دانلود مقاله تقسیم بندی رنگینه ها در شاخص رنگ

تقسیم بندی رنگینه ها در شاخص رنگ (Color Index)
منظور از این تقسیم بندی پنج جلد کتابی است که توسط
The Society of Dyers and Colorists (SDC)
و
American Association of Textile Chemists and Colorists (AATCC)
تهیه گردیده است.

در جلد اول، رنگینه های خانواده‌های اسیدی، آزوئیک و بازی (بازیک)، در جلد دوم رنگینه های خانواده‌های مستقیم، دیسپرس، سفید کننده های نوری، غذایی، اینگرین (Ingrain) و رنگینه‌های مناسب برای رنگرزی چرم و در جلد سوم رنگینه های خانواده های دندانه ای، طبیعی، رنگدانه (پیگمنت(، رآکتیو، احیاء کننده‌ها، رنگینه های هر خانواده به ترتیب زرد، نارنجی
رنگینه های محلول در حلال، گوگردی، خمی و خمی محلول به ترتیب آمده است.

رنگینه های هر خانواده به ترتیب زرد، نارنجی، قرمز، بنفش، آبی، سبز، قهوه ای و بالاخره مشکی بوده و به رنگینه های (غیر مخلوط) موجود هر خانواده رنگینه ای شماره ای داده شده است.

به عنوان مثال:
(نام ژنریک شاخص رنگی و یا کالرایندکس) C.I.Acid Yellow 1
که به معنای رنگینه اسیدی زرد رنگ با شاخص رنگی یک است.

هر نام ژنریک شاخص رنگی، مشخص کننده یک ساختار شیمیایی معین می باشد.

رنگینه های زرد رنگ دیگر همین خانواده با ساختار متفاوت، شاخص رنگی دیگری مثل 2، 3 ، 4 و غیره خواهد داشت.

در این 3 جلد خصوصیات هر رنگینه با شاخص معین مثل پایه شیمیایی و شماره آن، تغییرات رنگ در مقابل نور روز و نور مصنوعی، روشن مناسب برای رنگرزی، قدرت یکنواختی (جابجایی)، لکه گذاری روی الیاف دیگر، تعدادی از ثباتهای مختلف، قابلیت برداشت و کاربردهای غیر نساجی آمده است.

تقسیم بندی در این سه جلد با توجه به کاربرد رنگینه ها انجام شده است.

در جلد چهارم فرمول شیمیایی رنگینه ها آمده است و به هر فرمول شیمیایی شماره ای داده شده است که آنرا شماره پایه شیمیایی شاخص رنگی نام داده اند.

این شماره از 10000 شروع می گردد.

به عنوان مثال رنگینه اسیدی زرد با شاخص رنگی 1، دارای شماره پایه شیمیاییی شاخص رنگی 10316 ، می باشد.

جلد پنجم از دو قسمت تشکیل شده است.

در قسمت اول، رنگینه ها به ترتیب خانواده های رنگینه ای و رنگ در جلدهای اول، دوم و سوم و نام ژنریک آنها آمده و نامهای تجارتی آنها که توسط شرکتهای مختلف انتخاب شده است در مقابل آنها ذکر گردیده است.

در قسمت دوم عکس قسمت اول عمل شده و نامهای تجارتی رنگینه ها به ترتیب حروف الفبا آمده و نام ژنریک آنها در مقابل قرار داده شده است.

جلدهای دیگر کالرایندکس، ضمیمه بوده و رنگینه های جدید در آنها ذکر گردیده است.

مواد تعاونی (کمکی) در رنگرزی
مواد تعاونی و یا کمکی در رنگرزی را می توان به گروههای زیر تقسیم بندی نمود:
سختی گیر آب
تر کننده – نفوذ دهنده
ضد جابجایی
یکنواخت کننده
ریتارد (Retarder) یا ترمز کننده
کاریر (Carrier)
دیسپرس کننده
احیاء کننده
اکسید کننده
سختی گیر آب
آب در صنعت نساجی نقش مهمتری را نسبت به صنایع دیگر دارد.

