واحدهای رنگرزی با توجه به امکانات موجود در کارخانه همچون ماشین آلات رنگرزی و تکمیل خود اقدام به قبول سفارش می‌نمایند. بطور مثال ماشین آلات رنگرزی جت امکان رنگرزی پارچه‌های پلی استر با رنگزای دیسپرس را دارد و یا در کارخانجاتی که رنگرزی گردباف انجام می دهند ماشین آلات هاسپل و overflow برای سیستم‌های پارچه‌ای پنبه‌ای و ویسکوز استفاده می‌کنند. در این مقاله به معرفی عملیاتی که می بایستی قبل از رنگرزی بر روی هر پارچه اعمال شود می پردازیم و در ادامه به بررسی رنگ همانندی انواع پارچه و رنگزای مورد استفاده برای رنگرزی کالای پنبه ای و برخی مشکلات متداول در رنگرزی اشاره می گردد.
عملیات های خاص در مقدمات رنگرزی
پارچه ویسکوز
در پارچه ویسکوز شست و شوی اولیه همراه با زدودن گوگرد انجام می گیرد زیرا گوگرد باعث نایکنواختی در رنگ پارچه ویسکوز می شود. برای این منظور از آب اکسیژنه gr/lit 1 و کربنات gr/lit 2 به مدت 30 -45 دقیقه در دمای جوش استفاده می نمایند. این کار باعث جذب بهتر رنگزا روی ویسکوز و نرمی و یکنواختی رنگرزی (یکنواختی طولی) می شود. از آنجاییکه ویسکوز به صورت طنابی در ماشین های over flow و هاسپل رنگرزی می شود در این ماشین ها نایکنواختی طولی خواهیم داشت که با عملیات بالا این نقیصه رفع خواهد شد.
پارچه پنبه ای
اگر پارچه پنبه باشد، سفیدگیری انجام می شود. سفیدگری با افزودن %6-4 آب اکسیژنه، %3-2 سود سوزآور و gr/lit1 صابون پخت مناسب(در مقابل قلیا مقاوم باشد) در حالت جوش به مدت 60-45 دقیقه انجام شده و سپس خنثی سازی و بعد شست و شو می گردد. بعد از عملیات سفیدگری، برای از بین بردن آب اکسیژنه روی پارچه ای که می خواهیم رنگرزی کنیم بهتر از یک آنزیم لاکتاز استفاده کنیم. اگر آب اکسیژنه روی پارچه باشد با چشم دیده نمی شود ولی می توان با کیتهای تست آب اکسژنه مقدار آن را تعیین کرد و معایبی که می تواند در مراحل بعد به دلیل این حضور به وجود آید را از بین برد. معایب ایجاد شده بر اثر باقی ماندن آب اکسیژنه روی کالاهای پنبه ای عبارتند از: از بین رفتن امکان تکرارپذیری برای رنگهای روشن، بالارفتن درصد رنگ مصرفی، شفافیت کمتر رنگ.
چنانچه در فاصله‌ی بین سفیدگری و رنگرزی پارچه خشک شود دیگر آب اکسیژنه باقی نمی ماند اما مثلا در ماشین ژیگر که هم سفیدگری، خنثی سازی و هم رنگرزی پشت سر هم صورت می گیرد امکان وجود آب اکسیژنه بر روی کالا بسار زیاد است.
مخلوط پلی استر/ویسکوز
پارچه خام مخلوط پلی استر/ویسکوز سفید است و اگر به جای ویسکوز، پنبه باشد دارای ظاهری کدرتر است. برای آماده سازی پارچه مخلوط پلی استر/ویسکوز کافیست که شست و شو با یک صابون حلال دار صورت پذیرد. رنگرزی این پارچه ها معمولاً در جت انجام می شود که باید در آن از ضدشکست استفاده نمود و اگر مخلوط پنبه/ پلی استر باشد باید مشابه روش بالا سفیدگری برای جزء پنبه انجام شود. البته لازم به ذکر است که درصدهای آب اکسیژنه باید بر اساس مقدار پنبه در کالا محاسبه گردد.
پارچه پلی استر
در پارچه های 100% پلی استر آماده سازی با یک صابون حلال دار (چربی بر خوب) جهت از بین بردن روغن استرچ انجام می شود. صابون حلال دار با روغن های استرچ امولسیون تشکیل می دهد و از محیط خارج می شود.
