هدف آزمایش:
بررسی اثر رنگ های مستقیم جهت افزایش شستشو و تأثیرات آن روی شید کالای رنگرزی شده.
مقدمه و تئوری:
مکانیزم رنگرزی بر مبنای تشکیل پیوند واندوروالس و هیدروژنی می باشد. گروه OH موجود در لیف تمایلی زیاد به از دست دادن الکترون دارد در نتیجه باند هیدورژنی رنگزا و لیف تشکیل می شود.
طبقه بندی رنگ های مستقیم:
رنگ های مستقیم از لحاظ حساسیت در مقابل نمک و درجه حرارت به سه دسته تقسیم می شوند:
Class A: رنگینه خود یکنواخت شونده.
Class B: رنگینه ها حساس در مقابل نور.
Class C: رنگ هایی هستند که جز دسته A و B نبوده و حساس به دما بوده در نتیجه مشکل ترین رنگینه های مستقیم از نظر یکنواختی می باشند.
افزایش نمک برای رنگ های مستقیم به خاطر افزایش جذب رنگ می باشد که اگر این عمل اضافه کردن به دقت و به صورت یکنواخت و در زمان های متفاوت انجام شود باعث افزایش یکنواختی رنگرزی می شود.
رنگ های مستقیم عموماً در مقابل شستشو و نور ثبات خوبی از خود نشان نمی دهند. به منظور بهتر کردن ثبات رنگینه مستقیم یکسری عملیات انجام می شود که توسط نمک های فلزی آلوئیدها و ترکیبات آلی کاتیونیک صورت می گیرد.
نمک های فلزات مس و کرم نظیر سولفات مس و بی کرومات می باشد. رنگ هایی که توسط سولفات مس می توان روی آن ها کمپکس تشکیل داد شامل:
Benzo fast copper
سانوز cuprafix
Cib – cupran finc
مس برای افزایش ثبات در برابر و نور و کروم برای افزایش ثبات در برابر شسشتو.
علت نامگذاری این رنگینه به رنگینه مستقیم این باشد که اولین کلاس رنگی می باشد که قابلیت رنگرزی پنبه را به طور مستقیم دارا است. افزایش L:R باعث افزایش مهاجرت کلاس های B و C می شود در کلاس A این افزایش کمتر است.
آشفتگی و تلاطم حمام رنگرزی باعث افزایش مهاجرت تمام کلاس های C و B و A می گردد.
PH: مورد استفاده این رنگینه: PH = 8 – 9
به طور تقریبی 20% از رنگ های مستقیم از کلاس A ، 40% از کلاس B و 40% از کلاس C.
بخش اعظم رنگینه های مستقیم از دسته رنگینه های دی آزو هستند و عملاً در سطح محدودی رنگینه های مونو آزو آنها مورد استفاده قرار می گیرد.
منظور از رنگینه های مستقیم ترکیباتی است که بر مبنای نیروهای قطبی نیروهای واندروالس و اتصالات هیدروژنی جذب لیف می باشند و عمدتاً برای رنگرزی الیاف سلولزی به کار برده می شوند.
رنگینه های محلول در آب مونو آزو مستقیم اغلباً سیستم های حلقوی ایزوسیکلیک مانند imidazol و یا carbonamide هستند. در بسیاری از آن ها مشتقات Jasid به عنوان جفت شونده مشاهده می شوند.
روش انجام آزمایش:
در این آزمایش سه فاکتور مورد بررسی قرار گرفته که شامل:
بررسی اثر الکترولیت (نمک)
بررسی اثر L:R
بررسی اثر دما
بررسی اثر نمک
نمک نقش دوگانه ای در رنگرزی با رنگینه های مستقیم دارد از یک طرف با خنثی سازی بار سطح منفی روی سلولز امکان جذب سطحی رنگ را میسر می سازد از سوی دیگر توانایی رنگرزی یکنواخت را میسر می سازد. مقدار نمک مورد نیاز با افزایش غلظت رنگ افزایش می یابد. رنگ هایی که تعداد گروه سولفونه آن زیاد است So3Na در صورت عدم حضور نمک رمق کشی و جذب کمتری خواهند داشت.
بررسی اثر L:R
حجم محلول به وزن کالا
رمق کشی در حمام رنگرزی تابعی از L:R است.
هر چه L:R افزایش پیدا کند سرعت رمق کشی کمتر می شود.
بررسی اثر دما
جذب سطحی و نفوذ به طور کل تابع حرارت می باشد و با افزایش دما بهبود می یابد ولی مقدار رنگ جذب شده با افزایش حرارت کاهش می یابد.
اپیتمم دمای رنگرزی برای تعدادی از رنگینه های مستقیم بر روی پنبه در زمان های عادی به شرح زیر می باشد:
C.I Direct yellow 12 40 - 60◦c
C.I Direct Red 81 60◦c
C.I Direct yellow 28 100◦c
جهت انجام آزمایش:
برای بررسی L:R در دو حمام مختلف با مقدار رنگ یکسان و نمک یکسان حجم حمام را در یکی 100:1 و در دیگری 10:1 در نظر گرفتیم در حمامی که مقدار حجم آب بیشتر بود رنگ پارچه روشن تر شد و در حمام دوم رنگ تیره و کدر تر نسبت به حمام یک.
در آزمایش تأثیر نمک بر شیدها در سه حمام با مقدار رنگ و L:R یکسان فقط با تغییر مقدار نمک شیدها متفاوت شد. در حمام سه که هیچ گونه نمکی به کار برده نشده بود رنگ پارچه روشن تر از دو حمام دیگر بود. حمام چهار که مقدار نمک بیشتری داشت شید تیره تری نسبت به حمام سه به وجود آورد.
در آزمایش بررسی اثر دما که در چهار حمام مختلف انجام شد با مقدار رنگ و نمک و L:R یکسان ولی در چهار دمای مختلف شیدهای متفاوتی بدست آمد. در حمام شش که در دمای محیط قرار گرفته بود از بقیه روشنتر شد. در حمام هفت که دمای ◦c40 در نظر گرفته شده بود شید تیره تری نسبت به حمام شش را به وجود آورد و در حمام های هشت و نه که دماها به ترتیب ◦c60 و ◦c95 در نظر گرفته شده بود شیدها نسبت به بالا رفتن دما تیره تر شد.