آبهای زمینی و دریا معمولاً دارای املاح کلسیم و منیزیم می باشد که به آب سخت معروف است.

گرچه وجود مقداری از این املاح در آب آشامیدنی مفید است ولی در صنعت نساجی وجود اینگونه املاح در آب، در بیشتر موارد با مولکولهای رنگینه و یا مواد دیگر حاضر در حمام تولید رسوبهای نامحلول کرده و رنگرزی و تکمیل را با اشکال مواجه می سازد.

در بیشتر کارخانجات، آب را جهت مصرف سالنهای تکمیل قبلاً تصفیه نموده و املاح را تا مقدار زیادی از آن جدا می نمایند.

به هر حال چنانچه آب تصفیه نشده باشد و یا تصفیه آن بصورت کامل انجام نگرفته باشد می توان از مواد سختی گیر آب استفاده نمود.

سختی گیرهای آب، مواد معدنی و یا آلی می باشد که با املاح کلسیم و منیزیم حاضر در آب سخت، تولید کمپلکس محلول نموده و بدین وسیله از واکنش آنها با مواد دیگر در حمام جلوگیری نموده و به عبارت دیگر آنها را غیرفعال می نماید.

از آنجائی که در مقدمات، رنگرزی، چاپ و تکمیل، بیشتر مواد مصرفی نسبت به آب سخت حساسیت نشان می دهد لذا به کار گرفتن مواد سختی گیر آب با آب کاملاً تصفیه نشده ضرروی است.

مواد تر کننده (خیس کننده)
این مواد، تر شدن کالای نساجی را آسان تر و سریع تر می نماید و بکار گرفتن آنها برای کالایی که آب را به راحتی جذب نکند و مخصوصاً در عملیات پد (pad) که پارچه برای جذب محلول، مدت زیادی ندارد ضروری می باشد.

ترکننده به طور کلی کشش سطحی آب را روی لیف پایین آورده و آب بهتر روی سطح لیف و در منفذهای بین الیاف پخش می گردد و در نتیجه مواد همراه خود را به داخل کالا می رساند.

این مواد نه تنها نفوذ محلول را به داخل کالا آسان تر می کند بلکه رنگرزی و تکمیل را یکنواخت تر می سازد.

قابلیت جذب محلول متفاوت کالای نساجی در مراحل مختلف می تواند عامل نایکنواختی باشد.

مثلاً چنانچه پارچه در مرحله مرسریزه به صورت یکنواخت خیس نشده باشد مرسریزه بصورت یکنواخت انجام نشده و این نایکنواختی، پس از رنگرزی خود را به صورت نایکنواختی رنگی نشان می دهد.

ترکننده ها، دیسپرس کننده ها و شوینده ها (دترجنت ها) ساختمان شیمیایی مشابه ای داشته و یکی از این سه خاصیت ممکن است در بعضی موارد بیش از دو خاصیت دیگر باشد.

برای عملیاتی که در قلیا و یا اسیدهای قوی صورت می گیرد بایستی از ترکننده های مقاوم در شرایط محیط استفاده گردد.

نفوذ دهنده که مشابه ترکننده می باشد به نفوذ بیشتر رنگدانه (رنگینه نامحلول در آب) به داخل کالا کمک می کند.

مواد ضد جابجایی (ضد مهاجرت) مراحل خشک کردن پارچه، بعد از پد شدن آن (آغشته شدن با محلول و یا تعلیق رنگینه) در روشهای مداوم، از نقطه نظر یکنواختی بسیار مهم می باشد زیرا چنانچه حرارت روی پارچه از زیر آن و یا حرارت یک حاشیه از حاشیه دیگر بیشتر باشد آن قسمت زودتر خشک شده و در نتیجه مقداری محلول از قسمتی که هنوز خشک نشده است به طرف قسمت خشک شده حرکت کرده و در آن قسمت، رنگینه بیشتری انباشته می گردد.

از این رو، داشتن درجه حرارت یکنواخت در پشت و روی پارچه و همچنین در عرض پارچه، شرط اساسی کسب رنگرزی یکنواخت می باشد.

این حرکت رنگینه را جابجایی و یا مهاجرت گویند.