رنگ همانندی انواع پارچه‌ها
مرحله اول: تجزیه پارچه
پارچه‌هایی که معمولاً برای رنگرزی ارسال می‌گردد عمدتاً پنبه، ویسکوز، پلی‌استر، نایلون و مخلوط آنهاست. اولین سوالی که از مشتری پرسیده می شود مصرف نهایی پارچه و کیفیت مورد نظر (ثبات نوری، ثبات شستشویی، ثبات سایشی) است. بطور مثال برای لباس بچه ثبات شستشویی اهمیت بالایی دارد در حالی که برای لباس‌های مردانه ثبات نوری اهمیت بیشتری دارد. با توجه به کیفیت و نیز کاربرد پارچه نوع رنگزا برای رنگرزی انتخاب خواهد شد.
اولین مرحله برای پارچه وارد شده به آزمایشگاه، تجزیه پارچه است تا نوع پارچه و الیاف استفاده شده در آن مشخص گردد. البته لازم به ذکر است که شناسایی هر لیف به روش خاص آن انجام می‌گردد که در جدول 1 آمده است. سپس بر اساس ظاهر و نیز یک سری تستها نوع رنگزای مورد استفاده در پارچه نمونه ارسال شده جهت رنگ همانندی مشخص می‌گردد.
جدول 1- روشهای شناسایی انواع پارچه
چنانچه پارچه پلی‌استر- ویسکوز یا پلی استر –پنبه باشد رنگ دیسپرس برای رنگرزی جز پلی استر و رنگزای مستقیم راکتیو-گوگردی خمی برای رنگرزی پنبه استفاده می گردد.
مرحله دوم: نحوه تشخیص نوع رنگزای مورد استفاده در انواع پارچه ها
- پارچه پنبه‌ای
از روی ظاهر پارچه مثلاً شفافیت و عمق آن با چشم می توان تفاوت بین رنگزای راکتیو و مستقیم را تشخیص داد (رنگزای راکتیو دارای شفافیت بیشتری است). تست دیگری که می توان انجام داد آغشته نمودن پارچه به آب ژاول است. اگر رنگزا تخریب شد رنگزا راکتیو یا مستقیم است. در پارچه های گردباف چنانچه پارچه در مجاورت آب ژاول سفید شد رنگزای استفاده شده گوگردی است و در پارچه های تخت بافت اگر در مجاورت آب ژاول اتفاقی نیفتاد پس زنگزای خمی جهت رنگرزی استفاده گردیده است. پارچه‌های اتاق عمل همه بارنگزای خمی رنگ می‌شود چون این پارچه ها بطور مداوم در معرض مواد ضدعفونی کننده و کلر قرار دارند و نباید تغییر رنگی در آنها حاصل شود.
برای تشخیص راکتیو یا مستقیم بودن رنگزا می بایستی که پارچه رنگی را با یک تکه پارچه سفید که دارای جذب بالایی است (پنبه) در داخل آب انداخته و جوشانده شود و بعد کمی نمک اضافه نماییم. اگر پارچه سفید رنگی شد، رنگزا مستقیم است و اگر رنگی نشد رنگزای راکتیو استفاده شده است. البته بازهم خواسته مشتری و نیاز او اولویت اول است.
- پارچه مخلوط پنبه یا ویسکوز/پلی استر
ابتدا پارچه را در اسید 70% قرار می دهیم. الیاف پنبه و ویسکوز در اسید 70% حل می شود اما الیاف پلی استر باقی می ماند و می توان شید رنگ دیسپرس استفاده شده در آن را تشخیص داد. برای رنگ پنبه هم می توانیم بعد از رنگرزی پلی استر با دیسپرس، رنگ دوم را به آن برسانیم تا رنگ مشابه نمونه اولیه حاصل گردد یا با استفاده از حلال متاکروزل در حالت جوش که سمی است جز پلی استر را حل نمود و رنگ جزء سلولزی را بدست آورد. چنانچه پارچه تاری- پودی باشد و مخلوطی از پنبه/پلی استر باشد با تجزیه پارچه این شناسایی صورت می پذیرد.
