الصباغة هي إحدى مراحل صناعة النسيج، وهى عملية يتم فيها تحضير محلول الصبغة مسبقا، ثم يوضع داخل أحواض الصباغة داخل ماكينات الصباغة التي يتم من خلالها وضع الخيوط لتتشرب الصبغة، وذلك يتم بطرق  فنية تناسب كل خيط أو نسيج على حدا للوصول إلى أعلى درجات الجودة.

تاريخ الصباغة.

لقد مرت عملية الصباغة بمراحل تطور حيث بدأ الإنسان في العصور القديمة باستخدام الصبغات الطبيعية المستخرجة من النباتات، والحيوانات، وذلك كان خلال العصر الحجري حيث عثر علماء الآثار على بعض القطع النسيجية الكتانية المصبوغة في مناطق متفرقة داخل مصر مثل الدلتا، والفيوم.

 وأيضا أظهرت الاكتشافات الأثرية عن وجود رسومات على جدران المعابد، ويظهر منها اهتمام المصريين القدماء بعملية الصباغة حيث صنع المصرى القديم ( حصراً ملونة ) علقوها على الحوائط وذلك منذ عام ( 3000 ) ق .م. 

كما عثر علماء الآثار على أول مستند عن الصباغة يعود إلى القرن الثالث قبل الميلاد، وكان مكتوبا على ورق البردي، وكان ذلك عام ( 1913 ) ميلاديا، وهى توجد من بين محفوظات متحف ( أستكهولم ).

وهكذا عرف المصرى القديم الصباغة الطبيعية مستغلاً الموارد الطبيعية المتوفرة له.

ومن الصبغات المشهورة فى تلك الأيام ( التيلة النباتية )، وقد استخدمها الإنسان في صباغة الصوف، وكانت تتميز بالثباتية، وعندما دخل الرومان مصر كمحتلين انتقل إليهم فن الصباغة وبعد ذلك أنتقل للإغريق، ولكن استخدموه فى التلوين فقط ولم يستخدموه فى الصباغة. 

ونشير هنا إلى تميز مدينة ( البندقية ) بإيطاليا فى الصباغة ومنها انتقلت إلى مدينة فلورانس بإيطاليا، وبحلول القرن الرابع عشر بدأت تنتشر للبلاد المجاورة في أوروبا . 

ويجب أن نشير إلى أن الصباغة بالمواد الطبيعية فى عصر الرومان كانت باهظة الثمن وذلك يرجع إلى أن الحصول على المواد الطبيعية للصباغة كانت صعبه، وتكلفتها عالية، وعلى سبيل المثال كان الصوف المصبوغ يباع بالذهب، وظل استخدام الصبغات الطبيعيه لتلوين الأقمشة حتى منتصف القرن التاسع عشر، ومن هنا كانت الحاجة ملحة لإنتاج صبغات صناعية لمواجهة هذه المشكلة.

وكانت ألمانيا من الدول الرائدة فى الصباغة، ولكن خلال الحرب العالمية منعت المانيا المواد المستخدمة في الصباغة فبدأت الدول فى محاولة الخروج من هذا الأمر، وكللت جهود العلماء بالنجاح حيث أكتشف العالم ( بيركن ) فى مدرسة الكيمياء الملكية، أثناء تصنيعه مادة الكونين العضوية تكونت صبغة بنفسجية اللون سميت بعد ذلك ( Aniline Purple )، وهى من الصبغات القاعدية، وهي نقطة البداية فى تقدم صناعة صبغات التقطير الفحمى لأنها تصبغ الصوف Wool، والحرير  Silk،  وأيضا القطن Cotton.

بعد ذلك توالت عمليات التطوير فى الصباغة حيث استطاع العالم ( نيكسون ) اكتشاف الصبغة الذائبة، وتسمى ( روزانلين الزرقاء ) حيث تمكن من اذابتها فى الماء عن طريق إضافة الكبريتات إليها، وهى من الأصباغ التي تتميز بثباتية عالية على النسيج مثل الصوف، والحرير بألوان ثباته من حمام حمضى، وحاليا تستخدم للحرير، والجوت، والورق، وصناعة الحبر.

ومع التطور العلمي والبحث المستمر أكتشف العالم ( بتر جريس ) أول صبغه ( أزو ) وهى المعروفه الأن بأسم الصبغات الحمضية، وهي تصبغ القطن والألياف الحيوانية، وتوالت اكتشافاته حيث تمكن من اكتشاف صبغة ( الأنديجو ) الصناعية بإستخدام ( الهيدرو سلفيت )،  وبعدها في عام ( 1884 ) ميلاديا أكتشف العالم ( بوتيجر ) صبغه أحمر الكنجو التي كانت أول صبغة مباشرة للقطن. 

فى عام ( 1893 ) تم تحضير الصبغات الكبريتية وهي من صبغات القطن،  ومن خلال البحث تمكن العلماء من اكتشاف عملية ( المتيا كروم ) التي ساعدت الصباغ على فهم التفاعلات الكيميائية التى تحدث فى حمام الصباغة للحصول على نتائج ناجحة،  وكان ذلك فى عام ( 1900 ).

 بعد ذلك بعام واحد فقط تم اكتشاف ( صبغة الأحواض ) بفضل جهود العالم ( دى بون )، وفى عام ( 1924 ) أكتشف العلماء صبغات للصوف تسمى مجموعة ( نيولان )، وهى تحتوى على الكروم،  وأيضا خلال عام ( 1954 ) تم اكتشاف أول صبغه نشطة، والتي بدأ إنتاجها صناعياً عام ( 1956 )، ويتضح لنا من خلال العرض تعدد الصبغات وتنوعها وسهولة استخدامها، والقدرة على التحكم في صفاتها الكيميائية،  وأيضا رخص تكلفتها وقدرتها على صباغة أنواع الألياف الطبيعية، والصناعية،  ومواكبة التقدم الصناعى والتكنولوجى.

نظريات الصباغة.

خلال هذه الفقرة سنتحدث عن التفاعلات التي تتم بين المواد الخام والصبغة، ولكن من ناحية النظريات العلمية

التي اهتم أصحابها بصياغتها كلاً حسب وجهة نظره التى تأثرت باختلاف الفترة الزمنية التي عاشها كل عالم

على حدا، ومدى تطور العلم والموضة فى كل عصر، وأهم هذه النظريات:

1* النظرية الطبيعية

قامت هذه النظرية على فكرة استخدام درجة حرارة عالية مستفيدين من نظرية أن المواد الخام تتمدد بالحرارة،

وبالتالى تتفتح المسامات داخل النسيج، ويتم بعد ذلك إضافة محلول الصبغة الذى يتخلل داخل المسام ليتم تشربها،

وبعد ذلك يتم تخفيض درجة الحرارة مستفيدين من نظرية انكماش المواد الخام بالبروده، وبالتالى تغلق المسام

ويعود النسيج لطبيعته.

 وهذه النظرية كانت  معروفة خلال القرن الثامن عشر، وتختلف المواد الخام فى درجة امتصاصها للصبغه، وهذه النظرية أيضا لم تتطرق إلى الكلام عن التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين النسيج والصبغة.

2 * النظرية الكيميائية

ظهرت هذه النظرية بعد جهود من العلماء،  وتوصلت إلى أن النظرية الطبيعية لم تلقى الضوء على التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين الخام والصبغه حيث تبين بعد الدراسة والبحث أن المواد الخام مثل الصوف والحرير

تحتوى فى تركيبها على شقين ( حمضى وقلوى )، وأيضا الصبغات تكون إما حمضيه أو قلويه، وأثناء الصباغة

يتحد الشق الحمضي فى الخامة مع الصبغة القلوية.

