بافر چیست؟
حاصلِ ترکیبِ یک اسید ضعیف و باز مزدوج (اصطلاحا نمک آن) یا یک باز ضعیف و اسید مزدوج را محلول بافر یا به شکل ساده‌تر، بافر می‌گویند.
محلول های بافری با افزودن یک اسید یا باز قوی در مقابل تغییرات pH مقاوم خواهند بود و با وجود این ویژگی از محلول‌های بافر برای جلوگیری از تغییرات در pH یک محلول، فارغ از نوع حل‌شونده آن می‌توان استفاده کرد درواقع از محلول‌های بافر به عنوان ابزاری برای ثابت نگه داشتن مقدار pH در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی بهره میگیرند.
هر محلول بافری دارای یک محدوده عملکردی pH است و می تواند در مقابل تغییرات دامنه pH به ازای مقدار مشخصی اضافه شدن باز یا اسید مقاومت کرده که به آن ظرفیت بافری گفته می شود. در صنعت، از محلول‌های بافر در فرآیندهای متنوعی از جمله تخمیر و رنگرزی استفاده می‌شود.
کنترل pH در فرآیند های کارخانجات نساجی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده و کیفیت در نتایجِ حاصل از عملیات هایی از جمله پخت و سفیدگری، رنگرزی، شست و شو یا ریداکشن، تکمیل، چاپ و … کاملا به میزان pH مورد نظر در این فرآیندها وابسته است.
طرز تهیه بافر
بافر حاصلِ ترکیب شدن مقادیر زیاد اسید ضعیف و یا باز ضعیف با جفت های مزدوج (نمک) آنهاست. یک اسید ضعیف و باز مزدوج آن می توانند در یک محلول، بدون خنثی نمودن یکدیگر در کنار هم باقی بمانند. همین امر در مورد باز ضعیف و اسید مزدوج آن نیز صادق است. محلول های بافر به طور گسترده به دو نوع اصلی طبقه بندی می شوند:
- بافر اسیدی
- بافر قلیایی
جهت اطلاعات بیشتر درباره محصول بافر قلیایی و بافر اسیدی کلیک کنید.
بافر اسیدی
بافرهای اسیدی محلول هایی غیر فرار هستند و همانطور که از نام آن ها پیداست برای حفظ pH در محیط های اسیدی استفاده می شوند.
دارای pH اسیدی بوده و از ترکیب شدن اسید ضعیف و نمک آن با یک باز قوی تهیه می شوند.
بافرهای اسیدی در صنعت نساجی به منظور تنظیم pH یا جهت خنثی سازیِ محیط قلیایی بعد از مرحله رنگرزی و عملیات پخت و سفید گری مورد استفاده قرار میگیرند. هم چنین در فرآیند رنگرزی رنگ پلی استر که عمدتا در محیط اسیدی انجام می پذیرد قابل استفاده میباشند. تنظیم pH محیط با استفاده از بافرهای اسیدی میتواند کمک بسزایی در بهینه سازی و بهبود عملیات رنگرزی و خنثی سازی داشته باشد.
بافر قلیایی
همانطور که گفته شده بافر قلیایی ترکیبی از یک باز ضعیف و نمک های آن است. این محلول ها برای حفظ pH در محیط های قلیایی مورد مصرف قرار میگیرند.
در صنعت نساجی از بافرهای قلیایی طی عملیات رنگرزی راکتیو به عنوان عامل ایجاد کننده محیط قلیایی استفاده می شود. در رنگرزی واکنش بین رنگ راکتیو و الیاف پنبه بدون وجودِ محیط قلیایی امکان پذیر نیست و این pH وظیفه تثبیت رنگزاهای جذب شده را در الیاف به عهده دارد.
بافر قلیایی جایگزین مناسب و مقرون به صرفه برای کربنات سدیم است. در مرحله رمق کشی و رنگرزی میزان مصرفِ بافر قلیایی به صورت چشمگیری نسبت به کربنات سدیم کمتر بوده و همین امر موجب بهینه سازی عملیات رنگرزی می گردد. همچنین قدرت بافر در ثابت نگه داشتن میزان قلیای محیط در pH بالا و عدم تغییرات ناگهانی pH حین رنگرزی به افزایش ثبات، عمق رنگی پارچه و یکنواختی آن کمک بسزایی می کند.
از بافر قلیایی برای شست و شو و پخت و سفیدگری پارچه خام استفاده می شود که جایگزین مناسب سود کاستیک است و به دلایل مشابه از لحاظ میزان مصرف بهینه و مقرون به صرفه می باشد.
بافرهای قلیایی مایع نیز به راحتی در دمای معمولی در آب رقیق شده و قابل استفاده در سیستم های اتوماسیون می باشند که همین امر مزیت بسیار خوبی نسبت به قلیای پودری به شمار می رود.