داخل الیاف و محبوس شدنشان اتفاق می‌افتد. مقدار کریری که معمولاً استفاده می‌گردد، g/L2 و رنگزا است.کریرها ترکیبات مختلف سمی و غیر سمی هستند که ترکیبات سمی به دلیل پایه‌های اورتوفنیل فنول‌هایشان برای لاکراها مضر است و از آنجایی که ترکیبات غیرسمی و بدون بو کریرها، هیچ گونه مشکلی را برای محیط زیست و کارگران کارخانجات ایجاد نمی‌کند، از لحاظ قیمتی گرانتر هستند.

– آیا پس از پایان رنگرزی نیازی به انجام فرآیندهای دیگر جهت افزایش کیفیت کالا می‌باشد؟

بله، از عملیات موردنیاز پس از رنگرزی، پاک کردن رنگ‌های اضافی یا سطحی، تحت عنوان reduction clear است که برای تمام روش‌های رنگرزی با رنگزای دیسپرس انجام می‌گیرد. این عمل باعث می شود که رنگ شفاف‌تر شود و ثبات سایشی خشک و تر کالا به حداقل میزان خود برسد. در مورد پارچه‌های مخلوط، این عمل منجر به پاک کردن رنگ‌های اضافی روی جزء دوم می‌گردد. برای حمام reduction ، تقریبا ۵/۱ تا ۲ گرم در لیتر سود و ۲ گرم هیدرو که تقریبا pH=12 دارد استفاده می‌گردد. پس از انجام عملیات reduction، شستشو و سپس خنثی‌سازی انجام می‌گیرد. در ژیگر، به دلیل بالا بودن میزان رنگ مصرفی، معمولاً از مقدار بیشتری سود استفاده می‌شود.

از آنجایی که سود هیدرو در دمای °C 60 به بالا به تدریج ضعیف می‌شود، اخیراً در بازار از reductionهای اصطلاحاً اسیدی استفاده می‌شود که مقاومت دمایی بیشتری را دارد و پس از پایان کار، نیازی به خنثی سازی ندارد. این reductionها می‌تواند به میزان g/L 2 در دمای جوش مورد استفاده قرار گیرد و دیگر نیازی به استفاده از سود و صابون و هیدرو در این عملیات نمی‌باشد.

شستشو بعد از رنگرزی

مواد رنگزای آزو بزرگ‌ترین گروه از مواد رنگزای دیسپرس مصرفی در نساجی (حدود 60%) را تشکیل می‌دهد. این مواد رنگزا در آب نامحلول هستند و به صورت دیسپرس شده در آب برای رنگرزی الیاف پلی‌استر به کار می‌روند. بدلیل عدم انحلال مواد رنگزای دیسپرس در آب، در انتهای رنگرزی مقداری از ذرات ماده رنگزا بر روی الیاف رسوب می‌کنند. این رسوب سبب کاهش درخشندگی رنگ و کاهش ثبات شستشویی، مالشی و تصعیدی می‌گردد. عدم انحلال مواد رنگزای دیسپرس در آب سبب شده است تا این رسوبات را نتوان از طریق شستشوی معمولی از بین برد. روش معمول برای از برندن رسوبات مواد رنگزای دیسپرس بر روی الیاف پلی‌استر، شستشوی احیایی می‌باشد. در طی این عملیات، کالای رنگرزی شده در حمام حاوی هیدروسولفیت سدیم، هیدروکسید سیدم و شوینده عمل می‌شوند. در طی عملیات شستشوی احیایی، ترکیبات آزوی موجود در سطح الیاف شکسته شده و به مولکول‌های کوچک‌تر تبدیل می‌شوند (معادله زیر).

 

مولکول‌های حاصل از شکسته شدن پیوندهای آزو می‌توانند ترکیبات سمی، خطرناک و گاهی اوقات سرطانزا باشند. علاوه بر آن، مصرف هیدروسولفیت سدیم سبب افزایش BOD پساب می‌گردد. در سال‌های اخیر طراحی ساختارهای شیمیایی جدید که منجر به مواد رنگزایی شود که در رنگرزی الیاف پلی‌استر با آن‌ها عملیات احیایی، حذف و به جای آن عملیات شستشوی قلیایی جایگزین گردد افزایش چشمگیر یافته است. در این دسته از مواد رنگزا، نیازی به استفاده از هیدوسولفیت سدیم نمی‌باشد. بنابراین قیمت رنگرزی و تصفیه پساب کاهش می‌یابد. به علاوه اجتناب از عملیات شستشویی احیایی سبب کاهش مصرف آب، مواد شیمیایی و حجم پساب تولیدی می‌شود.

مواد رنگزای آزو دیسپرس بر پایه فلوروسولفونیل، تیوفن، فتالیمید و دی استرها مواد رنگزایی هستند که قابلیت حذف شستشوی احیایی را پس از رنگرزی الیاف پلی‌استر دارند. این گروه از مواد رنگزا در محیط قلیایی آبکافت شده و به ترکیبات محلول در آب تبدیل می‌شوند. بنابراین، مواد رنگزای موجود در سطح الیاف در اثر یک شستشوی نسبتا ساده از روی کالا خارج می‌شوند.