 كما أن الشق القلوى من الخامات يتحد مع الصبغة الحمضية، وهذه النظرية طبقها العلماء على خام القطن عند صباغته بصبغات الأحواض والنافتولات،  وكذلك باكتساب الشق الحمضي عند صباغته بالصبغات القاعدية.

3 * النظرية الكهربائية

أحدثت الثورة العلمية واكتشاف ( الذرة ) ومعرفة تركيبها من النواة والالكترونات التي تدور حولها، وما يتم داخلها من تفاعلات كيميائية مثل إعطاء إلكترونات أو أخذ الكترونات وعدد الشحنات السالبة والموجبة، وأيضا الأيونات وبالتطبيق العملي لهذه النظرية على الخامات والأصباغ يظهر لنا جليا أن التفاعل بين الخامات والصبغات، وأيضا المواد الكيميائية تختلف النتائج حسب عدد الإلكترونات وطريقة تفاعلها والمواد الكيميائية يجب اختيارها بعناية لأنها تؤثر على درجة تجانس الصبغة مع النسيج .

الصبغات

تعرف الصبغة بانها محلول مركز من ألوان تمتصها الخامات من محاليلها المائية،  وهى تتكون من جزيئات أروماتية تكون فى شكل أيونات سالبة أو موجبة،  ولكى تتحقق فى المادة الملونة صفات الصبغة لابد من وجود القدرة على التخلخل داخل النسيج، وهى القدرة على الامتصاص.

 ومن هنا يتبين لنا أن الصبغات تختلف بإختلاف الألياف وبالرغم من وجود تعدد أنواع الصبغات،  واختلاف خواصها يوجد شروط يجب توافرها فى تركيب المادة حتى تتمتع بخواص الصبغ ومنها :

أ * وجود هيكل تركيبى :

هو بمثابة حامل الصبغة مثل ( البنزين / الأنثراثين )، وهذه الأسس لا لون لها

ب * مجموعة مكون اللون :

وهى مجموعة تجعل الأسس ملونة مثل مجموعات ( النيتروز / الازو )،  وهذه المركبات ليس لها خاصية الصبغة.

ج * إدخال مجموعة تسمى مكون اللون :

وهى مجموعة يتم إدخالها على المركبات السابقة لكى تصبح لها خاصية الصبغ.

وهذه المجموعات مثل ( الامين – الهيدروكسيل ) .

د * المواد الأولية:

يتم إخراج هذه المواد الأولية لاستخدامها فى الصبغات، وهذه المواد تؤخذ من التقطير الإتلافي للفحم الحجري أو من صناعة البتروكيماويات، وهذه المواد الأولية مثل ( البنزين / الفينول )، وغيرها  تتحول إلى مركبات وسيطة مثل ( البيتافينول / الانيلين ) عن طريق استبدال ذرة هيدروجين بها مجموعات مناسبة مثل ( الامين / السلفونيك )، والمواد الوسيطة فى الغالب ما تكون غير ملونة وعند تفاعلها كيميائيا تكون مواد أكثر تعقيدا.

تقسيم الصبغات.

تنقسم الصبغات إلى فصائل تبعا لطرق أستخدامها وتبعا للأساس الكيميائى للصبغة أو تبعا للمجموعات الكرومترية، 

وظلت الفصائل الرئيسية المعروفة للصبغات،  والملونات منذ الخمسينات،  ولكن مع إضافة صبغات أخرى فى هذة

الفصائل تتميز بصفات صبغية محسنة.

 تقسيم الصبغات حسب طرق استخدامها:

تتعدد الصبغات وتنقسم لفصائل وذلك لأنها ترجع فى تقسيمها إلى طريقة أستخدامها،  والتركيب الكيميائى

وأيضا تبعاً للمجموعات الكروموتورية،  والفصائل الرئيسية للصبغات ظلت كما هى منذ الخمسينيات تقريباً مع إضافة صبغات جديدة فى هذة الفصائل ذات صفات صبغية محسنة، وتقسم الصبغات حسب طريقة استخدامها،  وهي ( الصبغة المباشرة / أصباغ نشطة أصبغة تفاعلية reactive / صبغات الأحواض / الصبغات الكبريتية / صبغات النافتول).

وأيضا ( الصبغة الحمضية / الصبغة القاعدية / الصبغة المنتشرة / الصبغات الممعدنة ).

وجدير بالذكر أن عملية الصباغة تتطلب ما يسمى قوة الجذب بين الألياف والصبغة حيث تتنوع ومنها قوى التجاذب

( الإلكتروستاتيكي / الروابط الكيميائية / الروابط الهيدروجينية / روابط فاندرفال )، ولما كان الهدف من عملية الصباغة هو جودة المنتج من ناحية التجانس فى الألوان، وقدرة عالية من ثباتية الألوان أثناء الأستخدام،  والتعرض للغسيل، والضوء للوصول لهذه النتيجة يتم عمل معالجة الخامة للمادة الملونة / معالجة الخامة بمحلول كيميائى يتفاعل مع الصبغة بحيث يتحول إلى مادة ملونة داخل الشعيرة / معالجة الخامة بمادة البولمر معلق به بيجمنت وعند تجفيفه و معالجته حراريا يظهر ملونا على سطح الخامة.

العوامل المؤثرة على الصباغة.

تتعدد العوامل المؤثرة على عملية الصباغة مثل ( التركيب الكيميائي للصبغة / درجة حرارة أحواض الصباغة )

وأيضا ( تركيز الصبغة / قابلية الصبغة بالنسبة للألياف / وجود الأملاح المتأينة وتركيزها / الأس الهيدروجينى للصبغة

وتلعب درجة الحرارة دورا هاماً فى عملية الصباغة حيث يقترب المحلول من الحالة التجزيئية،  وبرتفع معامل التأين وبالتالي ترتفع درجة الامتصاص، والتغلغل داخل النسيج.

والآن سوف نستعرض أنواع الصبغات بإيجاز: 

1- الصبغات المباشرة

تعد الصبغات المباشرة من أنسب الصبغات للألياف السليلوزية مثل القطن،  والفسكوز وهى تمتص مباشرة من محاليلها، ونظرا لأنها تحتوى على أملاح الصوديوم التى تذوب فى الماء،  ولذلك يجب إضافة كربونات الصوديوم لتحويل أى بقايا من حمض السلفونيك قد توجد فى الصبغة إلى الملح الصوديومى.

أقسام الصبغات المباشرة من حيث الأستخدام:

1 * أصباغ لها درجة انتشار جيدة وتجانس تام،  وتسمى المجموعة ( A ) وتعطي هذه المجموعة تجانس تام من تلقاء نفسها .

2 * أصباغ لا تعطى تجانس من نفسها وبإضافة الأملاح يتم التحكم فيها ويطلق عليها ( المجموعة  B )

3 * أما المجموعة الثالثة فهى لا تعطى تجانسا من تلقاء نفسها ولكن يتم إضافة الأملاح،  والتحكم فى درجة الحرارة، ويطلق عليها ( المجموعة  C  ) وبذلك يتم التحكم فيها.

التركيب الكيميائي للصبغة المباشرة:

1 * الهيكل الازوماتى وهو المسئول عن خواص الصبغة وهو مثل البنزين والنفتالين.

2 * مجموعة السلفونيك أو ما يعرف بالملح الصوديومي لحمض السلفونيك.

3 * المجموعة الكرومو فورية.

ا * صبغة الآزو ومشتقاتها: وتعد هذه الصبغات هي الأكثر إنتشاراً فى الصبغة المباشرة،  وباتحادها مع النحاس فإنها تنتج صبغة درجة الثباتية للضوء عالية.

