تأثير الهجرة الحرارية للصبغة المشتتة على جودة القماش

في صناعة صباغة المنسوجات والطباعة، وخاصة في معالجة البوليستر والأقمشة المخلوطة، تعد ظاهرة الهجرة الحرارية للصبغة المتفرقة مشكلة شائعة ومزعجة. واجهت العديد من شركات الصباغة والطباعة هذا الموقف: يبدو لون القماش وظله طبيعيًا تمامًا بعد الصباغة، ولكن بعد التشطيب اللاحق أو التخزين لفترة طويلة، تحدث تغيرات في اللون والظل، مما يؤدي إلى اختلافات في اللون مرقطة أو مخططة، وانخفاض في خصائص الثبات المختلفة. 'السبب' وراء ذلك هو الهجرة الحرارية للأصباغ المشتتة. دعونا اليوم نتعمق أكثر في المبادئ والآثار والحلول لهذه الظاهرة.

I. ما هي الهجرة الحرارية للأصباغ المشتتة؟

الهجرة الحرارية تشير الأصباغ المشتتة إلى ظاهرة فيزيائية تحدث بعد صباغة ألياف البوليستر. أثناء المعالجة الحرارية الجافة ذات درجة الحرارة العالية (مثل ضبط الحرارة والتشطيب بالراتنج)، تهاجر الأصباغ التي اخترقت الألياف بالفعل من داخل الألياف إلى سطح الألياف.

على وجه التحديد، تتضمن هذه العملية هجرة الأصباغ المشتتة من داخل الألياف إلى سطح الألياف عبر الشعيرات الدموية الليفية في ظل ظروف درجات الحرارة العالية، مما يؤدي إلى تراكم الصبغة وإعادة توزيعها على سطح الألياف.

جوهر الهجرة الحرارية هو ظاهرة إعادة توزيع الأصباغ المشتتة في نظام مذيب ثنائي الطور (الألياف والعوامل المساعدة). جميع العوامل المساعدة التي يمكنها إذابة الأصباغ المشتتة، بغض النظر عن نوعها الأيوني وبنيتها الكيميائية، يمكن أن تسبب الهجرة الحرارية. في حالة عدم وجود مذيب الطور الثاني، لا يمكن أن تحدث الهجرة الحرارية.

2.مبادئ الهجرة الحرارية

يمكن تقسيم عملية الهجرة الحرارية إلى مرحلتين رئيسيتين:

1. مرحلة إذابة الصبغة: تعمل العوامل المساعدة الموجودة على الطبقة الخارجية للألياف على إذابة الصبغة عند درجات حرارة عالية. قد تأتي هذه العوامل المساعدة من:

العوامل المضادة للكهرباء الاستاتيكية ومواد التشحيم المضافة أثناء الغزل والنسيج

العوامل المضادة للكهرباء الساكنة، والمواد المخترقة، وطاردات البقع، والملينات التي تضاف أثناء الصباغة والتشطيب

2. مرحلة هجرة الصبغة: تنتقل الصبغة المذابة في العوامل المساعدة من داخل الألياف إلى سطح الألياف تحت تأثير درجة الحرارة والزمن، ثم يعاد توزيعها على سطح الألياف.

ومن الجدير بالذكر أن ظاهرة الهجرة الحرارية لا ترتبط بشكل مطلق بثبات التسامي للصبغة. إنها خاصية فيزيائية متأصلة في الأصباغ المشتتة، وتظهر الأصباغ المشتتة المختلفة ذات الهياكل المختلفة درجات متفاوتة من الهجرة الحرارية، مع وجود اختلافات كبيرة بينها.

3. التأثير الخطير للهجرة الحرارية على جودة القماش

يمكن أن تؤدي الهجرة الحرارية إلى سلسلة من مشاكل الجودة في المنسوجات، والتي تتجلى بشكل رئيسي في الجوانب التالية:

1. تغير اللون والصباغة غير المتساوية: إعادة توزيع الأصباغ على سطح الألياف يمكن أن يسبب تغيرات في درجة اللون. عندما يتم امتصاص المواد المساعدة بشكل غير متساو على سطح القماش، قد تحدث اختلافات في اللون غير مكتملة أو مخططة.

2. انخفاض ثبات الفرك: بما أن الصبغة تهاجر إلى سطح الألياف، فمن السهل إزالتها أثناء الفرك، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في ثبات الفرك.

3. تقليل الغسيل وثبات العرق: يتم فصل الأصباغ التي انتقلت إلى سطح الألياف بسهولة أكبر عن الألياف في بيئة رطبة، مما يؤدي إلى ضعف الغسيل وثبات العرق.

4. مشاكل الثبات الأخرى: يتضمن ذلك أيضًا مشاكل مثل انخفاض ثبات التنظيف الجاف وثبات الضوء.

5. مشاكل التلطيخ: أثناء الكي، قد تؤدي الأصباغ التي انتقلت إلى سطح الألياف إلى تلطيخ الأقمشة الأخرى.

ومن الجدير بالذكر أن مشاكل الجودة هذه عادة ما تظهر فقط في عمليات ما بعد الصباغة أو حتى في مرحلة المنتج النهائي، مما يؤدي إلى زيادة معدلات إعادة العمل وارتفاع تكاليف الإنتاج.

