وبلاگ

:
رنگرزی به عملیاتی گفته می شود که در طی آن کالای نساجی در محلولی که شامل مواد رنگرزی و مواد ضروری دیگر است رنگ شود و رنگ نسبتا بادوامی بدست آورد.این بدان معنی است که رنگ کالای رنگرزی شده نباید به آسانی در اثر شستشو و یا در معرض نور زایل گردد.
زمانیکه یک کالای رنگ نشده در یک حمام مناسب قرار می گیرد ، جذب رنگ در ابتدا سریع خواهد بود، و سپس این سرعت جذب کاهش می یابد. هرچند در آخر دیگر مقدار رنگ در کالا افزایش نمی یابد اما این فرض اشتباه است که سیستم را در این حالت یک سیستم استاتیک درنظر بگیریم و حرکت مولکول های رنگ بین کالا و حمام را تمام شده فرض نمائیم. در حقیقت مبادله رنگ بین حمام و کالا در این شرایط در حال انجام می باشد با این تفاوت که مقدار جذب و دفع در این شرایط با هم برابر می باشند. در این شرایط می باشد که سیستم به حالت تعادل رسیده است.اطلاعات در فرایندهای رنگرزی تعادلی ، به صورت ایزوترم جذب بیان می شوند. در واقع ایزوترم جذب توزیع رنگزا در بین دو فاز حمام و الیاف را بررسی و نشان می دهند.
خصوصیات الیاف اکرلیک و اصول رنگرزی با رنگ بازیک و شیمی فیزیک جذب رنگ ومباحث فراصوت
فصل اول :خصوصیات رنگزای بازیک و الیاف اکرلیک و اصول رنگرزی با رنگ بازیک و شیمی فیزیک جذب رنگ ومباحث فراصوت :
1-1-مواد رنگرزی بازیک (Basic dyes):
یک ماده رنگرزی بازیک بر طبق تعریف انجمن رنگرزان و نقاشان (SDC) یک ماده رنگرزی کاتیونیک است که به طور ذاتی نسبت به انواع اسیدی الیاف آکریلیک پنبه دندانه داده شده با تانن (Tannin-mordanted) تمایل به جذب دارد . مواد رنگرزی بازیک در محلول آبی یونیزه شده و کاتیون رنگی میدهند. از قدیمی ترین مواد رنگرزی مصنوعی بازیک مأوین پرکین است که در این گروه قرار دارد . از خواص برجسته آنها درخشندگی زیاد می باشد ، اما ثبات نوری ضعیفی دارند و به خاطر همین مسئله این دسته از مواد رنگرزی تا قبل از پیدایش الیاف آکریلیک کاربرد چندانی نداشته اند . ولی ثبات نوری خوب و قابلیت جذب خوب آنها نسبت به الیاف آکریلیک که باعث رنگرزی های عمیق با ثبات شستشویی خوب گردید ، موجب شد تا دوباره این دسته از مواد رنگرزی مورد توجه قرار گیرند .]1[
1-2-خواص فیزیکی و شیمیایی الیاف آکریلیک

الیاف آکریلیک الیافی هستند مقاوم در برابر محیط های اسیدی ولی در برابر محیط های قلیایی مقاومت چندانی ندارند ، مخصوصاً دردرجه حرارت بالا . الیاف آکریلیک در برابر اکسیدکننده ها مقاوم هستند، به همین جهت برای بهتر سفید کردنشان میتوان از حمام کلریت سدیم استفاده نمود. الیاف آکریلیک مقاومتشان در برابر حرارت خوب است مثلاً اگر به مدت دو روز در معرض دمای 150 درجه سانتی گراد قرار بگیرند مقاومت اولیه شان کاهش پیدا نمیکند. در دمای 200 درجه سانتی گراد رنگ آنها زرد شده و در دمای بیش از 200 درجه سانتی

 گراد قهوه ای رنگ می شوند. بهترین معرف یا حلال آنها D.M.F. (دی متیل فرم آمید) می باشد. الیاف آکریلیک با معرف هایی نظیر Shirlastin یا نئوکارمین W به صورت رنگ پریده و کدر درمی آیند]2[ .