ب * الستلبين : وهو يتم تحضيره من ( البارانيتروتولوين ).

ج * الثيازول.

د * البنزدين : الصبغات المباشرة من البنزدين كانت الأكثر انتشارا وذلك لقابلية البنزدين للتزاوج من الطفين وإنتاج تشكيلة كبيرة من المنتجات المختلفة، وهذة الصبغة غير منتجة الآن لأنها تحوي مواد مسرطنة وأضرار بيئية.

5 * الحامض  ج: يستخدم هذا الحمض مع المواد المناسبة مما ينتج عنه صبغات لها قابلية عالية للسليلوز.

المواد المساعدة لتشغيل الصبغات:

هي مواد تضاف إلى الصبغات لأغراض معينة وذلك مثل:

• ضبط الأس الهيدروجيني.     
• سرعة الابتلال عند الذوبان. 
• منع التحجر عند التخزين.
• مكونات خاملة أو مخفضات لضبط التركيز.

اختبارات الصبغات المباشرة:  

يتوقف على عدة عوامل مثل ( نوع الخامة النسيجية  ) 100 % قطن أو مخلوط، ومحاولة معرفة تأثير الصباغة على المخلوط.

أيضا يتوقف الأمر على الشكل الفيزيائي سواء ( خيط  – شعر – قماش )، وبناءا عليه يتم تحديد ماكينة الصباغة و نوعية الصبغة الملائمة.

وجدير بالذكر أن الصبغات المباشرة تحتاج إلى معالجات نهائية بعد عملية الصباغة، وذلك لتفادى عيوب الصبغات

مثل عدم الثبات للعوامل المختلفة مثل الضوء والغسيل، وللخروج من هذا المأزق يتم عمل عدة عمليات مثل:

1 * تحويل الصبغة على الخامة إلى صبغة أخرى.

2 * معالجة تتم بالأملاح المعدنية وليست الثقيلة مثل ( الكوبلت ) المحظورة، وفي الغالب تتم المعالجة بأملاح النحاس، ومع العلم أنها لا تستخدم هذه المعالجة فى الأيام الحالية كثيرا ولكن تستخدم فى الظلال البنية الغامقة والأسود والكحلى.

3 * معالجة تتم باستخدام مركبات الفورمالدهايد  وهي غير مرغوبة وذلك لأضرارها المنبعثة على الصحة.

4 * الشطف بمحلول الملح :

 وهو يستخدم بين مرحلتى الصباغة والتجفيف وذلك لمنع هجرة الصباغة و هذه المحاليل إما محلول ماغنسيوم أو محلول كلوريد الصوديوم بنسب محددة.

5 * التثبيت الكاتيونى : 

يتم باستخدام مشتقات السياناميد ذات السلاسل الكربونية الطويلة، وهذه المواد تحسن الثبات للغسيل.

2- الصبغات النشطة:

 هي من الصبغات التي تتفاعل كيميائيا مع الألياف السليلوزية وذلك يتم فى وسط قلوى، وذلك بواسطة الروابط الكيميائية مما ينتج عنه صبغة عالية الثبات على الألياف فى ظروف مثل الغسيل والبلل. ومن ناحية الأستخدام تستخدم هذه الصبغة النشطة أساساً للألياف السليلوزية، ولكن بالنسبة للصوف فهي قليلة الاستخدام،  وأيضا بالنسبة للحرير والبولي أميد ( النايلون ).

التركيب الكيميائي للصبغة النشطة.

تتركب الصبغة النشطة من ( الكروموجين ) وهو المسئول عن إنتاج اللون ويمكن أن ينتمى الكروموجين إلى

أى فصيلة ملونة مثل ( الأزو ) الذائب فى الماء أو ( الأنثراكينون ) .

 الكروموجين لابد أن تتوافر فيه عدة شروط مثل: ( الزهاء / القابلية للألوان / متطلبات ثبات اللون بعد الصباغة / الثبات لعمليات التشغيل ).

وعند استخدام ( الأزو ) : تستخدم صبغات الازو أحادية وثنائية الأزو بكثرة عن الأزو ثلاثية الأزو لأنها حساسة

للاختزال، ولها قابلية عالية للألياف مما ينتج عنه مشكلات عند ازالة الصبغة المتميئة بعد الصباغة، وصبغة الأزو تستخدم صبغات الازو للألوان الصفراء والبرتقالية. 

بالنسبة (للأنثراكينون ) فهو حمض يستخدم لإنتاج ألوان من الأخضر إلى البنفسجي، وهي تتميز بالقابلية الضعيفة للألياف مما ينتج عنه سهولة الازالة بعد الصباغة، وأيضا ثبات ممتاز للضوء. 

صبغات الازو تستخدم مركبات معدنية وهي تعطي ألواناً زاهية مثل ( النيكل والكروم ) بعد أن تتحد معها، وفي المقابل يعطي ( النحاس ) ألوان معتمة عند اتحاده مع صبغة الأزو.

المجموعة الوسيطة: 

وهي مجموعات مسئولة عن ربط الكروموجين بالجزء الفعال فى الصبغة النشطة، وتعد مجموعة الأمينو من أكثر المجموعات استعمالا لهذا الأمر، وهناك العديد من الصبغات النشطة لا يوجد بها مجموعات وسيطة مثل صبغات ( الفينيل سلفون )، و ( ايبو كسيد ) وفى هذه الصبغات يرتبط الجزء الفعال الكروموجين مباشرة، ولكن المجموعة الرابطة تحدد ثبات ونشاط الصبغة.

المجموعات المتفاعلة:

تلعب المجموعات المتفاعلة دورا فى تقسيم الصبغات من حيث المجموعات المتفاعلة وطريقة التفاعل إلى

1 * صبغات تتفاعل بالاستبدال:

 ومن أمثلة هذه الصبغات ( الترايزين ) وهذه الصبغة يمكن إلحاق أى المجموعات النشطة بهذة الصبغة، ومنها على سبيل المثال ( الكلور والبروم ) وهذه الصبغات تحتوي على حلقة ثنائي كلور الترايزين وترتبط هذه الحلقة بصبغة أزو أو أى صبغة أخرى عن طريق رابطة أمينية وهذه الصبغات من كلوريد السيانوريك وذلك باستبدال ذرات الكلور الموجودة فيه. ومن هنا يجب أن نشير إلى عديد من الفروقات:

الصبغات النشطة على البارد:

وهى صباغة تكون فيها ذرة الكلور الأولى نشطة حتى على البارد، وهي تقوم بالاتحاد مع مجموعة الأمينو

الموجودة بالصبغات وبالنسبة لذرتي الكلور الأخرتين تتفاعل مع السليلوز وأيضا يمكن الصباغة بهذة الصبغات

فى وجود القلوى حتى على البارد ومن هنا جاءت التسمية.

الصبغات النشطة على الساخن:

هى أحدى الصبغات التى تستخدم فيها  درجة حرارة عالية  ( التسخين )، وذلك لأنه عند أستبدال ذرتين أو ثلاثة من ذرات الكلور مع مجموعة الأمينو المناسب تتكون صبغة بها ذرة كلور غير نشطة، وهذا يمنع عملية التفاعل مع السليلوز وتثبيت الصبغة على السليلوز.

ومن الملاحظ أيضا أن صبغات أحادى كلور الترايزين تتحمل التخزين لمدة طويلة، وفى المقابل تتحلل صبغات ثنائي كلور الترايازين من خلال تعرضها للرطوبة مكونة كلوريد الهيدروجين.

