كيف تطورت الأصباغ المباشرة؟

تم تطوير الصبغة المباشرة بعد أن اكتشف بوتيجر لون الكونغو الأحمر في عام 1884. وقبل ذلك، كانت ألياف القطن مصبوغة بالنيلي والأصباغ الطبيعية الأخرى، وهو الأمر الذي كان مزعجًا. في ذلك الوقت، بدأ تطوير الأصباغ الاصطناعية للتو، ولم يكن من الممكن صبغ ألياف القطن مباشرة. يجب معالجة ألياف القطن بمادة لاصقة قبل صبغها، ويكون ثبات اللون منخفضًا جدًا. نظرًا لأن الأصباغ يمكن أن تصبغ ألياف القطن مباشرة دون تشويش، فإنها تسمى الأصباغ المباشرة. وتسمى قدرة الأصباغ على صبغ الألياف مباشرة بالمباشرة.

وبحلول الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، اكتشفت مهنة الطب أن البنزيدين له تأثير مسرطن خطير على جسم الإنسان، وحظرت الدول إنتاج البنزيدين الواحدة تلو الأخرى. في الوقت الحاضر، في التركيب الكيميائي للأصباغ المباشرة، تم القضاء على معظم الأصناف المبكرة التي تم تطويرها باستخدام البنزيدين. 

هناك عامل مهم آخر يعزز تطوير الأصباغ المباشرة وهو أن الناس يواصلون طرح متطلبات جديدة لثبات اللون. في حوالي ثلاثينيات القرن العشرين، ظهرت أصباغ وعاء وأصباغ الآزو غير القابلة للذوبان في أصباغ القطن. حازت الأصباغ التفاعلية للقطن التي ظهرت في الخمسينيات على استحسان المستهلكين بسبب ثباتها الجيد في الصباغة، مما كان له تأثير كبير على الأصباغ المباشرة. 

كما نعلم جميعًا، فإن أكبر عيب للأصباغ المباشرة هو ضعف ثبات اللون . ولحل هذه المشكلة، بذل الناس جهودًا متواصلة لمئات السنين. في الأيام الأولى، تم إجراء تحسينات في علاج ما بعد الصباغة. الطرق الأكثر نضجًا والمستخدمة على نطاق واسع هي المعالجة اللاحقة لملح النحاس والمعالجة اللاحقة للديازوتة، مما يشكل نوعين من الأصباغ المباشرة تسمى أصباغ ملح النحاس المباشرة وأصباغ الديازو المباشرة.

ثم جاءت الأصباغ المباشرة الآزوية ذات البنية المعقدة النحاسية وبعض الأصباغ المباشرة غير الآزوية ذات البنية الحلقية غير المتجانسة. السمة الرئيسية لها هي أن ثبات الضوء أعلى من الدرجة 4. ولراحة التطبيق، أضاف الناس أنواعًا من الأصباغ المباشرة التي لا تتطلب معالجة لاحقة ولها ثبات أفضل للضوء، مما يشكل أصباغ سريعة للضوء المباشر . من ثلاثينيات إلى سبعينيات القرن العشرين، يبدو أن اهتمام الناس بصبغ ألياف السليلوز يتركز على الأصباغ المختزلة وغير القابلة للذوبان والأصباغ التفاعلية. خلال هذه الفترة، لم يكن هناك تقدم كبير في بنية الأصباغ المباشرة، وذلك باستخدام تطور الكيمياء العضوية لتطوير عوامل التثبيت الكاتيونية. الأصناف الأكثر استخدامًا هي عامل التثبيت Y وعامل التثبيت M.

في الوقت نفسه، من أجل التكيف مع نفس صبغ الحمام للمنتجات المخلوطة من القطن والبوليستر، في السبعينيات والثمانينيات، أجرى باحثو الأصباغ في الداخل والخارج بحثًا وتطوير أصباغ مباشرة جديدة. تتميز هذه الأصباغ الجديدة بخصائص تختلف عن الأصباغ المباشرة السابقة: فهي مستقرة تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة التي تزيد عن 130 درجة مئوية، ولا تتحلل، ويمكن أن تقاوم ظروف الصباغة الحمضية؛ في ظل الظروف الحمضية ذات درجة الحرارة المرتفعة، لا يزال لديهم درجة عالية من المباشرة وامتصاص الصبغة؛ من الواضح أن ثبات اللون للأصباغ المباشرة أعلى من الأصباغ المباشرة السابقة، وخاصة ثبات المعالجة الرطبة.