4. التدابير المضادة الفعالة لمعالجة مشاكل الهجرة الحرارية

ولمواجهة التحديات التي تفرضها الهجرة الحرارية، يمكننا اتباع الأساليب التالية:

(1). الاختيار الصحيح للأصباغ

يعد اختيار الأصباغ ذات الهجرة الحرارية المنخفضة وثبات الغسيل العالي أمرًا بالغ الأهمية. تحتوي هذه الأصباغ عادةً على أوزان جزيئية أكبر وتقارب أعلى لألياف البوليستر، مما يجعل من الصعب عليها الانتقال من الداخل إلى سطح الألياف حتى في ظل ظروف الحرارة الجافة العالية الحرارة التي تزيد عن 150 درجة مئوية.  

أطلقت Tiankun Chemical ثلاث سلاسل من منتجات ذات ثبات عالي للغسيل مع خصائص انتقال حراري ممتازة. هذه هي سلسلة TXF، المناسبة للأقمشة المصنوعة من البوليستر بنسبة 100%، وهو خيار اقتصادي يباع جيدًا حاليًا في أسواق مثل بنغلاديش وبيرو؛ سلسلة KXF، مناسبة لأقمشة البوليستر والألياف اللدنة، خاصة للملابس الرياضية؛ وسلسلة SWF، السلسلة المتطورة، التي تلبي تمامًا متطلبات الصباغة لماركات الملابس العالمية.

(2). رقابة صارمة على عمليات ما قبل المعالجة وما بعد العلاج.

المعالجة المسبقة: يجب إزالة جميع المواد المساعدة المتبقية على الألياف بالكامل قبل الصباغة. أ يمكن استخدام عامل إزالة الشحوم من ماركة Sylic.

التشطيب: أثناء معالجة ما بعد الصباغة والتشطيب، اختر بعناية المواد الكيميائية المتبقية على الألياف. يجب استخدام منعم ذاتي الاستحلاب بدون مستحلبات، بدلاً من منعم من النوع المستحلب.

(3). عملية التشطيب الأمثل

مع ضمان تأثير التشكيل المطلوب، يمكن استخدام درجة حرارة نهائية تبلغ 150 درجة مئوية أو أقل. كلما كان اللون أغمق، كلما زادت الحاجة إلى التحكم في درجة الحرارة بعناية.

ينبغي استخدام تدابير متعددة، بما في ذلك الضبط المسبق لدرجة الحرارة العالية قبل الصباغة، والتجفيف بالهواء الساخن بدون تلامس أقل من 130 درجة مئوية، وعمليات التليين والتمدد بدرجة حرارة منخفضة، وتشطيب الراتينج بدرجة حرارة منخفضة وبطيئة السرعة.

(4). تعزيز تنظيف التخفيض

خاصة بالنسبة للظلال الداكنة، يجب غسل الصبغة الزائدة جيدًا لضمان ثبات اللون بشكل جيد.

يفضل التنظيف الحمضي. في حالة استخدام عملية هيدروسلفيت قلوية، فإن المعادلة ضرورية، حيث أن بعض الأصباغ حساسة لدرجة الحموضة.

(5). التحكم في استخدام الوكلاء المساعدين

يجب أن يلتزم استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي بمبدأ 'تجنب استخدامها كلما أمكن ذلك، واستخدام أقل قدر ممكن عند الضرورة'. وإذا كان استخدامها لا مفر منه، فيجب اختيار نوع المادة الخافضة للتوتر السطحي بعناية، ويجب معالجة مياه الصرف الصحي لضمان نظافتها.

تعتبر المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية، على وجه الخصوص، السبب الرئيسي لهجرة الصبغة أثناء المعالجة الحرارية.

5. طرق الكشف عن الهجرة الحرارية

كما يمكن الكشف عن ظاهرة الهجرة الحرارية باستخدام الطرق العلمية:

يمكن استخدام ثنائي ميثيل فورماميد (DMF) كمذيب. يتم غمر القماش في المذيب لمدة 3 دقائق. يجب أن تنفصل أي صبغة انتقلت إلى سطح الألياف إلى ثنائي ميثيل فورماميد، بينما لن تنفصل الصبغة الموجودة داخل الألياف.

وبدلاً من ذلك، يمكن قياس مقدار الهجرة باستخدام طريقة قياس الألوان. مرة أخرى، باستخدام ثنائي ميثيل فورماميد كمذيب، بعد المعالجة عند نقطة الغليان لمدة 5-10 دقائق، سيتم فصل كل الصبغة الموجودة على الألياف.

خاتمة

تمثل الهجرة الحرارية للأصباغ المشتتة مشكلة كبيرة في صباغة وتشطيب أقمشة البوليستر. فهو لا يؤثر فقط على مظهر المنتج، بل يؤثر أيضًا على جودته وأدائه الجوهريين أثناء الاستخدام. من خلال التنفيذ الشامل للتدابير مثل اختيار الأصباغ المناسبة، وتحسين معلمات العملية، والتحكم الصارم في استخدام المواد المساعدة، وتعزيز فعالية الغسيل، يمكننا تقليل تأثير الهجرة الحرارية وإنتاج منسوجات بوليستر عالية الجودة.

إذا كنت تريد معرفة المزيد من التفاصيل حول الأصباغ المشتتة ذات ثبات الغسيل العالي، فيرجى الاتصال بنا: info@tiankunchemical.com