وتوجد أنواع أخرى من الصبغات يمكن إنتاجها عن طريق إضافة بعض التركيبات مثل ( عديد الهالوجين اللقية ) كبديل لمشتقات ثنائي كلور الترايازين، وبالتالى تم استحداث أنواع أخرى من الصبغات على سبيل المثال ( الدريمارين و الراكتون ) التي تحتوي على ثنائي كلور البيريميدين، وثلاثي كلور البيرميدين.

صبغة الليفافكس.

وهى تعد نوعا من الصبغات التى تنتج نتيجة التفاعل بالاستبدال، وذلك لأنها تحتوي على ثنائى كلور كيتو أوكسلك ومن هنا ينتج لنا صبغة الليفا فكس (E)، وبأستخدام مجموعة ميثيل سلفونيل تنتج لنا صبغة الليفا فكس (B) .

الصبغات التى تعتمد على التفاعل بالإضافة.

هي نوع من الصبغات التى يتحكم ( الأس الهيدروجينى ) بها فلكل نوع أس هيدروجيني مناسب للصباغة، ويجب ضبطه للوصول لصباغة متجانسة  كما أنه يستخدم الملح بإضافته قبل أضافة القلوى إلى حمام الصباغة، وهذه الصبغات متعددة مثل ( الفينيل سلفون )، ومجموعة (سلفيتو إيثيل سلفون )، ومجموعة ( كلور إيثيل سلفون )، وهذا يدل على أن هذه الصبغات مشتقات من نوع رباط ( الايثير ) التي تتحمل الوسط القلوى أكثر من الحمضى .

الصبغات النشطة ثنائية النشاط .

هي إحدى الصبغات النشطة التى تعتمد فى تركيبها الكيميائى على وجود مجموعتين متفاعلتين، وهذه المجموعات المتفاعلة إما أن تكون متماثلة مثل (  Homo blfunctiona )، وتنتج صبغات ( procion HC ) .

 ومن أمثلة الصبغات ثنائية النشاط ومختلفة المجموعتين نذكر منها على سبيل المثال:

 صبغات  ( Sum I fex  Supra ) والتى تنتج من تفاعل المجموعتين ( Hetro bifunctional dyes )، وعلى الرغم من استخدام مجموعتين فى الصبغات النشطة إلا أنه عمليا يحدث تفاعل لأحدى المجموعات أولاً ثم بعد أن تستكمل تفاعلها تبدأ المجموعة الأخرى فى التفاعل بطريقة تكاملية مع المجموعة الأخرى، ولذلك تتميز الصبغات النشطة بالثبات بدرجة عالية، وأيضا خاصية الاستنفاذ عالية مع القابلية والتجانس.

والصبغات النشطة ( الثنائية ) تعد دليل دامغ على تقدم صناعة الصبغات النشطة، وهى متعددة حيث يوجد منها ما يقارب من 200 صبغة فى سجل الصبغات، والصبغات النشطة يفضل أستخدامها فى صباغة ( التريكو ) مع العلم أن تكاليف استخدامها تزيد عن أى نوع أخر من الصبغات . 

صباغة الألياف السليلوزية بالصبغات النشطة. 

تعد الألياف السليلوزية ضعيفة الامتصاص للصبغات النشطة ولزيادة القدرة على الامتصاص يتم أضافة 

الملح وذلك يتم فى وجود وسط قلوي، وهذا التفاعل يتم بواسطة مجموعة الهيدروكسيد بحيث تتكون روابط 

تساهمية يؤول إليها ثبات الغسيل والبلل، والمجموعة النشطة فى هذة الصبغات يمكن أن تتفاعل مع الماء  عن طريق مجموعة الهيدروكسيد الموجودة بالماء وتفاعل الصبغة مع الألياف يبلغ مئات المرات تفاعلها مع الماء، ويتوقف تفاعل الصبغة مع الألياف على عدة اعتبارات:

1 * امتصاص الصبغة حيث يرتفع التفاعل بزيادة امتصاص الصبغة.

2 * درجة الحرارة لها من التأثير مثل باقى العوامل، حيث تزيد درجة تفاعل الصبغة بزيادة درجة الحرارة،

3 * قلوية حمام الصباغة حيث لا يحدث تفاعل بين الألياف والصبغة إلا فى وجود الوسط القلوي الذي يساهم  فى زيادة التفاعل، واستكمالا للموضوع سوف نتحدث عن طرق صباغة الألياف السليلوزية بالصبغات المتفاعلة:

ا * طريقة الاستنفاذ: 

يشترط للقيام بهذه الطريقة توافر عدد من العوامل التي تحدد كفاءة الامتصاص و الاستنفاذ ،ونذكر منها أختيار نوع الصبغة ونشاطها لأنها تتحكم في قابلية الصبغة للامتصاص، وأيضا يجب أن تحدد نسبة حجم المحلول إلى وزن الخامة لأن زيادة المحلول تقلل الامتصاص، ومن العوامل الأخرى درجة الحرارة أثناء الصباغة والتي تلعب دورا كبيرا في تحديد طريقة الصباغة، ومن هنا تعددت طرق الصباغة حسب درجة الحرارة، ويستخدم الملح بكميات كبيرة لأنه يعمل على زيادة الامتصاص. 

ب * الطريقة التقليدية:

وهي طريقة تتم فيها الصباغة عند درجة الحرارة المتوسطة، ثم يتم رفعها تدريجيا حتى الوصول لدرجة  التثبيت،  وبعد ذلك يتم إضافة الملح قبل إضافة القلوي. 

ج * طريقة الحرارة الثابتة:

وهى يتم فيها تسخين الحمام الخاص بالصباغة لدرجة التثبيت وتظل هكذا حتى نهاية الصباغة، وبعد ذلك يتم إضافة الملح دفعة واحدة أو على دفعات، ويضاف القلوي بعد بداية الصباغة بزمن محدد ومناسب.

د * طريقة الحرارة العالية: 

وهنا يتم رفع درجة الحرارة مع وجود الملح حتى تتخطى درجة حرارة التثبيت، ثم يتم تخفيض درجة الحرارة لتصل إلى درجة التثبيت ثم تأتى مرحلة إضافة القلوي. 

إزالة الصبغة النشطة:

تتم هذه العملية بمعالجة الصبغة النشطة بمحلول ( حمض الخليك ) بنسبة ( 5 – 10 جم / لتر ثم الغسيل بالماء الساخن والصابون، ومن خلال الشرح السابق تكون الصبغات النشطة هى الأنسب لصباغة الألياف السيليوزية.

3- الصبغات القاعدية: (  Basic dyes  )

يعد هذا النوع من الصبغة من أفضل الصبغات التي تلائم ألياف الأكريليك وأكثرها استخداما حاليا وهي من الصبغات التى تم اكتشافها، عام ( 1856 ) ميلادية على يد العالم ( بيركن ) عن طريق الصدفة وهى تعد أول صبغة صناعية لتشهد على تطور وتقدم علم الكيمياء، والجهود المبذولة من العلماء.

وهنا يجب أن نشير إلى أن أول صبغة تنتج على المستوى التجاري من الفحم الحجري كانت هي أيضا صبغة قاعدية.

والصبغات القاعدية لاتذوب في الماء لأن هذه المواد لها قواعد عضوية ولكن لكي تتم عملية الإذابة يتم تحويل هذه القواعد إلى ( أوكسالات وخلات ونترات أو كبريتات ) وهذه النوعية من الصبغات تكون فيها درجة زهاء الألوان كبيرة.

