ناگفته هایی از رنگزای خمی

– طبقه‌بندی رنگزاهای خمی به چه صورت است و در چه مصارفی کاربرد دارند؟

رنگزاهای خمی معمولاً در دو بخش محلول و نامحلول دسته‌بندی می‌گردند که رنگزاهای خمی نامحلول، بیشترین تقاضای بازار را به خود اختصاص داده است. از آنجایی که این دسته از رنگزاها، از  ثبات نوری، شستشویی و سایشی مطلوبی برخوردار می‌باشند، دارای مصارف کاربردی در صنایع نظامی و لباسی هستند. رنگ‌های سیبانون، سولانترن، ایندانترن و کالدون از جمله رنگزاهای خمی نامحلول می‌باشد.

رنگزاهای خمی‌های نامحلول نیز با توجه به پایه‌هایشان که مقدار سود و هیدرو متفاوت است، دارای چند گروه مختلف هستند. از این رو، ابتدا باید پایه رنگشان شناسایی گردد؛ به خصوص، در زمانیکه بخواهند به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، جهت لوکو کردن رنگزاهای سیبانون، به هیدرو 20 گرم بر لیتر و سود 38 درجه بومه، 40 سی سی بر لیتر، رنگزاهای سولانترن به هیدرو 6 گرم بر لیتر و سود 20 سی سی بر لیتر و برای رنگزاهای کالدون، به هیدرو 6 گرم بر لیتر و  سود 38 درجه 10 سی سی بر لیتر نیاز است. همانگونه که می‌بینید، تفاوت در مقادیر سود و هیدرو، موجب می‌گردد تا نتوان از این رنگزاها به صورت ترکیبی استفاده نمود. در نتیجه، هر رنگ باید به طور جداگانه دسته‌بندی و بر اساس همان عامل پایه رنگ، کدگذاری گردد.

– رنگزاهای خمی محلول معمولاً  از چه ویژگی‌هایی برخوردار می‌باشند؟

رنگزاهای خمی محلول همانند سولیدازول، ایندیگازول و آنترازول، از گذشته در ایران وجود داشته و به دلیل قیمت بالا، همواره به مقدار کم (3/0-1/0 گرم بر لیتر) استفاده می‌شد. این نوع رنگزاها، جهت رنگرزی پارچه‌های تترونی پیراهنی کارایی دارد و لکه‌گذاریشان روی پلی‌استر فوق‌العاده است؛ یعنی، با 3/0-1/0  گرم بر لیتر رنگزا  یک جزء را رنگ کرد اما دو جزء مشاهده شود. جهت این امر می‌توان رنگزا را با 10 گرم بر لیتر نیتریت سدیم در آب جوش مخلوط کرد و پارچه را تحت عملیات فولارد قرار داد. این فرآیند، در اکثر مواقع در دستگاه‌هایی انجام می‌شود که ممتد (continuous)باشد و پس از آن چند حوضچه قرار داشته باشد. یک مزیتی که این نوع رنگزاها در این قسمت دارند، این است که فولارد، از هر نوعی که باشد، مشکل ایجاد نمی‌کند. حتی اگر، ایرادی در فولارد وجود داشته باشد. با ورود پارچه به حمام، رنگزا و نیتریت سدیم روی پارچه می‌نشیند و نیاز به فشردگی ندارد. پس از آن، پارچه از یک حمام حاوی 20 گرم بر لیتر سولفوریک اسید در دمای حدود 80 درجه سانتی‌گراد به مدت 10 الی 20 ثانیه عبور می‌نماید. اینجاست که رنگ محلول ظاهر می‌شود و با ترکیب نیتریت سدیم(nano₂) با اسیدسولفوریک(h₂ so₄)، نمک سولفات (naso₄)و اسیدنیترو(H₂ no₂)ایجاد و گاز no خارج می‌شود که یک اکسیدکننده است و به همراه اسید سولفوریک، منجر به اکسیداسیون رنگزا روی پارچه می‌گردد و دیگر نیازی به استفاده از ماده اضافی نیست. بدین گونه، تمام عملیات رنگرزی، اکسیداسیون، شستشو و …. در این مرحله انجام می‌گیرد و در واقع، پارچه از یک سمت وارد و از سمت دیگر، خارج می‌شود و درنهایت، به پارچه نرمکن زده می‌شود و پس از خشک شدن پارچه، شاهد لکه‌گذاری فوق‌العاده عالی خواهیم بود. از آنجایی که، این نوع لکه‌گذاری دارای ضعف در شید است، بیشتر برای رنگ‌های روشن تترونی همچون زرد روشن، سبز روشن و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است که در این روش، شکستگی پارچه هیچ تاثیری بر روی نایکنواختی رنگرزی ندارد. همچنین، به دلیل رمق‌کشی خاص این نوع پارچه، وزن آن کاملاً بی‌تاثیر بر روی رنگپذیری نامطلوب است.

