مقدمة تفصيلية عن الأصباغ المباشرة

الأصباغ المباشرة هي الأصباغ التي يمكن تسخينها وغليها في وسط مرحلة الرابطة المحايدة والضعيفة دون مساعدة المواد. الأصباغ المباشرة بواسطة قوة الرابطة الهيدروجينية فان دير فال بين الصبغة المباشرة وألياف القطن. تتشكل تستخدم أساسا في الألياف والحرير وغزل القطن والجلود وغيرها من الصناعات، ولكن أيضا في صناعة الورق وغيرها من الصناعات. يمكن تقسيم الأصباغ المباشرة إلى أنواع الآزو والستيلبين وفقًا لبنيتها. وفقا لتصنيف التطبيقات، هناك أساسا الأصباغ المباشرة العادية والأصباغ السريعة الخفيفة المباشرة والأصباغ الآزوية المباشرة.

مبدأ الصبغة

تحتوي الأصباغ المباشرة على مجموعات قابلة للذوبان في الماء مثل مجموعة حمض السلفونيك (-SO3H) أو مجموعة الكربوكسيل (-COOH) مرتبة في التركيب الجزيئي الخطي. يكون هيكل الحلقة العطرية في نفس المستوى، وبالتالي فإن الصبغة المباشرة لديها تقارب أكبر لألياف السليلوز. يمكن صبغه مباشرة في وسط محايد. طالما أن الصبغة تذوب في الماء الجاف، يمكن صبغها. تمتص الألياف الصبغة إلى السطح في المحلول، ثم تنتشر بشكل مستمر إلى المنطقة غير المتبلورة من الألياف، وتشكل رابطة هيدروجينية ومزيجًا من قوة فان دير فالس مع جزيء الألياف الكبير. وتشمل الأصباغ المشتقة منها الأصباغ المباشرة الخفيفة والأصباغ الملحية النحاسية المباشرة.

خصائص الصبغة

تحتوي الأصباغ المباشرة على مجموعات قابلة للذوبان في الماء مثل -SO3Na و -COONa، وتزداد قابلية ذوبانها بشكل ملحوظ مع ارتفاع درجة الحرارة. بالنسبة للأصباغ المباشرة ذات الذوبان الضعيف، يمكن إضافة رماد الصودا للمساعدة في الذوبان. الأصباغ المباشرة ليست مقاومة للماء العسر، ويمكن أن يتحد معظمها مع أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم لتكوين مادة غير قابلة للذوبان.

عملية إنتاج الصبغة المباشرة

يتسبب هطول الأمطار في ظهور بقع على الأقمشة المصبوغة، لذا يجب إذابة الأصباغ المباشرة في الماء العذب. إذا كانت مياه الصباغة ذات صلابة عالية في الإنتاج، فيمكن إضافة رماد الصودا أو هيكساميتافوسفات الصوديوم، وهو مفيد في إذابة الصبغة وله تأثير تليين الماء.

تكون الأصباغ المباشرة أكثر مباشرة إلى ألياف السليلوز من الأصباغ الأخرى. ويرجع ذلك أساسًا إلى الوزن الجزيئي الكبير للأصباغ المباشرة، والبنية الجزيئية الخطية، والتماثل الجيد، والنظام المترافق الطويل، والمستوى المشترك الجيد، وقوى فان دير فال الكبيرة بين جزيئات الصبغة والألياف. في الوقت نفسه، يحتوي جزيء الصبغة المباشرة على مجموعات أمينية ومجموعات هيدروكسيل ومجموعات آزو ومجموعات أخرى، والتي يمكن أن تشكل روابط هيدروجينية مع مجموعات الهيدروكسيل في ألياف السليلوز ومجموعات الهيدروكسيل ومجموعات الأمينو في ألياف البروتين لزيادة تحسين مباشرة الصبغة.