ولا يمكن الوصول إلى هذه الدرجة من الفصائل الأخرى ويظهر ذلك على سبيل المثال على خام ( الصوف ) حيث يستخدم ( 2- 3 % ) عمق لون ( ماجينتا ) ليعطينا اللون الكامل، وفى المقابل عند استخدام الصبغة المضية للوصول لهذه الدرجة اللونية الكاملة يتطلب ذلك عمق لون ( 5 % )، ولكن خلال الحقبة الأولى من استخدام الصبغات القاعدية ظهر لنا الثبات الضيف للضوء بالمقارنة بالصبغة المباشرة.

ولكن ساهم التقدم التكنولوجي في اكتشاف خامات صناعية كانت لها القدرة على انتشار استخدام الصبغات القاعدية، ومن هذه الألياف ( الاكريليك ) الذي تم اكتشافه خلال خمسينيات القرن الماضى ومن هنا اكتسبت الصبغات القاعدية أهميتها مرة أخرى، ليتم استخدامها على نطاق واسع، وذلك لصلاحيتها لألياف الاكريليك بسرعة وبالوان عميقة ودرجة ثبات عالية  .

تطورت الصبغات القاعدية من صباغ أولية وكانت تتكون من ( كرومو فورات ) مثل ( الأزو و الأوكسازين ) وقليل من هذه تستخدم للألوان الداكنة مثل الأسود والكحلي كمكون أساسي، وهي تم تسجيلها في سجل الصبغات وما زالت موجودة به.

والصبغة القاعدية أخذت مسمى آخر فى الوقت الحالى وهو ( الصبغة الكاتيونية ) وهي تستخدم في صباغة ألياف الأكريليك الحامضية، والقطن أيضا ولكن بعد معالجته وهي تتحلل فى المحاليل لتعطى أيون موجب ملون.

والصبغة القاعدية فى تركيبها الحديث غير محددة وذلك لأنها تتكون فى الأساس على ( كرومو فور صناعى مثل ( النفثازولات ) أو ( الهيثرو سيكليك أزو )، ولكن نستطيع عن طريق استبدال مجموعات جديدة في الكروموجين الحصول على صبغة لها خواص ممتازة.

ومن الأمور الهامة هي الوصول لدرجة ثبات للصبغة من ناحية الضوء وملائمتها للألياف ومن هنا يتم تصنيف الاصباغ القاعدية طبقا لهذه الأمور، وأيضا وفقا لطبيعة ومكان الشحنة الموجبة التي يحملها جزىء الصبغة إلى جانب الزهاء والثبات للضوء .

الصبغة التي تحتوى على شحنات غير محلية، وهي تتكون من كروموجينات مثل ( تراى أريل ميثان ) و ( الميثين ) وهذه المجموعة تشتمل على الألوان الزاهية والأكثر قدرة على التلوين ولكن ينقصها الثبات في الضوء، وهى تعد من الصبغات القديمة الصبغات التي تحتوى على شحنة موجبة محلية.

هذه النوعية من الصبغات لا يوجد تواصل بين الكروموفور والشحنة الموجبة  ولكن تكون منفصلة، وذلك عن طريق سلسلة من الهيدروكربونات المشبعة وهى تتميز بالثبات للضوء عن سابقتها.

وهناك عدة أمثلة من صبغات الأزو والانتراكنيون لهذه المجموعة، وهى تشبه في خواصها الصبغة المنتشرة من حيث ثبات الضوء والقابلية العالية للتلوين.

الصبغات التي تكون أملاح هذه تكون أيونا موجبا أثناء التفاعل في الوسط الحمضي ولذلك تكون حساسة للأس الهيدروجيني وفى الوسط المتعادل أو القلوي تشبه الصبغة المنتشرة، وهى بالتالي يكون جزىء الصبغة لا يحتوى على شحنة موجبة .

إذابة الصبغة القاعدية:

تتم عملية الإذابة للصبغة عن طريق التعجين بالماء مع وجود نسبة ( 40% ) من نفس الوزن ومن حامض الخليك وبعد ذلك يتم صب الماء المغلي ويشترط فيه أن يكون معالجا، وذلك لتفادى المشاكل الناتجة عن إستخدام الماء المحتوى على ( أيونات ماغنسيوم أ و كالسيوم )، ويجب أن نشير إلى أهمية ترشيح محلول الصبغة وذلك لتفادى مشكلة بقع الصبغة الغير الذائبة.

صباغة الألياف السيليوزية بالصبغة القاعدية.

ليست من الصبغات التي يمكن استخدامها في صباغة السيليلوز فهي غير مناسبة وذلك لضعف ثبات هذه الصبغات للضوء والغسيل والإحتكاك .

صباغة ألياف الأكريليك بالصبغة القاعدية.

تعد الصباغة القاعدية من أفضل انواع الصباغة المناسبة للإكليريك على النقيض الألياف السيليوزية التى تلائمها الصبغات النشطة .

صبغات الأحواض ( vat  DYes ).

تعد صباغة الأحواض من أقدم الطرق فقد تم استخدامها منذ قرابة أكثر من ( 5000 ) سنة، حيث اعتمدت في إنتاج الصبغة على المصادر الطبيعية النباتية مثل ( نبات الانديجو ) الذى تم أستخراج منه الصبغة الزرقاء.

وأصباغ الأحواض لا تذوب فى الماء، ويجب أن يتم إختزالها قبل إستخدامها إلى المركب المائى ( lauco  compund )، ويتم إذابة هذا المركب فى الماء بعد إضافة القلوى ليتكون منة ( ملح صوديومى ) يكون قابل للأمتصاص على ألياف السيليلوز وصبغة ( الأنديجو ) كان يتم إختزالها بطريقة التخمير فى أحواض لبعض المواد العضوية ومن هنا جاءت التسمية .

ولقد تم إستخراج لون ( أرجوانى ) من الأصداف البحرية وهو يعد أحد أنواع أصباغ الأحواض ، وقد أستخدم فى العصر الرومانى حيث كان يستخدم فى صباغة الملابس ولقد تنوعت صبغات الأحواض من حيث العدد حتى وصلت إلى ما يقرب من ( 60 ) صبغة وكلهم  مسجلين فى سجل الصبغات ( color  index )، وهذة الصبغات تباع تحت حوالى ( 260 ) أسما تجاريا، وهذة الصبغات التجارية منها ( 60 % ) فى سجل الصبغات.

مما يشير إلى وجود مكون لونى أساسى معروف التركيب الكيميائى، وهى ( 85 % ) منها أنثراكينون، و( 10 % ) منها أنديجو ومجموعة ( الكربونيل ) التى تتواجد فى جميع صبغات الأحواض، وذلك كجزء من حلقات متكاثفة أو حلقات أروماتية، وصبغات الأحواض تتميز بثباتها العالى خلال عمليات التشغيل أو التى يتعرض لها بعد التشغيل، وصبغة ( الانثراكينون ) خير مثال على ذلك.

وعن إستخدامها بالنسبة لألياف السيليلوز فمن المعروف أنها غير ملائمة، ولكن يتم أستخدامها بعد أن يتم تحويلها إلى مادة ذائبة حيث يتم تحويل ( مجموعة الكينو ) إلى ( مجموعة هيدروكسيل )، ثم الملح الصوديومى الذائب وصبغة الأحواض أيضا فى الحالة الذائبة وتسمى ( الليكو )، ومن هنا فى هذة الحالة تكون لديها قابلية عالية للألياف السيليوزية، وبعد أن يتم تعرض الخامة ( للأكسدة )

تتخلخل الصبغة داخل الشعيرات المراد صباغتها وتتحول إلى الصورة الغير ذائبة.