– رنگزاهای خمی دارای جه محدوده طیف رنگی هستند و از چه مزایایی برخوردار می‌باشند؟

طیف رنگی در رنگزاهای خمی، شامل رنگ‌های زرد، صورتی، آبی، آبی شالی و سبز بیمارستانی (مورد استفاده برای البسه بیمارستانی) است. از مزایای رنگزاهای خمی می‌توان به سازگاری آنها با محیط زیست، مقاومت بسیار بالایشان در برابر حرارت (تا 200درجه سانتی‌گراد) و عدم تاثیرگذاری اکسیدکننده‌ها و احیاکننده‌ها بر آنها اشاره نمود؛ علت این امر مربوط به تشکیل لوکوی محلول، پس از مخلوط کردن پودر با هیدرو و سود است که پس از جذب، اکسید می‌گردد، بدون اینکه عاملی بر آن تاثیرگذار باشد و تنها، آنزیم‌های پرزبر هستند که باعث از بین بردن پرز موجود و افزایش شفافیت در قسمت داخلی بخش‌های دوخت، که دارای چروک است، می‌گردد. به عبارت دیگر، آنزیم‌های پرزبر تحت عملیات شیمی فیزیکی، بر روی پارچه می‌نشینند و باید در دستگاه‌هایی همانند روتاری، هاسپل و اورفلو که به صورت چرخشی پارچه با آن درگیر است، این آنزیم استفاده گردد؛ از این رو، نمی‌توان جهت استفاده از این نوع آنزیم‌ها، از ژیگر استفاده نمود.

– سیستم‌ رنگرزی مورداستفاده برای رنگزاهای خمی چیست؟

سیستم‌های رنگرزی مورد استفاده برای رنگزاهای خمی، سیستم ژیگر، پدژیگر و پد استیم است. در سیستم پدژیگر، پارچه پد شده، وارد ژیگر می‌گردد و درنتیجه، مدت زمان کمتری صرف رنگرزی می‌شود. در این سیستم، اکسیژن هوا موجود در محیط منجر به کاهش قلیایی و ماده احیاکننده هیدرو می‌گردد، در نتیجه جهت رفع این مشکل، از کاغذ خمی به نام VAT PAPER استفاده می‌شود. بدین صورت که، اگر این کاغذ به همان رنگ خود، یعنی زرد، باقی ماند، مقدار سود و هیدرو کافی می‌باشد؛ اما، تغییر رنگ آن به سمت آبی یا سرمه‌ای، نشان دهنده کمبود سود و هیدرو است. این مقدار کاهش را می‌توان بدست آورد و در هر پاس ژیگر استفاده نمود. رنگزاهای خمی، قابلیت حلالیت را همانند رنگزاهای گوگردی دارند و این امر زمانی صورت می‌پذیرد که رنگزا با هیدرو مخلوط شود و پس از افزودن تدریجی آب و سود رقیق، لوکوی زرد رنگی تشکیل گردد که همان رنگ زرد کاغذ خمی و یا سبز مایل به زرد می‌باشد. در صورت پررنگ شدن کالای موردنظر، می‌توان پس از اتمام رنگرزی، از سود استفاده کرد تا کمی کاهش رنگ داشته باشد اما بازهم به محض خروج از سود، رنگ به همان حالت اولیه خود برمی‌گردد. از این رو، باید در رنگرزی با رنگزای خمی نهایت دقت را به کار برد.  سیستم پد استیم هم دارای دو حوضچه است که یک حوضچه، حاوی رنگ و لوکو است و حوضچه دیگر، دارای مقداری قلیا می‌باشد.

