رنگهای مستقیم و کاربرد آن چیست؟

رنگهای مستقیم و کاربرد آن چیست؟

 

رنگ‌های مستقیم رنگ‌هایی هستند که می‌توان آن‌ها را در محیط‌های فاز باند خنثی و ضعیف و بدون کمک مواد خشک حرارت داد و جوشاند. رنگهای مستقیم از ترکیب پیوندهای هیدروژنی بین رنگهای مستقیم و الیاف پنبه و نیروهای واندروالس تشکیل می شوند. به طور عمده در الیاف، ابریشم، نخ ریسی، چرم و سایر صنایع، بلکه در کاغذسازی و سایر صنایع استفاده می شود. رنگهای مستقیم را می توان با توجه به ساختارشان به انواع آزو، استیلبن و انواع دیگر تقسیم کرد. طبق طبقه بندی کاربرد آن، عمدتاً رنگهای مستقیم معمولی، رنگهای سریع نور مستقیم و رنگهای آزو مستقیم وجود دارد.

رنگ های مستقیم دارای گروه های محلول در آب مانند گروه اسید سولفونیک (-SO3H) یا گروه کربوکسیل (-COOH) هستند که در ساختار مولکولی خطی قرار گرفته اند. ساختار حلقه آروماتیک در همان صفحه است، بنابراین رنگ مستقیم میل بیشتری به فیبر سلولزی دارد. می توان آن را به طور مستقیم در یک محیط خنثی رنگ کرد. تا زمانی که رنگ در آب خشک حل شود، می توان آن را رنگ کرد.

 

رنگ توسط فیبر موجود در محلول به سطح جذب می شود و سپس به طور مداوم در ناحیه آمورف فیبر پخش می شود و یک پیوند هیدروژنی و ترکیبی از نیروی واندروالس با ماکرومولکول فیبر تشکیل می دهد. رنگهای مشتق شده از آن شامل رنگهای مستقیم نور سریع و رنگهای نمک مستقیم مس است.

 

رنگ‌های مستقیم حاوی گروه‌های محلول در آب مانند -SO3Na و -COONa هستند و با افزایش دما حلالیت آن‌ها به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. برای رنگ های مستقیم با حلالیت ضعیف، خاکستر سودا را می توان اضافه کرد تا به حل شدن آنها کمک کند. رنگ های مستقیم در برابر آب سخت مقاوم نیستند و بیشتر آنها می توانند با یون های کلسیم و منیزیم ترکیب شوند و رسوبات نامحلول ایجاد کنند و باعث ایجاد لکه بر روی پارچه های رنگ شده شوند. بنابراین رنگ های مستقیم باید در آب نرم حل شوند. اگر آب رنگرزی در تولید سختی بالایی داشته باشد، می توان خاکستر سودا یا هگزامتافسفات سدیم اضافه کرد که برای حل شدن رنگ مفید است و باعث نرم شدن آب می شود.

 

رنگ های مستقیم نسبت به سایر رنگ ها مستقیم تر به الیاف سلولزی هستند. این عمدتاً به دلیل وزن مولکولی زیاد رنگ‌های مستقیم، ساختار مولکولی خطی، تقارن خوب، سیستم مزدوج طولانی، همسطح بودن خوب و نیروهای واندروالسی بزرگ بین مولکول‌های رنگ و فیبر است. در عین حال، مولکول رنگ مستقیم حاوی گروه‌های آمینه، گروه‌های هیدروکسیل، گروه‌های آزو و گروه‌های دیگر است که می‌توانند پیوندهای هیدروژنی را با گروه‌های هیدروکسیل در الیاف سلولزی و گروه‌های هیدروکسیل و گروه‌های آمینه در الیاف پروتئینی تشکیل دهند تا مستقیمی رنگ را بیشتر بهبود بخشند.

 

هنگامی که از رنگهای مستقیم برای رنگرزی الیاف سلولزی استفاده می شود، نمک در تسریع رنگرزی نقش دارد. مکانیسم ترویج رنگ این است که رنگ مستقیم به آنیون های رنگدانه در محلول تجزیه می شود و فیبر سلولز را رنگ می کند. فیبر سلولز نیز در آب دارای بار منفی است. یک دافعه بار بین رنگ و فیبر وجود دارد. افزودن نمک به محلول رنگرزی می تواند دفع بار را کاهش دهد، سرعت رنگرزی و درصد رنگرزی را افزایش دهد. نمک های رنگ مستقیم مختلف اثرات تسریع کننده متفاوتی دارند. اثر نمک، رنگ‌ها را با گروه‌های اسید سولفونیک بیشتر در مولکول مستقیم می‌کند، نمک اثر قابل‌توجهی در ترویج رنگرزی دارد، و نمک باید هنگام تسریع رنگرزی به صورت دسته‌ای اضافه شود تا از رنگرزی یکنواخت رنگ اطمینان حاصل شود. رنگهای مستقیم با درصد رنگرزی پایین نیاز به نمک بیشتری دارند و با توجه به نوع رنگ و عمق رنگرزی می توان مقدار مصرف مشخص را تعیین کرد. برای محصولات با رنگ روشن با نیازهای رنگرزی بالا، مقدار نمک باید به طور مناسب کاهش یابد تا از رنگرزی ناهموار موضعی و عیوب رنگ‌آمیزی مانند گل‌های رنگی جلوگیری شود.