رنگرزی آکرلیک با رنگزاهای کاتیونیک

رنگزای کاتیونیک

رنگزای بازیک یا کاتیونیک طبق تعریف S.D.C یک رنگزای کاتیونیک است که به طور ذاتی به اکریلیک تمایل دارد و به مقدار کمی به پشم و ابریشم ولی فقط به پنبه عمل شده (دندانه شده) تمایل دارد. از خواص این دسته رنگزاها درخشندگی بالای آنها می باشد، ثبات نوری ضعیف تا متوسطی دارند. تا قبل از پیدایش الیاف اکریلیک این دسته از رنگزاها کاربرد چندانی نداشته اند. ولی ثبات نوری خوب و قابلیت جذب خوب آنها نسبت به الیاف اکریلیک که باعث رنگرزی های عمیق با ثبات شستشویی خوب گردید، موجب شد تا این دسته از رنگزاها مورد توجه قرار گیرند. رنگزاهای بازیک به دلیل بارکاتیونیکی که دارند با گروه های آنیونیک در لیف اکریلیک واکنش می دهند.این رنگزاها دارای گروه های آمینو یا الکیل آمینو به عنوان آکسوکروم هستند. از این رنگزاها برای رنگرزی جوت، کاغذ، چرم و … نیز استفاده می شود. یکسری رنگزاهای بازیک اصلاح شده نیز وجو دارد که ساختار شیمیایی آنها مشابه می باشند فقط ساختار مولکولی اینها به مقدار خیلی جزئی طویل تر می باشد که این باعث شده یکسری خواص رنگزاهای بازیک بهبود پیدا کند: ثبات نوری بهتر، به کلیه الیاف تمایل دارند و نیز تمابل بالاتری نسبت به گروه قبلی دارند.

از نظر ساختار شیمیایی مواد رنگزای بازیک به گروه های فرعی زیر تقسیم می شوند:

• مشتقات تری فنیل متان
• مشتقات تیازین (متیلن بلو)
• گروه های اکسازین (Meldola Blue)
• آزین ها(Basic Red 5)
• زانتین
• گروه های آزو

الیاف آکریلیکی از زنجیر مولکولی آکریلو نیتریل درست شده که دارای شماری گروه های آنیونیکی نیز میباشد و این الیاف با رنگزاهای کاتیونیک با نیتریل گروه لیف یک اتصال شیمیایی بر قرار می سازد بنام اتصال نمکی.

در رنگرزی آکرلیک با رنگزاهای کاتیونیک برای رنگرزی یکنواخت کاربرد یکنواخت کننده ها پیشنهاد میگردد که به یکنواخت کننده ها در رنگرزی اکریلیک Levelling Agent گفته نمی شود به آنها ریتاردر Retarder میگویند که از نظر ساختار شیمیایی به دو دسته آنیونیکی و کاتیونیکی تقسیم می شوند.

ریتاردرهای کاتیونیک متداول معمولا ترکیبات آمونیوم ۴ ظرفیتی بی رنگ محلول در آب هستند .مصرف ریتاردر کاتیونیک متداول تر است به چند دلیل مثل :

رنگزارا تحت تاثیر قرار نمی دهد.

جذب رنگزاهایی که افینیته پایین دارند را افزایش میدهد.

کاتیونی همانند رنگزا عمل کرده و در نشستن روی گروه نیتریل لیف با رنگ رقابت میکند درحالی که ریتاردر های آنیونیک روی لیف تاثیری ندارند و با رنگ تشکیل کمپلکس میدهند بنام کاتیون – آنیون که با افزایش درجه حرارت کمپلکس شکسته ، رنگزا آزاد و جذب لیف میشود درنتیجه گراف و کنترل دما دارای اهمیت است.

رنگ و لیف :

1. درجه هماهنگی رنگ

در این زمینه محدوده ایی ین ۱ تا ۵ دارد که نشان دهنده رفتار رنگ کاتیونیک در ترکیب رنگها میباشد در حقیقت ارزش نمایش دهنده ٬ هماهنگی رنگها برای ترکیب شدن با یکدیگر می باشد.

سرعت رنگرزی بالا (جذب + نفوذ با انتشار رنگ)=۱

سرعت رنگرزی پایین (جذب + نفوذ رنگ) = ۵

رنگهایی که دارای هماهنگی هستند سرعت جذب آنها نیز برابر خواهد بود .رنگهایی که دارای هماهنگی های گوناگون هستند در ترکیب سه رنگ با هم بیش از ۰.۵ درجه و در ترکیب دو رنگ با هم نباید بیش از ۱.۵ درجه اختلاف داشته باشند.

2. سیر شوندگی (درجه اشباع)

چنین روندی نشان دهنده بیشینه اندازه رنگ جذب شده به وسیله لیف اکرلیک میباشد. این روند به شمار گروه های جذب کننده رنگ در لیف بستگی دارد و آن را معمولا با SP  نشان می دهند . این روند نشان دهنده درصد وزنی لیف است که بیشترین اندازه رنگ کاتیونیک را جذب نموده.

3. درجه سیر شوندگی رنگ

که خود اندازه ثابتی است و از رابطه زیر بدست می آید :

Fiber Sutvration Value/ Saturation Concentration = S/CS=Dye Saturation Factor
برای هر دو درجه سیر شوندگی رنگ و لیف دفترچه راهنمای کارخانه های سازنده در دسترس است و برای محاسبه F و جذب برابر رابطه زیرین به کار می روند :

نقطه اشباع/بیشترین درصد= رنگ فاکتور رنگ F=

محاسبه اندازه درصد ریتاردر :

(درجه سیر شوندگی رنگ * درصد رنگ )-درجه سیری لیف R%=

S.D رنگ—-لیفR%=S.V

در حقیقت مقدار ریتارد پیوندی وارونه با درصد کاربرد رنگ دارد و به گفته دیگر هرچه درصد کاربرد رنگ بالا و بیشتر باشد درصد ریتارد کاهش میابد .