ماهیت و مکانیزم فیکسه کننده رنگ راکتیو
رنگزاهای راکتیو با توجه به مزیت ها و کاربردهای متنوعی که دارند از متداول ترین رنگ ها جهت رنگرزی کالاهای پنبه در صنعت نساجی به حساب می آیند. رنگزاهای راکتیو تنها دسته ای از رنگ ها هستند که با الیاف از طریق پیوند کوالانسی اتصال برقرار کرده و از این رو ثبات بالایی به دنبال دارند؛ همچنین به دلیل داشتن طیف رنگی گسترده بسیار پر مصرف می باشند.
جهت اطلاعات بیشتر درباره محصولات رنگ راکتیو کلیک کنید.
پس از فرآیندِ رنگرزی پارچه، سطح کالا دارای یکسری رنگزاهای جذب نشده یا اصطلاحا هیدرولیز شده است که اتصالی با الیاف برقرار نکرده و باید با انجام عملیات شست و شو از بین بروند چراکه درصورت باقی ماندناین رنگزاها، محصول مورد نظر در فرآیندهای بعدی دچار مشکلات جدی اعم از کاهش انواع ثبات ها مانند ثبات شست و شو، تغییر رنگ و نایکنواختی خواهد شد.
به همین جهت پس از شست با آب جوش و صابون فرآیند تثبیت روی کالای رنگرزی شده انجام می گردد. در این نوع فرآیندهای تکمیلی از تثبیت کننده رنگ یا فیکسه کننده ها استفاده می شود.
فیکسه کننده ها در واقع آن دسته از موادی هستند که با ایجاد یک لایه یا فیلم نازک بر روی پارچه موجب فیکس شدن رنگِ سطح پارچه شده و سبب افزایش ثبات شست و شویی کالا، کاهش تعداد دفعات آبکشی پس رنگرزی و بهبود کیفیت نهایی محصول خواهند شد.
به عبارت ساده آن دسته از رنگزاهای راکتیو که با پیوند کوالانسی وارد واکنشی شیمیایی نشده و به سطح پارچه اتصال پیدا نکرده اند به کمک فیکسه کننده های به سطح پارچه چسبانده می شوند. همچنین نتایج نشان داده است ثبات سایشی خشک و مرطوب پس از استفاده از تثبیت کننده برای اغلب فرآیند های رنگرزی رنگ راکتیو افزایش می یابد.
ماهیت یونی و مکانیزم اثر فیکسه کننده بر روی پارچه
برخی از مواد فیکسه کننده مانند پلی آمین های آلیفاتیک ها بر حسب نوع ساختار و ماهیت بار یونی کاتیونیک باعث واکنش یونی بین رنگزا و سطح الیاف می شوند. فیکسه کننده ها با رنگ های کاتیونیک واکنش نداده و تنها باعث اتصال سطحیِ رنگ بر روی سطح الیاف می گردند.
جهت اطلاعات بیشتر درباره محصول فیکسه کننده کلیک کنید.
مولکول های فیکسه کننده با مولکول های رنگ روی پارچه ترکیب شده و رسوب رنگی نامحلول را تشکیل می دهند. این امر به این دلیل است که تعداد زیادی گروه کاتیونی در زنجیره مولکولیِ عاملِ تثبیت کننده رنگ (فیکسه کننده) وجود دارد. هنگامی که این گروه‌های کاتیونی در کنار برخی از گروه های رنگی قرار می گیرند، اتصال الکترواستاتیکی ایجاد کرده و موجبِ تثبیت رنگ روی الیاف میشوند. در واقع علت این پدیده کاهش حلالیت رنگ ها در محیط آبی میباشد. عامل فیکسه کننده در این نوع مکانیزم سطح فعال کاتیونی نامیده می شود. تحقیقات نشان داده که هر چه تعداد گروه های کاتیونی در ماده فیکسه کننده بیشتر باشد، پس از انجام پروسه ثبات رنگی کالا بهبود خواهد یافت.
همچنین پایداری در برابر مالش یا ثبات در برابر سایش را می توان با استفاده از خاصیت تشکیل فیلم عامل فیکسه کننده رنگ روی سطح الیاف و ضریب اصطکاک پایین لایه پلیمری بهبود بخشید. عامل فیکسه کننده با این مکانیزم عموماً عامل تثبیت کننده نوع رزین نامیده می شود. هرچه عملکرد ماده فیکسه کننده رنگ در تشکیل فیلم بهتر باشد، اثر تثبیت رنگ آن نیز بهتر است.
به عنوان مثال، بسیاری از ترکیبات پلیمریزه شده با مولکول های کوچک الفین می توانند اثر تثبیتِ رنگیِ خاصی داشته باشند حتی اگر زنجیره مولکولی آنها حاوی گروه های واکنشی نباشد. این امر به این دلیل است که پلیمر بالا دارای خاصیت شکل‌پذیری است و لایه‌ای را روی سطح منسوجات رنگ شده تشکیل می‌دهد تا نقش “پوشش” را ایفا کند، بنابراین حلالیت رنگ در آب را کاهش می دهد. در عین حال، وزن مولکولی عامل فیکسه کننده نیز می تواند تا حدی بر عملکرد تثبیت رنگ تأثیر بگذارد.
به عنوان مثال، مواد فیکسه کننده رنگ با پایه پلی آمین عمدتاً با افزایش وزن مولکولی ثبات رنگ را بهبود می بخشند. برخی محققان اظهار کردند که افزودنِ بعضی از گروه های فعال در فرآیند سنتز پلیمر نه تنها می توانند فیلم تشکیل دهند، بلکه موجب ایجاد کمپلکس رنگ و نامحلول شدن رنگ در آب شده که تا حد زیادی ثبات رنگ را بهبود می بخشد.
مراجع:
https://patents.google.com/patent/EP0815314B1/en
https://nctexchem.com/product/process/dyeing/fixing/
http://www.zhkchem.com/action-mechanism-of-color-fixing-agent/