برای به حداقل رساندن جابجایی بایستی از پیک آپ (Pick up) حدود 60 درصد و از دمای نه چندان زیاد در خشک کن (مثلاً 100 تا 110 درجه سانتگیراد) استفاده نمود.

ازدیاد دو عامل مذکور (دما و پیک آپ) جابجایی بیشتر رنگینه را باعث می گردد.

پیک آپ به صورت زیر تعریف می گردد.

جهت جلوگیری از جابجایی رنگینه در مرحله خشک کردن پارچه، می توان همچنین از مواد شیمیایی که به این منظور تهیه می شود استفاده نمود این مواد، ضد جابجایی نام دارند.

مشتقات پلی آکریل اسید یک نوع از مواد ضد جابجایی می باشد که در رنگرزی مداوم با رنگینه های خمی و دیسپرس بکار گرفته می شود.

مواد ضد جابجایی، بیشتر در گرمای خشک کن پلیمریزه شده و به این ترتیب یک سد فیزیکی در مقابل عبور و حرکت رنگینه از نقطه ای به نقطه دیگر به وجود می آید.

مواد یکنواخت کننده از این مواد برای کسب رنگرزی یکنواخت و به عبارت دیگر جلوگیری از پخش نایکنواخت رنگینه در الیاف استفاده می شود.

میل جذبی بسیار بالای بعضی از رنگینه ها به الیاف، باعث شتاب این مولکولها به طرف الیاف و در نتیجه رنگرزی نایکنواخت می گردد.

کاربرد مواد یکنواخت کننده بیشتر در رنگرزی رمق کشی می باشد.

یکنواخت کننده ممکن است با مکانیزمهای متفاوت به یکنواخت تر شدن رنگرزی کمک کند.

گروه اول به این ترتیب از شتاب جذب رنگینه به الیاف می کاهد که خود، نقش یک مولکول رنگینه را بازی کرده و با میل جذبی بیشتری نسبت به رنگینه مکانهای رنگینه پذیر را اشتغال می نماید سپس در طی رنگرزی و شرایط مناسب ایجاد شده جای خود را به مولکولهای رنگینه می دهد و به این ترتیب از تجمع نایکنواخت مولکولهای رنگینه در یک نقطه (به علت میل جذبی بالا) جلوگیری می نماید.

این گروه یکنواخت کننده را الیاف دوست می نامند.

گروه دیگر مواد یکنواخت کننده که به رنگینه دوست معروف است برخلاف گروه قبلی بار الکتریکی مخالف مولکولهای رنگینه را داشته و به این علت، در حمام رنگرزی به مولکولهای رنگینه جذب می گردد و در نتیجه میل جذبی رنگینه به الیاف کاهش می یابد.

در طی رنگرزی و شرایط مناسب مولکولهای یکنواخت کننده به آرامی از مولکولهای رنگینه جدا شده و مولکولهای رنگینه میل جذبی خود را به الیاف باز می یابد و به الیاف جذب می گردد.

یکنواخت کننده های رنگینه دوست ممکن است با مکانیزم دیگری عمل کند به این ترتیب که مولکول مرکب رنگینه و یکنواخت کننده قدرت جابجایی (مهاجرت) بیشتری را نسبت به مولکول تنهای رنگینه، بین لیف و حمام پیدا می کند و بالاخره مولکولهای یکنواخت کننده رنگینه دوست ممکن است با در هم شکستن تجمع چند مولکول رنگینه (آگلومر) و تبدیل آنها با تجمع های کوچک تر و در نتیجه آسان تر ساختن جابجا شدن آنها باعث یکنواخت تر شدن رنگرزی گردد.

یکنواخت کننده برای رنگرزی الیاف پلی آکریلونیتریل (آکریلیک) با رنگینه های کاتیونی، ریتارد نامیده می شود.

هنگام رنگرزی آکریلیک در دمای بیش از 80 درجه سانتگیراد، میل جذبی رنگینه به لیف به حدی بالا می باشند که تمام مولکولهای رنگینه حاضر در حمام در فاصله زمانی کمی توسط الیاف جذب و تثبیت شده و رنگرزی نایکنواختی را باعث می گردد.