 صبغات ( الأنديجو ):

وهى مجموعة صبغات من مشتقات ( الانديجوثين ) وتعد أساس صبغات الأحواض أنويجوثين، ويعد من المركبات التي تتحول إلى الذوبان فى الماء بعد عملية اختزال للمحاليل القلوية إلى الملح الصوديومي الذائب وهو مايسمي ( الليكو ).

وجدير بالذكر أن صبغات ( الانديجو ) تم الحصول منها على مجموعة من الصبغات المهمة بعد التحوير كيمائيا مثل ( مشتقات الانديجو رباعى البروم ) .

أيضا أصبحت القابلية لألياف السيليوز والمقاومة للأكسدة أعلى منه فى حالة الأنديجو، وكذلك ( الثيوانديجو ) يكون أكثر مقاومة ( للهيبو كلوريت ) وهو يعد أيضا من المركبات الأساسية الهامة لمجموعة صبغات الأحواض .

أسترات مركبات ( الأنديجو ):

أتبعت الشركات المنتجة للصبغات عدة طرق لكى تصبح صبغات الأحواض سهلة الذوبان، وأسهل من ناحية الأستعمال وذلك يتم عن طريق أستعمال الملح الصوديومى لمركبات ( الليكو ) فى صورة عجينة وأيضا زيادة من مواد مثل ( الهيدروسلفيت )، والقلوى ولكن تعد هذه المركبات غير ثابتة.

تطوير التركيب الكيميائى نفسه عن طريق ( إنتاج أسترات حامض الكبريتيك )، وذلك يكون مع مركبات ( الليكو ) التى تذوب فى الماء، وهى مختزلة وثابتة وأيضا يمكن من خلال أكسدتها إلى الحالة الغير ذائبة وهى تسمى ( انديجوزول )، نظرا لأن قابليتها ضعيفة للشعيرات لذلك نستخدم طريقة الغمر فى صباغتها.

وتعد صبغات ( الأنديجو ) متميزة من ناحية زهاء الألوان والثبات للغسيل بدرجة كبيرة مع درجة ثبات للضوء مقبولة، وهى تعد بذلك أفضل نسبياً من ( الأ نثروكينون ) .

صبغات ( الأنثراكينون ):

تواصلت مجهودات علماء الكيمياء وذلك للوصول إلى العديد من صبغات الأحواض وكانت النتيجة جيدة، حيث توصل العلماء إلى العديد من أصباغ الأحواض ونذكر على سبيل المثال ( الاندنثرون والفلافثرون )، وكان من نتائج الأبحاث أيضا الحصول على عدة مركبات تحتوى على مجموعة ( ثنائى الكيتون )، وهى سهلة للأختزال، وذلك يتم فى محلول قلوى من ( هيدروكسيد الصوديوم ) و ( هيدرو سلفيت الصوديوم ) إلى أحماض الأحواض ( vat acids  ) أومركبات الليكو الذائبة فى الماء.

ونستعرض هنا عدد من أصباغ الأحواض ذات التركيبات الكيميائية المختلفة :

1- اثيل امينو انثراكينون:

بعد أن يتم ايثلة المجموعة الامينية لمركبات الليكو لامينات الانثروكينون يتم الحصول على عدة صبغات أحواض، وتعد الغالبية المناسبة منها هى ( مشتقات البنزويل ) الناتجة من تفاعل امين الانثراكينون مع كلوريد البنزويل أو مشتقاته وتعد ألوان ( الاصفر، الاحمر، والبنفسجى ) وهذه الصبغات تكون حساسة للتحلل تحت ظروف التشغيل المختلفة مثل ( الحرارة العالية / إطالة مدة الأختزال )، ولكنها تمتلك درجة تجانس جيدة، وبإضافة الملح يكون الاستنفاذ عالى.

2- انثركنيون اكريدون:

هى إحدى نواتج تكاثف حمض ( اثو كلوروبنزويك ) مع ( امينو انثراكينون )، وما يميز هذا النوع من الصبغات الثبات الجيد للضوء والغسيل والغليان فى القلوى، وأيضا مع محاولةزيادة الثبات بإدخال الهالوجينات يؤتى نتائج جيدة.

3- امينو انثراكينون مع كلوريد السيانيورك:

تمتاز هذه المجموعة بدرجة ثبات جيدة فى حالة الغسيل والتبييض، ولكن يوجد بعض منها فى حالة الغلى فى القلوى تكون درجة الثبات ضعيفة، وتتدرج ألوان هذه المجموعة من الأصفر إلى البرتقالى ثم الأحمر، وتصل إلى الدرجة ( 7 ) على المقياس الأزرق ذو الثمانى درجات بالنسبة للثبات للضوء.

4- الأنثنثرون ( An thanthrone ): 

بالرغم من إمكانية اختزال ( الأنثنثثرون ) ذو اللون البرتقالي للحصول على ( الليكو )، ولكن هي تساعد على تحلل السيليلوز بالأكسدة ومن هنا كان أستعمالها فى المجال الصناعى ضعيف.

5- بنزانثرون ( Benzanthrone ):

يتم الحصول على هذه المجموعة بإحدى الطريقتين: 

أولا : يكون ذلك عن طريق اختزال ( الانثراكينون ) إلى ( انثرون ) وذلك مع الجلسرين وحمض الكبريتيك المركز.

ثانيا : تكون بالانصهار القلوي الذي يوحد جزئين من البنزانثرون ليعطى ( ثنائى البنزاثرون أو الفيو لانثرون )، وهذه الصبغة تتميز للضوء والغسيل والكلور.

6- بيرانثون والفلافنثرون:

تعد هذه الصبغة عالية الثبات للضوء، وتعد المشتقات الهالوجينية للبيرانثون تشكل ركيزة هامة فى صبغات الأحواض، وتزداد درجة الثبات بزيادة الهلجنة.

7- كربازول: 

يتم إنتاج مركب ( ثنائي الامين ) نتيجة عملية التكثيف بين ( داى امينو انثراكينون ) مع ( كلور انثراكينون ) .

انصهار الداى امين مع كلوريد الأمونيوم يعطي صبغة صفراء تحتوي على الكربازول .

8- انثراميد: 

بواسطة مجموعات الامين يتم ترابط مجموعتين أو أكثر من الانثراكينون، وينتج عنه مجموعة من صبغات الأحواض وهي تتميز بالثبات الكيميائى وسهولة التحضير وثباتها للضوء والغسيل والكلور، وهى تعد من المواد الوسيطة وليست من الصبغات لأنها لاتتصف بالزهاء.

9- مركبات الانثراكينون المحتوية على الكبريت: 

تنقسم هذة الصبغات إلى صبغات أحواض ناتجة من عملية الأختزال العادية والنوع الأخر هو صبغات أحواض مكبرتة، وهى تتميز بالثبات الجيد للبلل ولكن من ناحية الثبات للضوء فهى أقل من صبغات الأحواض الأخرى، وبالأضافة لأحتوائها على ( الثيازول ).

مراحل الصباغة بصبغات الأحواض:

تمر الصبغة بأصباغ الأحواض بأربعة مراحل نستعرضها فيما يلى: 

1-  اختزال اللون وتكوين الملح الصوديومى له.

2-  استخدام الصبغة المختزلة فى صباغة القطن.

3-  إحداث أكسدة للون على الخامة.

4-  مرحلة غسيل اللون وتصبينه.

وهنا وبعد أن أستعرضنا مراحل صباغة الأحواض سوف نتطرق للحديث عن الأشكال المستخدمة لصباغة الألياف السيليوزية بصبغات الأحواض وهى تتلخص فى ثلاثة أشكال وهى كالتالى:

1 – عن طريق إستخدام الملح الصوديومى الذائب لمركبات الليكو .