ومن أجل تلبية هذه المتطلبات، يتم استخدام طريقتين في التصميم الجزيئي للأصباغ:

(1) يتم إدخال ذرات المعدن في جزيء الصبغة لتشكيل بنية مخلبية، مما يحسن مقاومة الانحناء للجزيء، ويحتوي على مجموعة ذرات هيدروجين نشطة للغاية. وفي الوقت نفسه، تم تصميم عامل تثبيت خاص. بعد الصباغة، فإنه يشكل حالة مترابطة متعددة الأبعاد مع الصبغة والألياف بعد معالجة التثبيت، ويحقق ثبات لون أعلى.

(2) في جزيء الصبغة، أدخل مجموعة الميلامين ذات القدرة القوية على تكوين رابطة هيدروجينية. لا يحتوي جزيء الصبغة على أيونات معدنية، ولكن تم تصميم خليط من بوليمر بولي أمين كاتيوني وملح معدني خاص كعامل تثبيت لتحسين ثبات اللون.

استخدمت شركة Sandoz السويسرية الطريقة السابقة للبحث وإنتاج مجموعة جديدة من الأصباغ المباشرة: أصباغ IndosolSF ، الاسم الصيني هو أصباغ الربط المباشر. دخلت هذه المجموعة من الأصباغ إلى بلدي في الثمانينات، مما أثار الاهتمام بتطبيق الأصباغ والبحث فيها وإنتاجها. وبعد سنوات من العمل الشاق، تم تطوير وإنتاج أصناف محلية مماثلة، وهي الأصباغ المترابطة المباشرة. تتميز هذه المجموعة من الأصباغ أيضًا بمزايا الأصباغ المباشرة الجديدة وهي مناسبة لنفس صباغة الحمام للأقمشة المخلوطة من البوليستر والقطن. من خلال ممارسة الإنتاج، وجد الناس أن هذه المجموعة من الأصباغ والأصباغ المشتتة غالبًا ما تسبب تغير لون الأصباغ المشتتة عند صبغها في نفس الحمام. بعد البحث، يرجع ذلك إلى أن النحاس الحر الموجود في الصبغة يتسبب في تدمير بنية بعض الأصباغ المشتتة. ومن أجل حل هذه المشكلة، تم تطوير عامل تعقيد معدني بوليمري جديد لتعويض عيوب هذا النوع من الصبغة.

واعتمدت شركة الكيماويات اليابانية الطريقة الثانية وأدخلت نوعا جديدا من الصبغة المباشرة Kayacelon C. ووفقاً لهذه الفكرة، قام عمال الصباغة في بلدنا بتطوير وإنتاج مجموعة من الأصباغ الممزوجة المباشرة تسمى D-type بعد سنوات من البحث. يتمتع هذا النوع من الصبغة أيضًا بمزايا الأصباغ المباشرة الجديدة المذكورة أعلاه. نظرًا لأن مجموعة الميلانويل التي تم إدخالها في جزيء الصبغة لا تحتوي على ذرات معدنية، فإنها لن تؤثر على الأصباغ المشتتة أثناء الصباغة، وهي مناسبة بشكل خاص لصبغ الأقمشة المخلوطة من القطن والبوليستر. يطلق عليها اسم الأصباغ المخلوطة، مما يعني أن الأصباغ لها خصائص مزج جيدة ويمكن صبغها في نفس الحمام بأصباغ مشتتة مختلفة، لكن هذه المجموعة من الأصباغ تحتوي على أصباغ مشتتة. 

إن ميلاد نوع جديد من الأصباغ المباشرة يعيد ضخ حيوية جديدة في الأصباغ المباشرة، ويوفر وسيلة جديدة لصبغ ألياف السليلوز، ويوسع نطاق تطبيق الأصباغ المباشرة.