جهت کسب یکنواختی در این رنگرزی از ریتاردر استفاده می شود.

ریتاردر به معنای ترمزکننده و کند کننده می باشد.

تعداد قابل توجهی از این مواد در حقیقت مولکولهای بی رنگی است که خواص آنها با مولکول رنگینه های کاتیونی تشابه زیادی دارد.

ریتاردرها ممکن است که میل جذبی بالائی نسبت به الیافت آکریلیک داشته باشند ولی در عین حال به آسانی از لیف جدا گردیده و به حمام رنگرزی برگردند.

در رنگرزی، این مولکولها سریع تر از مولکولهای رنگینه جذب الیاف گردیده و سپس به آرامی جای خود را به مولکولهای رنگینه می دهد.

این نوع ریتاردر را موقت می نامند.

نوع دیگر ریتاردرها در مقایسه با مولکولهای رنگینه، میل جذبی و نیروی بین مولکول رنگینه و لیف مساوی دارد و به این ترتیب مولکولهای ریتاردر مثل مولکولهای رنگینه، خود جایی را اشغال کرده و از قرار گرفتن رنگینه در آن موضع جلوگیری می کند.

این نوع ریتاردر را که مثل مولکولهای رنگینه برای همیشه در الیاف باقی می ماند دائم می نامند.

لازم به تذکر است که دو نوع ریتاردر ذکر شده کاتیونی می باشند.

ریتاردرهای آنیونی هم وجود دارد که با رنگینه های کاتیونی تشکیل کمپلکس داده و از میل جذبی آن می کاهند.

در طی رنگرزی و در شرایط مناسب ریتاردر آنیونی، رنگینه کاتیونی را آزاد نموده و به این ترتیب جذب رنگینه توسط کالا امگان پذیر می گردد.

کاریر از آنجائی که ساختار بلورین (کریستالین) الیاف پلی استر، در دمای جوش به رنگینه های دیسپرس اجازه ورود به خود را نمی دهد و در دمای جوش فقط عمقهای رنگی کم (روشن) حاصل می گردد، لذا برای کسب عمق رنگی زیاد (پر رنگ) در رنگرزی الیاف پلی استر با رنگینه های دیسپرس در دمای جوش از مواد کمکی به نام کاریر استفاده می شود.

یکی از تئوریهای ارائه شده عملکرد کاریر را به صورت زیر توضیح می دهد: کاربر باعث متورم شدن الیاف پلی استر و باز شدن ساختار آن گردیده و رنگینه دیسپرس موقعیت نفوذ به داخل الیاف پلی استر را پیدا می کند.

بعد از اتمام رنگرزی و سرد شدن حمام، الیاف پلی استر دوباره ساختار بسته خود را باز یافته و مولکولهای رنگینه در آنها محبوس می گردد.

مواد نگهدارنده تعلیق (دیسپرس کننده) منظور از تعلیق، مخلوط متجانس، (هموژن) ذرات نامحلول یک جسم جامد در یک مایع می باشد.

به عنوان مثال رنگینه های خمی و یا دیسپرس در آب حل نگردیده و ته نشین می شود و در نتیجه انتقال آنها به صورت یکنواخت روی کالا غیر ممکن می گردد.

جهت پخش یکنواخت این ذرات در آب از مواد کمکی به نام دیسپرس استفاده می شود که نقش آنها کمک به نگهداشتن تعلیق یکنواخت مواد و جلوگیری از شکست آن که به ته نشین شدن ذرات منجر می گردد، می باشد.

ساختمان مولکولی مواد نگهدارنده تعلیق، مثل سایر مواد سطح فعال از یک بخش آب دوست (هیدروفیل) و یک بخش چربی دوست (لیپوفیل) تشکیل می گردد.

بخش چربی دوست مواد نگهدارنده تعلیق، ذره رنگینه به صورت آگلومر (تجمعی از چند مولکول رنگینه) را احاطه می نماید و بخش آب دوست آنها به طرف آب جهت می گیرد.

به این