متى تستخدم الأصباغ المباشرة لصبغ ألياف السليلوز، ويلعب الملح دوراً في تعزيز الصباغة. آلية تعزيز الصبغة هي أن الصبغة المباشرة تنفصل إلى أنيون الصبغة وتصبغ ألياف السليلوز. كما أن ألياف السليلوز مشحونة سلباً في الماء. هناك تنافر شحن بين الصبغة والألياف. يمكن أن يؤدي إضافة الملح إلى محلول الصباغة إلى تقليل الشحن. التنافر، زيادة نسبة الصباغة ونسبة الصباغة. أملاح الصبغة المباشرة المختلفة لها تأثيرات تسريع مختلفة. تأثير الملح على الأصباغ المباشرة التي تحتوي على المزيد من مجموعات حمض السلفونيك في الجزيء، والملح له تأثير كبير في تعزيز الصباغة، ويجب إضافة الملح على دفعات لضمان صبغ الصبغة بشكل متساوي. الأصباغ المباشرة ذات نسبة الصباغة المنخفضة تتطلب المزيد من الملح، ويمكن تحديد الجرعة المحددة حسب نوع الصبغة وعمق الصباغة. بالنسبة للمنتجات ذات الألوان الفاتحة ذات متطلبات الصباغة عالية المستوى، يجب تقليل كمية الملح بشكل مناسب لتجنب عيوب الصباغة والتلطيخ غير المستوية المحلية.

تأثير درجة الحرارة

يختلف تأثير درجة الحرارة على أداء الصباغة للأصباغ المختلفة. ل الأصباغ المباشرة ذات معدل الصباغة العالي وخصائص الانتشار الجيدة، سيتم الحصول على اللون الداكن عند 60-70 درجة مئوية، ولكن معدل الصباغة سينخفض ​​فوق 90 ​​درجة مئوية. عندما يتم صبغ هذا النوع من الصبغة، من أجل تقصير وقت الصباغة، تكون درجة حرارة الصباغة 80-90 درجة مئوية. بعد الصباغة لفترة من الوقت، ستنخفض درجة حرارة سائل الصبغة تدريجيًا، وستستمر الصبغة الموجودة في سائل الصبغة في صبغ الألياف لزيادة نسبة امتصاص الصبغة. بالنسبة للأصباغ المباشرة ذات درجة التجميع العالية، ومعدل الصباغة البطيء، وأداء الانتشار الضعيف، فإن زيادة درجة الحرارة يمكن أن تسرع من انتشار الصبغة، وتزيد معدل الصباغة، وتعزز استنفاد الصبغة في سائل الصبغة، وتزيد نسبة الصباغة. أثناء وقت الصباغة العادي، تسمى درجة الحرارة التي يتم عندها الحصول على أعلى نسبة من امتصاص الصبغة بأعلى درجة حرارة لامتصاص الصبغة. وفقًا للفرق في أعلى درجة حرارة للصباغة، غالبًا ما يتم تقسيم الأصباغ المباشرة إلى أصباغ ذات درجة حرارة منخفضة مع أعلى درجة حرارة للصباغة أقل من 70 درجة مئوية، وأصباغ متوسطة الحرارة مع أعلى درجة حرارة للصباغة تبلغ 70-80 درجة مئوية، وتلك ذات أعلى درجة حرارة للصباغة تبلغ 90-100 درجة مئوية. أصباغ ذات درجة حرارة عالية. في ممارسة الإنتاج، عادةً ما يتم صبغ الأقمشة المحبوكة من القطن والألياف الفسكوزية عند حوالي 95 درجة مئوية، في حين أن درجة حرارة صباغة الأقمشة المحبوكة الحريرية منخفضة نسبيًا، لأن درجة الحرارة المرتفعة جدًا ستضر بريق الألياف، وأفضل درجة حرارة للصباغة هي 60-90 درجة مئوية. إن خفض درجة حرارة الصباغة بشكل مناسب وتمديد وقت الصباغة مفيد للإنتاج.