نکته: چنانچه پارچه ما مخلوط پنبه و ویسکوز باشد و بخواهیم از رنگ راکتیو استفاده کنیم؛ با یک فرمول یکسان مقدار جذب ویسکوز قطعاً بیش از پنبه است و اگر بخواهیم نسخه ای به خط تولید ارائه دهیم بهتر است از نسخه مربوط به پارچه ویسکوز استفاده کنیم.
- پارچه جین سنگ شویی
به منظور افکت دادن به پارچه های گردباف برای مصارف جین که به سنگ شویی منتقل می شود باید از رنگزای گوگردی استفاده نمود. رنگرزی با رنگزای گوگردی از نوع Ring Dyeing است یا به عبارت دیگر رنگ روی سطح پارچه می نشیند و بر اثر سایش و استفاده از آنزیم های سنگ شویی می توانیم به سطح پارچه افکت های خاص بدهیم. برای شناسایی نوع رنگ این پارچه ها نیز از روش های بالا استفاده میکنیم (آب ژاول). از آنجاییکه کالاهای جین بعد از دوخت به مرحله سنگ شویی منتقل می شوند، با شکافتن قسمتی که در دوخت لباس تا خورده می توان رنگ واقعی را بدست آورد چون آن قسمت از کالا در سنگ شویی تحت عملیات فیزیکی قرار نمی گیرد.
انتخاب نوع رنگزا
یکی از موارد مهم در رنگرزی، انتخاب نوع رنگزاست که متاسفانه به غیر از رنگزاهای متداول ارزیابی خوبی بر روی رنگزاها صورت نگرفته است. رنگزاهای دیسپرس سه خاصیت دارند و می توان آنها را با کریر، جت و به صورت ترموزول استفاده نمود که رنگزا با هر سه روش بکارگیری کم است ولی نوع دیگر که فقط کریر و جت است بیشتر استفاده می شود. همچنین یک سری از رنگزاها نیز می باشند که هم در جت و هم بصورت ترموزول رنگرزی می کنند. پس چنانچه قصد رنگرزی در جت را داشته باشید باید رنگزای دیسپرسی را انتخاب نمایید که بیشتر مختص جت باشد (هر چه رنگ دارای خواص بیشتری باشد گران تر است). در رنگ همانندی با رنگزای دیسپرس باید رنگزاهایی که کنارهم قرار می گیرند همگی در یک کلاس باشند (low، high و medium energy). اگر بخواهیم پا را فراتر بگذاریم باید دارای منحنی جذب یکسان باشند و یا به عبارت دیگر منحنی جذب آنها بر روی همدیگر منطبق باشد.
رنگرزی الیاف سلولزی
بطور عمومی در کارخانجات ایران برای رنگرزی الیاف سلولزی از رنگ مستقیم بدون در نظر گرفتن کلاس های رنگرزی استفاده می شود. البته به دلیل ثبات پایین برخی از این رنگزاها، استفاده از آنها در پارچه های 100 % سلولزی کمتر است اما در پارچه های مخلوط با پلی استر بکار می رود. برای کار با این با یک نفوذ دهنده رنگرزی را آغاز میکنیم و تا قبل از رسیدن به جوش مقدار نمک لازم به حمام اضافه شده و بعد از 45 دقیقه تخلیه و یک شست و شوی معمولی صورت می پذیرد و سپس وارد فیکسه کننده می شود. فیکسه کننده با توجه به قدرتی که دارد مصرف می شود و معمولاً کاتیونیک هستند . البته باید مراقب باشیم که پارچه ما آغشته به مواد آنیونی بناشد چون لکه شده و دو فاز می شود.
