رنگ و رنگرزی

صنایع رنگرزی(بخش پنجم)

 ساختمان مولکولی آلیزارین

مواد رنگزای مصنوعی را به طور کلی بر پایه خواص آن‌ها و ساختمان شیمیایی مواد طبقه‌بندی می‌کنند.شیوهٔ دیگر دسته‌بندی رنگ‌ها بر اساس روش استفاده آن‌ها در رنگرزی می‌باشد. اسلوب و تکنیک رنگرزی به ساختمان، طبیعت الیاف یا کالای مورد رنگرزی وابستگی دارد. به عبارت دیگر رنگرزی پشم و ابریشم و دیگر الیاف به دست آمده از حیوانات با رنگرزی پنبه و الیاف به دست آمده از گیاهان تفاوت دارد. در رنگرزی همواره ساختمان شیمیایی الیاف مشخص کننده نوع رنگ مورد نیاز و تکنیک رنگرزی می‌باشد. به عنوان نمونه الیاف طبیعی-حیوانی مثل ابریشم و پشم از پروتئین تشکیل شده‌اند و دارای گروه‌های اسیدی و بازی می‌باشند. این گروه‌ها نقاطی هستند که در آن‌ها مولکول رنگ خود را به الیاف وصل می‌کند، بنابراین برای رنگرزی این گونه الیاف باید از رنگ‌هایی که دارای بنیان اسیدی و بازی هستند استفاده کرد.

پنبه یک کربوهیدرات می‌باشد و تنها دارای پیوندهای خنثی از نوع اتری و گروه‌های هیدروکسیل است. در این نقاط پیوندهای هیدروژنی بین الیاف و رنگ برقرار می‌شود. پس باید از رنگ‌های متناسب با ویژگی‌های الیاف پنبه‌ای بهره برد. متصل‌کردن رنگ به الیاف مصنوعی و سنتزی مانند پلی اولفین‌ها و هیدروکربن‌ها که کاملاً عاری از گروه‌های قطبی هستند، تکنیک و روش دیگری را می‌طلبد.
آلیزارین یا جوهر روناس با نام علمی ۱، ۲-دی‌هیدروکسی‌آنتراکینون ماده‌ای به رنگ سرخ است که برای رنگرزی به رنگ روناسی از آن بهره‌برداری می‌شود. در سال ۱۸۶۹ جوهر روناس نخستین رنگیزه طبیعی بود که به طور سنتتیک از آن الگوبرداری شد.

رنگ‌های مستقیم یا رنگ‌های جوهری

این گروه از رنگ‌ها دارای گروه‌ها و عوامل قطبی مانند عوامل اسیدی و بازی هستند و با استفاده از این گروه‌ها، رنگ با الیاف ترکیب می‌گردد. برای رنگرزی پارچه با این دسته رنگ‌ها فقط لازم است که پارچه را در محلول آبی و داغ رنگ فروببریم. اسید پیکریک و ماریتوس زرد از جمله این رنگ‌ها هستند. هر دو رنگ، اسیدی بوده و با گروههای آمینه الیاف پروتئینی ترکیب می‌شوند. نایلون نیز که یک پلی‌آمید است، با این رنگ‌ها قابل رنگرزی‌است. دلیل اینکه این رنگ‌ها را مستقیم نام نهادند، این است که این طبقهٔ رنگی، نخستین دسته‌ای بود که قابلیت رنگرزی الیاف پنبه به صورت مستقیم را دارا بود. رنگرزی با این رنگ به دقت بالایی لازم دارد زیرا رنگ مستقیم از یکنواختی خوبی هنگام رنگرزی برخوردار نیست. این دسته از رنگ‌ها حاوی گروه‌ها و عوامل قطبی مانند عوامل اسیدی و بازی هستند و با بهره‌گیری از این گروه‌ها، رنگ با الیاف ترکیب می‌شود. مهمترین این سری رنگ‌ها عبارتند از:

رنگ‌های مستقیم تترا آزو

رنگ‌های مستقیم دی‌آزو

رنگ‌های مستقیم تریس آزو مانند قهوه‌ای دی‌آزو

رنگ‌های مستقیم منو آزو مانند دی‌آزوامین اسکارلت B

ماهیت اتصال مولکول‌های رنگ به الیاف به طور عموم پیوند هیدروژنی است که بین هیدروژن گروه OH الیاف سلولزی با گروههای NH۲O — OH و NH = NH موجود برروی رنگ‌های مستقیم برقرار می‌شود. با افزایش دما تمایل رنگ پذیری الیاف کاسته می‌شود. در رنگرزی با رنگ‌های مستقیم با پیشرفت زمان رنگرزی، رنگ کالا یکنواخت‌تر خواهد شد ولی نباید زمان را آنقدر طولانی کرد که رنگ مستقیم تجزیه گردد. همچنین با افزایش L:R سرعت رمق‌کشی کم می‌گردد که این امر نیز به یکنواختی بهتر، کمک می‌کند.

رنگ‌های خمی 

مواد رنگزای خمی با وجود داشتن مشکلات زیاد در مراحل اکسیداسیون و احیاء به دلیل دارا بودن خواص ثباتی بسیار عالی از اهمیت فراوانی برخوردار می‌باشند. به علت عدم حلالیت رنگزاهای خمی نامحلول و همچنین تمایل بسیار کم رنگزاهای خمی در این حالت به کالای سلولزی، فرآیند احیاء با مواد احیاء کننده جهت تبدیل حالت نامحلول به حالت محلول و سپس فر آیند تبدیل حالت محلول به حالت لوکو توسط قلیایی ضروری می‌باشد، که به مجموع فرآیندهای مذکور عمل احیاء می‌گویند. به دلیل بالا بودن پتانسیل احیاء این رنگزاها، فر آیند احیاء به صورت کامل و رضایت بخش، توسط احیاء کننده‌های قوی مانند هیدرو سولفیت سدیم و قلیایی قوی مانند هیدروکسید سدیم امکان پذیر می‌باشد. عملیات احیاء بدین صورت انجام می‌گیرد که گروه کربونیل احیاء شده و پیوند دوگانه‌ای بین کربن و اکسیژن شکسته می‌شود و به جای آن گروه فنولیک ایجاد می‌گردد، در محیط قلیایی قوی مانند هیدروکسید سدیم گروه فنولیک به نمک سدیم تبدیل می‌شود. واکنش احیا ء رنگزای خمی در شکل نشان داده شده‌است.

رنگدانه‌ها 

پیگمنت‌ها یا رنگدانه‌ها، موادی رنگی و نامحلول در آب هستند. رنگدانه‌ها با پخش شدن در چسب‌های مایع به چسب رنگ مخصوص می‌دهند. رنگدانه‌های طبیعی از عصارهٔ گیاهان، جانوران، کانیها و مواد معدنی و حتی خود زمین گرفته می‌شوند. از رنگدانه‌ها در رنگرزی چرم استفاده می‌شود. همچنین از پیگمنت‌ها در صنعت چاپ پارچه بهره می‌برند.

نمونه‌ای از رنگدانه‌ها با نام شناسایی آن‌ها
‎#FFB02E

زرد هندی

PR-106 – #E34234

شنگرفی

#۹۹۰۰۲۴

ارغوانی

 

 

 

 

- منبع، پورتال آسمونی

منبع :