ما هي الأصباغ المباشرة وتطبيقاتها؟

ما هي الأصباغ المباشرة وتطبيقاتها؟

 

الأصباغ المباشرة هي الأصباغ التي يمكن تسخينها وغليها في وسط مرحلة الرابطة المحايدة والضعيفة دون مساعدة المواد. تتشكل الأصباغ المباشرة من خلال الجمع بين الروابط الهيدروجينية بين الأصباغ المباشرة وألياف القطن وقوى فان دير فالس. تستخدم أساسا في الألياف والحرير وغزل القطن والجلود وغيرها من الصناعات، ولكن أيضا في صناعة الورق وغيرها من الصناعات. يمكن تقسيم الأصباغ المباشرة إلى آزو وستلبين وأنواع أخرى حسب تركيبها. وفقا لتصنيف التطبيقات، هناك أساسا الأصباغ المباشرة العادية والأصباغ السريعة الخفيفة المباشرة والأصباغ الآزوية المباشرة.

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.

 

يتم امتصاص الصبغة على السطح بواسطة الألياف الموجودة 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.

 

تحتوي الأصباغ المباشرة على مجموعات قابلة للذوبان في الماء مثل -SO3Na و -COONa، وتزداد قابلية ذوبانها بشكل ملحوظ مع زيادة درجة الحرارة. بالنسبة للأصباغ المباشرة ذات الذوبان الضعيف، يمكن إضافة رماد الصودا للمساعدة في إذابتها. الأصباغ المباشرة ليست مقاومة للماء العسر، ومعظمها يمكن أن يتحد مع أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم لتكوين رواسب غير قابلة للذوبان، مما يسبب البقع على الأقمشة المصبوغة. لذلك، يجب إذابة الأصباغ المباشرة في الماء الناعم. 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، ونظام الاقتران 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.

 

عند استخدام الأصباغ المباشرة لصبغ ألياف السليلوز، يلعب الملح دورًا في تسريع عملية الصباغة. آلية تعزيز الصبغة هي أن الصبغة المباشرة تنفصل إلى أنيونات صبغية في المحلول وتصبغ ألياف السليلوز. كما أن ألياف السليلوز مشحونة سلباً في الماء. هناك تنافر شحن بين الصبغة والألياف. إن إضافة الملح إلى محلول الصباغة يمكن أن يقلل من تنافر الشحنة، ويزيد من معدل الصباغة ونسبة الصباغة. أملاح الصبغة المباشرة المختلفة لها تأثيرات تسريع مختلفة. تأثير الملح على الأصباغ المباشرة مع وجود المزيد من مجموعات حمض السلفونيك في الجزيء، والملح له تأثير كبير في تعزيز الصباغة، ويجب إضافة الملح على دفعات عند تسريع الصباغة لضمان الصباغة الموحدة للصبغة. 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 الصباغة المحلية غير المستوية وعيوب التلطيخ مثل الزهور الملونة.