– نحوه فرآیند رنگرزی با رنگزاهای خمی به چه صورت است؟

جهت رنگرزی با رنگزاهای خمی، ابتدا بایستی رنگ‌ها را  با استفاده از سود و هیدرو، به صورت یک لوکوی محلول در آورده و با درنظر گرفتن 4 الی 5 گرم بر لیتر نمک، عملیات جذب را به مدت 30 الی 45 دقیقه در دمای 60درجه سانتی‌گراد انجام داد. پس از آن، پارچه وارد مرحله شستشو با آب سرد و سپس، حمام اکسیداسیون شامل 5 گرم بر لیتر آب اکسیژنه، 1 گرم بر لیتر اسید استیک با دمای 50-40 درجه سانتی‌گراد و به مدت 20-15 دقیقه می‌گردد. درآخر، عملیات شستشوی نهایی با آب گرم و صابون کاتیونیک و نانیونیک صورت می‌پذیرد. رنگزاهای خمی دارای میل ترکیبی بسیار قوی هستند و مانند رنگزای راکتیو، نیاز به مدت زمان بالا جهت شستشو ندارد؛ در نتیجه، مقدار رنگ باقیمانده به راحتی از پارچه خارج می‌شود و پساب کمرنگی دارد.

– نحوه رنگرزی پارچه‌های تخت باف توسط رنگزای خمی چیست و چه فاکتورهایی حائز اهمیت است؟

در  رنگرزی پارچه‌های تخت باف (Weaving) با رنگزای خمی، بهتر است که پارچه پس از قرار گیری در حمام ژیگر که حاوی% 2رنگزای خمی و مقدار لازم هیدرو و سود با دمای 40 درجه سانتی‌گراد است، تحت عملیات فولارد قرار گیرد. از این رو، هم لوکوی موردنظر تشکیل می‌شود و هم%70 رنگ توسط پارچه برداشته شده و%30 داخل حمام باقی می‌ماند. پس از اتمام عملیات فولارد، پارچه به صورت خیس به پشت ژیگر انتقال داده می‌شود و پس از 4 پاس ژیگر،%30 سود و هیدرو به همراه تقریباً % 5 /1 یا 10 از محلول رنگ در ژیگر ریخته که پس از 2 پاس، رنگرزی کامل می‌گردد. نکته حائز اهمیت اینجاست که در حالت عادی، رنگرزی با 8 پاس صورت می‌گرفت اما با این روش، تعداد پاس‌ها کاهش می‌یابد و رنگ یکنواخت‌تر بر روی پارچه قرار می‌گیرد. در قدیم به این روش، پدژیگر (JIG) گفته می‌شد که در نهایت توسط حمام اکسیداسیون، رنگ را نامحلول می‌کنند؛ در واقع، این نامحلول شدن دارای پیوند فوق‌العاده قوی است که به هیچ وجه شکسته نمی‌شود.  از سوی دیگر، برای ثبات سایشی رنگزای خمی می‌توان عدد و مقیاسی را در نظر گرفت  و اینکه، در رنگزای خمی واژه‌ای به نام رنگبری وجود ندارد. در رنگرزی پارچه‌های مخلوط همانند پنبه/نایلون، هریک از اجزا به صورت مجزا رنگ می‌شود اما در چاپ، مشکل پس دادن رنگ وجود دارد و یا اینکه پس از تثبیت، رنگ برداشته می‌شود؛ این امر می‌تواند به دلیل ترکیبی بودن رنگ و احتمالاً وجود فاز خمی در ترکیب رنگی باشد، زیرا وجود دو گاز اکسیژن و هیدروژن در خط تولید و ذخیره شدن آنها در محیط دستگاه، موجب تخریب سریع این نوع رنگ می‌شود؛ از این رو، باید به یک عدد و مقیاس جهت تثبیت زمان، دما و رنگزا رسید.