2 – وكذلك على هيئة مركب الليكو الحامضى.

3 – أستخدام البيجمنت أو الصبغة الغير ذائبة.

يتم تكوين الملح الصوديومى عن طريق ( الأختزال ) لأصباغ الأحواض بأستعمال بعض المواد مثل( هيدروسلفيت الصوديوم ) كمادة مختزلة فى وجود مادة ( الصودا الكاوية )، وذلك يتم فى درجة حرارة ما بين  50 – 80 درجة مئوية تبعا لنوع الصبغة المستعملة.

ويجب أن نشير إلى أن كمية ( الهيدروسلفيت ) المستخدمة تؤثر عليها عدة عوامل مثل: 

أ – توفير ما يسمى جهد الأختزال اللازم يتراوح بين ( 655 ) ملى فولت إلى( 960 ) ملى فولت.

ب – عدد مجموعات الكتيو القابلة للأختزال بجانب إضافة كمية زائدة، وذلك لتعويض أى فاقد نتيجة للأكسدة فى وجود الاكسجين الجوى.

العوامل التى تؤثر على ثبات الحمام:

1- عند زيادة كمية ( ايون الصوديوم ) فى المحلول فإن مركبات الليكو يتحول بعضها إلى ملح ( Salted Out )، وتعد هذة الصبغات غير صالحة فى تحضير محاليل مركزة، أو فى حالة انخفاض نسبة المحلول.

2 – تغيير التركيب الكيميائى للصبغة وتحلل بعض المجموعات القابلة للتحلل عن طريق الأختزال الزائد أو بإزالة الهلجنة.

3 – الصبغات التى تحتوى على مجموعة ( الاثيل امينو ) تتحلل عند زيادة درجات الحرارة العالية عند الأذابة.

4 – الأصباغ التى تحتوى على عنصر النيتروجين والتى لا تتفاعل كل مجموعات الكيتو الموجودة فيها يجب ألا يتم الأختزال بصورة زائدة.

5 -من المعروف أن صبغات الأحواض تختلف فيما بينها من حيث ( سهولة الأختزال )، وسهولة إذابة الليكو فى الوسط القلوى، ومن ناحية قابلية الملح الصوديومى الليكو لألياف السيليوز، ومعدل أمتصاص الألياف السيليوزية للصبغة، وسهولة إعادة أكسدة الملح الصوديومى لليكو إلى الصبغة الاصلية.

6 – الثبات ضد عوامل التشغيل المختلفة مثل ( التحلل بالماء و الأختزال الزائد ).

7 – الثبات لعمليات التصبين.

8 – توجد حساسية للمواد المساعدة فى حمام الصباغة مثل المواد المساعدة على الأستنفاذ.

ولقد تم تقسيم صبغات الأحواض إلى أربعة مجموعات وهى كالتالى: 

أ * مجموعة الصباغة الدافئة  iw .

ب * مجموعة الصبغات العادية  iN .

جـ * مجموعة الصباغة الباردة  lk .

د * مجموعة الصباغة العادية الخاصة ( iN Special )

ولقد أتخذت هذة الطريقة فى إنجلترا ولكن مع أعطاء أرقام ( 1 و 2 و 3 و 4 )، وصبغات ( سيبا ) تم تقسيمها بطريقة مشابهة إلى ( Cl , Cll , Clll  ومجموعات خاصة وكل طريقة تختلف عن الأخرى فى:

1 – تركيز مادة هيدرو سلفيت الصوديوم فى حمام الصباغة.

2 – أختلاف درجة حرارة الصباغة.

3 – درجة حرارة الأختزال.

4 – نسبة الملح المستخدم.

5 – المواد المؤخرة للحصول على صباغة متجانسة.

وبالمقارنة بين طرق الصباغة المختلفة نستطيع أن نلاحظ الأتى: 

1 * المجموعة الأولى  lw : تلاحظ أنها لها عدة خصائص مميزة ومنها: 

أ – التركيز العالى لللصودا الكاوية.

ب – درجة حرارة أختزال وصباغة عالية.

ج – الحصول على درجة صباغة عالية بدون أستخدام الملح.

د – يجب القيام بأستخدام المواد المؤخرة، وذلك من أجل الحصول على التجانس، وذلك لأن قابلية الملح الصوديومى الليكو للألياف عالية جدا.

2 * المجموعة الثانية  iN  : تشتمل هذه المجموعة على بعض المميزات ومنها: 

أ – أستخدام كمية من الصودا متوسطة.

ب – فى مرحلة الأختزال يتم أستخدام درجة حرارة تبدأ من المتوسطة إلى العالية، وأما بالنسبة للصباغة فيتم أستخدام درجة

الحرارة المتوسطة.

ج – يتم أستخدام ( ملح جلوبر ) أو ملح الطعام وذلك لتحسين درجة اللون الناتجة.

3 * المجموعة الثالثة  lk  : تتميز هذة المجموعة بعدة مميزات وهى: 

أ – درجة صباغة منخفضة.

ب – أستخدام كميات كبيرة من الملح.

ج – أستخدام كمية قليلة من الصودا الكاوية.

د – بالنسبة لدرجة الأختزال فهى منخفضة إلى متوسطة.

4 * المجموعة الرابعة iN Special  :  تتميز بخصائص منها: 

أ – أستخدام كمية كبيرة من الصودا الكاوية.

ب – تحتاج إلى درجة حرارة عالية للأختزال ما بين ( 60 – 80 ) درجة مئوية.

ج – بالنسبة لدرجة حرارة الصباغة فهى متوسطة إلى العالية.

د – يجب أن نشير إلى أن الصبغة عندما تكون ضمن مجموعة معينة تعطى أفضل قيمة لونية عندما تصبغ بالطريقة المستعملة للمجموعة مع الأخذ فى الأعتبار عند صباغة ألوان متعددة مخلوطة يجب مراعاة أن تكون الألوان من نفس المجموعة فى الصباغة.

عند التأكد من تمام عملية الأختزال يتم وضع نقطة من محلول الصباغة على ورقة الترشيح، فإذا لم تتم عملية الأختزال تتبقى حبيبات من الصبغة غير ذائبة فى مركز الورقة، وإذا تمت عملية الأختزال ينتشر المحلول فى الورقة بأنتظام.

صباغة ألياف القطن بالصبغة المختزلة: 

يجب أن نشير إلى أن الدخول فى عملية الصباغة الحقيقية قد سبقه خطوة أولية، وهى تجهيز المحلول المناسب للألياف المراد صباغتها من حيث كمية الصودا الكاوية / ودرجة الحرارة ونسبة مادة ( الهيدروسلفيت )، وبعد ذلك نلاحظ أن الملح الصوديومى لليكو يتكون على سطح الخامة، ومنه ينتقل إلى داخل الألياف، وتشرب الصبغة متوقف على جودة الصبغة من حيث الذوبان لأن هجرة الصبغة للداخل لا تتم إلا فى حالة ذوبان الصبغة.

ومن هنا تم وضع عدة أسس للوصول للصبغة المتجانسة بإستعمال اصباغ الأحواض وهى: 

1 * تحضير الألياف. 

يتم التحضير للخامة قبل الصباغة وذلك يكون عن طريق المعالجة عند الغليان فى حمام مكون من ( منظف صناعى ) بنسبة ( 3 جم / لتر )، و أيضا ( صودا اش ) بنسبة ( 3 جم / لتر )، وذلك يكون خلال مدة زمنية ( نصف ساعة )، ولكن كلما زاد الوقت كانت نتيجة التجانس أفضل، ثم تأتى مرحلة الشطف بالماء الساخن ثم الماء البارد.