رنگزای راکتیو
رنگزاهای راکتیور در بازار ایران سه نوع هستند: 1- رنگ های وینیل سولفون 2- بایو فانکشن 3-رنگ های متوسط گرمایی(60 درجه)
3- مونوکلروهیدرازین که به این رنگها، رنگزاهای گرم گفته می شود که به دلیل آب رنگ زیاد دارای عمومیت کمتری هستند و بعد از رنگرزی باید شستشوی زیادی انجام شود تا رنگ پاک شود. برای رنگرزی ابتدا باید رنگزاها جذب کالا شود که با استفاده از نمک این کار را انجام می دهیم. بعد از جذب شدن بر روی کالا به وسیله قلیایی رنگ جذب شده با پارچه پیوند می دهد. مقدار نمک و قلیایی از جداول موجود در کاتالوگ ها استخراج می گردد. مقدار قلیایی هر میزان که باشد با توجه به درصد رنگ باید 2/11-8/10 pH= را به ما بدهد. بهترین ماده برای این کار، بافرهای قلیایی هستند که دارای پایداری بالاتری می باشند. بافرها نباید به یکباره اضافه شوند چون باعث شوک می شوند لذاباید در سه مرحله اضافه گردد. پس از رنگرزی مرحله شستشو انجام می شود . زمان جذب رنگزا هنگام افزودن نمک است که مدت 30 تا 45 دقیقه به طول می انجامد و زمان پیوند رنگ با پارچه حدود 45 تا 60 دقیقه است. البته زمان جذب رنگزا بعد از افزودن هر سه مرحله نمک محاسبه می شود.
در رنگزاهای راکتیو که از نوع وینیل سولفون و بایوفانکشنال می باشند، دمای رنگرزی 60 درجه می باشد و برای قسمت جذب که کار با نمک است می توانیم دما را تا 85 درجه هم بالا ببریم اما هنگام پیوند رنگزا با کالا(هنگام افزودن قلیا) باید دما را به 60 درجه تنزل داد. اگر دما بالاتر از 60 درجه باشد ممکن است باعث هیدولیز رنگزا و کاهش شدید قدرت رنگرزی آن شود.
افزودن نمک و قلیا بهتر است به صورت تدریجی باشد. پس از پایان عملیات رنگزی کار خنثی سازی و شستشو انجام می شود و کالا با اسید استیک خنثی می گردد. سپس با یک صابون کاتیونیک که برای رنگزاهای راکتیو استفاده می شود شسته می شود تا رنگ های هیدرولیز شده در سطح پارچه از روی پارچه خارج و بدون برگشت مجدد بر روی کالا شسته شوند. 60% زمان رنگرزی با رنگزاهای راکتیو صرف شست و شوی آن می شود و هرچه بتوانیم این زمان را کوتاهتر کنیم باعث صرفه جویی کار می شویم که استفاده از صابونهای خاص این امر را برای ما مهیا می سازد.
مشکلات ایجاد شده در رنگرزی
استفاده از مواد تعاونی نساجی در هر سیستم رنگرزی لازم است و اگر با بکارگیری آنها یکی سری از مشکلات حل می شود. بطور مثال در در رنگرزی پلی‌استر از مواد آنتی الیگومر به منظور از بین بردن الیگومر استفاده می شود. در هنگام ساخت الیاف پلی استر موادی به نام الیگومر وجود دارد که این الیگومرها در دمای 110 درجه از پارچه خارج می شود و اگر بتوانیم همراه با رنگرزی آنها را از محیط خارج کنیم از لکه دار شدن پارچه جلوگیری می شود. الیگومرها با ناخالصی های رنگ کمپلکس ایجاد کرده و باعث لکه دار شدن پارچه می شود که با هیچ چیزی پاک نمی شود. مواد آنتی الیگومر در خیلی از یکنواخت کننده های رنگ دیسپرس وجود دارد. راه دیگر برای خروج الیگومرها، تخلیه ماشین در دمای 110 درجه سانتیگراد است یعنی بعد از رنگرزی این ماده خارج شود تا تولید لکه ننماید. از این رو به دستگاه جت برنامه می دهد تا با شیب های مختلف به دمای مورد نظر در هر مرحله برسد. دمای رنگزی رنگزای دیسپرس از 85 درجه شروع می شود که این مرحله با شیب کم انجام می شود و دمای 110 درجه زمان خروج الیگومرهاست. تغییر شیب ها و سرعت رسیدن به دمای موردنظر در هر مرحله باعث یکنواختی پارچه می شود. رنگزاهای کریری در دمای 100 درجه رنگرزی می شوند. اگر نخواهیم پارچه صدمه ببیند از رنگزاهای کریردار استفاده می کنیم. اگر بر روی پارچه پلی استر نایکنواختی های وسیع دیدیم می توان gr/lit 2 از یک کریر مناسب، غیرسمی و بدون بو به همراه 15 درصد از نسخه رنگ استفاده کرد و دما را به 130 درجه برد و سپس تخلیه نمود تا نایکنواختی ها از بین برود.