– آیا شیوه رنگرزی پارچه‌های مخلوط با رنگزای خمی همانند رنگرزی پارچه‌های تک جزئی است؟

خیر، جهت رنگرزی پارچه‌های مخلوط همانند پارچه پلی‌استر/پنبه یا پلی‌استر/ویسکوز، از رنگزای مخلوط دیسپرس-خمی استفاده می‌شود که میزان اختلاط آنها، وابسته به درصد اختلاط پارچه‌هاست. رنگرزی آنها بدین صورت است که به عنوان مثال، پارچه مخلوط پلی‌استر/پنبه را با رنگزای مخلوط دیسپرس- خمی تحت عملیات فولارد قرار می‌دهند. پس از خشک شدن، جهت جذب یا تثبیت رنگزای دیسپرس، پارچه به دستگاه ترموزول (210-200)منتقل می‌گردد و پس از خروج از دستگاه، وارد دستگاه پداستیم می‌شود تا عملیات جذب رنگزای خمی به بهترین نحو صورت پذیرد. در این روش، انتخاب رنگزای دیسپرس بسیار مهم است؛ از این رو، می‌توان رنگزا را به صورت پیگمنتاسیون استفاده نمود؛ بدین گونه که،  پس از عملیات جذب، پارچه به حمام سوپرهیدرو دیسپرس‌کننده انتقال می‌یابد. پس از انجام عملیات فولارد و خشک شدن، رنگزا روی کالا می‌نشیند. جهت تثبیت آن، پارچه وارد حمام سوپر هیدرو می‌گردد و لوکو روی پارچه تشکیل می‌شود. حال، اگر پارچه به محیط بازگردد، می‌توان %5 رنگزای خمی را وارد ژیگر نمود. این عملیات می‌تواند جایگزین پداستیم شود.

– موارد استفاده از رنگزاهای خمی در رنگرزی پارچه‌های مورداستفاده در صنعت نساجی چیست؟

رنگزاهای خمی به علت ثبات نوری بسیار عالی، بیشتر جهت رنگرزی پارچه‌هایی استفاده می‌شود که دارای کارایی در پوشاک است.  از جمله مصارفی که برای پارچه پنبه‌ای رنگرزی شده با رنگزای خمی می‌توان در نظر گرفت، کاربرد آن به عنوان پرده یا روکش مبل است چرا که، دارای ثبات نور و سایش بالایی است اما نمی‌توان از آن، جهت روکش اتومبیل استفاده نمود؛ زیرا، دمای اتومبیل حدود 50 درجه‌سانتی‌گراد است و گازهای تولیدشده در اتومبیل و هوای بیرون و نور خورشید ایجاب می‌کند که رنگرزی پارچه پنبه‌ای مورد استفاده در روکش اتومبیل، توسط رنگزای دیسپرس با سرعت بالا صورت پذیرد. از دیگر کاربردهای رنگزای خمی، می‌توان به رنگرزی پارچه‌های مورداستفاده در البسه بیمارستانی اشاره نمود که، در برخی بیمارستان‌ها برای مثلاً رنگ صورتی و بنفش روشن بیماران و کارکنان خود از رنگزای مخلوط دیسپرس/خمی استفاده می‌نمایند؛ زیرا، اگر کلر یا آب ژاول را جهت ضدعفونی کردن به کار برند، رنگ پارچه از بین نمی‌رود، از این رو، استفاده از کلر یا آب ژاول بهترین تست شناسایی رنگزاهاست که بر تمامی رنگزاها به جز خمی، موثر است، در صورتیکه، تاثیر خود را بر رنگزاهای دیگر با سفید کردن نشان می‌دهد.