الیاف آکریلیک منظم از پلیمری تشکیل شده اند که شامل 85% یا بیشتر مونومرآکریلونیتریل می باشند. بقیه آن را مونومرهایی که عموماً ، اسیدآکریلیک ، متیل متاآکریلات وینیل استات یا یک ترکیب وینیل تشکیل می دهد و این مونومرها جهت بهبود بخسیدن به خواص رنگ پذیری و خواص مکانیکی و ساختمان الیاف اضافه می شوند. این الیاف توسط هرل و گریر مورد بحث قرار گرفته است. به علت اینکه در پلیمر شدن الیاف اکریلیک تجارتی از کاتالیزورهای اکسایشی کاهشی (پروسولفات پتاسیم و بی سولفیت سدیم) استفاده به عمل می آید، برای نشستن مولکول های مواد رنگرزی دارای مکان های اسیدی هستند . این مکان ها در انتهای زنجیرها قرار دارند و مقدار آن ها عموماً 30 تا 35 هزارم وزن شیمیایی (اکی والان9 بر کیلوگرم است و نقش انها قابلیت رنگ پذیری با مواد رنگرزی کاتیونی است . این مکان ها احتمالاً گروه های سولفونیک اسید است که فراوانی آنها به مقدار گوگرد موجود در لیف بستگی دارد . در بسیاری از الیاف اکریلیک تعداد ، این مکان ها چه از طریق مونومرهای به کار رفته و چه از طریق مواد اضافه شده به پلیمر افزایش می یابد]2[ .
همان طور که مطلعیم در مورد کلیه رنگرزی ها در درجه اول حصول رنگرزی یکنواخت حائز اهمیت است در مورد رنگرزی الیاف آکریلیک چنین حالتی مستثنی نیست . جهت حصول رنگرزی یکنواخت بررسی هایی انجام شده که نتایج زیر حاصل گردیده است :
1- اجرای عمل رنگرزی در شرایطی که انتشار ماده رنگرزی در محلول و افزایش دمای حمام رنگرزی در شرایطی کاملا منظم و حساب شده افزایش یابد ، این امر در مورد دستگاه های رنگرزی که کالا ثابت و محلول رنگرزی در گردش باشد صادق است . ماننداجرای عمل رنگرزی درماشین های اتوکلاو خواه طاقه رنگ کنی خواه بوبین رنگ کنی خواه کلاف رنگ کنی . در مورد دستگاه های رنگرزی که در آن محلول رنگرزی ثابت و کالا در حال گردش باشد . مانند ماشین رنگرزی وینچ یا ژیگر الزامی است که علاوه بر کنترل دمای حمام کالای مورد رنگرزی نیز در شرایطی منظم و حساب شده چرخش کند .
بعضی از سازندگان مواد رنگرزی در سطح بین المللی جهت حصول رنگرزی یکنواخت در مورد الیاف آکریلیکی اجرای عمل رنگرزی را در دمای ثابت پیشنهاد می نمایند بنابه مثال BASF ، آلمان روشی به نام دفی ترم Defetherm را پیشنهاد می کند .در این روش رنگرزی در دمای 1±96 درجه سانتیگراد پیشنهاد می گردد ، یعنی درجه ای بالاتر از دمای انتقال شیشه ای الیاف .
بنابراین جهت حصول رنگرزی یکنواخت با حداکثر رمق کشی (90 الی 95 درصد) استفاده از یکنواخت کننده ها پیشنهاد می گرددیکنواخت کننده هارادررنگرزی آکریلیک (Levelling agent) نمی گویند بلکه به آنها کند کننده یا ریتاردر (Retarder) می گویند . از نظر ساختار شیمیایی ریتاردها به دو طبقه تقسیم می شوند که عبارتند از :
الف – ریتاردهای آنیونی
ب – ریتاردهای کاتیونی
در حال حاضر استفاده از ریتاردهای کاتیونی متداول تر است . با توجه به ساختار شیمیایی ریتاردها ، مکانیزم آنها در حمام رنگرزی کاملاً متفاوت می باشد . ریتاردهای کاتیونی مانند مواد رنگرزی بازیک هستند منتهی گروه کرومموفور ندارند و در حمام رنگرزی مشابه آنها عمل می کنند . یعنی جهت نشستن روی گروه های منفی لیف با ماده رنگرزی منفی رقابت می کنند.