2 * درجة الحرارة وإضافة الملح. 

من الأمور الهامة أثناء أتمام عملية الصباغة هى التحكم فى درجة الحرارة لأن الحصول على صبغات متجانسة هو الذى يبدأ بمعدل أمتصاص منخفض، ثم في نهاية عملية الصباغة يكون قد تم أستنفاذ الصبغة من الحمام بصورة تامة، وهنا نلاحظ أن بداية عملية الصباغة بدأت بدرجة حرارة منخفضة، ثم تم تسخين الحمام تدريجيا إلى درجة الحرارة المطلوبة، وهذا هو أفضل نظام للصباغة المثالية.

3 * أستعمال المواد المساعدة على التجانس:

يتم أستخدام بعض المواد المساعدة التى ترفع من معدل الصباغة حيث يجب الحرص عند أستخدامها لأنها من الممكن أن تمثل عائقاً أمام أمتصاص الصبغة بتراكمها أو أتحادها مع الصبغة مكونة مركب معقد يكون عائقاً للأمتصاص، وهنا نلجأ إلى تكسيرة برفع درجة الحرارة، وهذه المواد المساعدة يكون نشاطها سطحى وغير أيونى.

4 * الأكسدة: 

تتم عملية الأكسدة فى غالبية الأصباغ عن طريق الهواء الجوى، وذلك بعد أن يتم غسلها بالماء من اثار الصودا أو ثانى أكسيد الكبريت المتخلف من مادة ( الهيدرو سلفيت )، ومن الأصباغ ما يحتاج إلى وقت كبير خلال عملية الأكسدة، لذلك تلجأ الشركات إلى أستخدام بعض المواد المؤكسدة مثل ( البيربورات وفوق أكسيد الهيدروجين )، وذلك لأسراع عملية الأكسدة.

ولكن نلاحظ أن أصباغ المجموعة  lk يتم أكسدتها بدون شطف، وقد تؤثر المواد المؤكسدة على اللون الناتج، وتؤثر على درجة اللمعان، ومن هنا يجب أن يتم أستخدامها بأتباع أرشادات الشركة المنتجة.

5 * عملية التصبين :

تتم هذة العملية لإزالة اللون الزائد على سطح الخامة، وهذا يحسن من عملية ثبات الصبغة للبلل، وكذلك تساعد عملية التصبين على زهاء الألوان.

ولما كانت معظم أصباغ الأحواض تكون غير متبلورة وتتبلور تحت تأثير الصابون الساخن، كذلك كلما زادت درجة الحرارة كلما قل الوقت اللازم للتصبين، وهنا تتم عملية التصبين عند الغليان وذلك بأستخدام الصابون والصودا أش.

طرق الصباغة:

يمكن صباغة القطن بأصباغ الأحواض بطريقة الأستنفاذ من الحمام، وذلك بصباغة الخيوط فى ماكينات صباغة الخيوط.

الصباغة بواسطة صبغات الأحواض الذائبة ( الانديجوزول ):

تكونت صبغة ( الانديجوزول ) من أختزال صبغة ( النيلة )، ثم تم إستبدال ذرة الهيدروجين فى المركب المختزل بمجموعة الملح الصوديومى لحمض السلفونيك، وقد لوحظ أن المحلول بعد الأستبدال كان يذوب بسهولة فى الماء، وعند أكسدته فى وسط حمضى يتحول إلى صبغة ( النيلة الأصلية )، وتستخدم هذة الصبغات فى صباغة الألوان الفاتحة، وقابليتها للأمتصاص ضعيفة، ولكن درجة الثبات للغسيل والضوء عالية.

طرق أستعمال الصبغات: 

1 * طريقة النيتريت ( الأكثر استعمالا ).

2 * طريقة املاح الحديديك.

3 * طريقة البيكرومات.

ويراعى قبل إستخدام أصباغ الأحواض الذائبة على الخامات النسيجية ضرورة معرفة خواص هذه الصبغات مثل:  

1 * الذوبان فى الماء:

معظم الصبغات تذوب في الماء الساخن بين ( 50 – 60 ) درجة مئوية، ولكن عدد قليل منها يحتاج إ ضا فة ( كربونات الصود يوم ) فى الماء بنسبة ( 1جم / لتر ).

2 * الحساسية للضوء: 

تعد صبغات الأحواض ذو حساسية كبيرة للضوء، وذلك فى جميع حالاتها فإنها تتأكسد، وبالتالى يتأثر اللون الناتج، وأيضا عند تعرض محلول مائى من بعض

الصبغات للضوء فإنه يتأكسد ببطء، ونلاحظ زيادة الأكسدة فى حالة وجود العوامل المؤكسدة مثل ( حمض النيتروز )، وبأستخدام مادتى ( كربونات الصوديوم ) أو ( هيدروكسيد الصوديوم ) فى المحلول يتم تقليل هذا التأثير للضوء.

3 * القابلية للألياف النسيجية:    

من المتعارف عليه أن معظم صبغات ( الانديجوزول ) لها قابلية ضعيفة للألياف السيليوزية ولكنها ذو قابلية عالية للألياف البروتينية، وذلك لوجود الروابط المهلجنة وهو ما يتضح فى حالة الصبغة الحمضية.

ومثل الصبغة المباشرة ( R-SO3 Na ) فإن صبغات الأحواض الذائبة ( R-OSO3 Na ) يتم فيها إضافة ملح الطعام أو ملح جلوبر كعنصر فعال لزيادة عملية الأمتصاص، وعامةً قابلية الألياف السليلوزية تكون عند درجة حرارة من ( 20 – 40 ) درجة مئوية، ولكن الأمر يختلف

فى صباغة الألياف البروتينية بهذه الصبغات يعتبر إضافة الملح من المواد المؤخرة.

ونستعرض الآن طريقة الصباغة في خطوات محددة:

1 – يتم إذابة الصبغة معها ( النيتريت ) عند درجة حرارة  ( 60 ) مئوية، وبعد ذلك يضاف الملح الذي يساعد على امتصاص الصبغة.

2 – تستغرق عملية الصباغة من نصف ساعة إلى ساعة عند درجة حرارة بين ( 15 – 60 ) مئوية، وهي تختلف حسب نوع الصبغة.

3 – تتم عملية الأكسدة بالحمض لمدة من ( 10 – 15 ) دقيقة عند درجات حرارة تتراوح بين ( 20 – 70 ) مئوية، ويكون وفقا لنوع الصبغة، وبعد  ذلك تخضع الخامات للغسيل والتصبين.

   الحساسية للاكسدة وسهولة الاظهار: 

الصبغات الذائبة تعد سهولة تحويلها الى صورتها الأصلية هى أهم مميزات هذه الصبغات، ونذكر أيضا إلى أن سهولة عملية أكسدة صبغات ( الانديجوزول ) تزيد بزيادة الوزن الجزيئى للصبغة.

الصبغات الكبريتية:

تعد الصبغات الكبريتية إحدى المواد الملونة التى لا تذوب فى الماء وهى بذلك مثل صبغات الأحواض وبالتالى يجب تحويلها إلى صورة ذائبة ( الليكو ) قبل الاستخدام على المنسوجات.

ويتم هذا التحويل بأستخدام محلول مخفف من ( كبريتيد الصوديوم Sodium  Sulphide )،  وهذه المركبات تناسب الألياف السليلوزية  وحساسية للاكسجين الجوى وهى مثل صبغات الاحواض فإن الصيغة المختزلة تمتص على الألياف، وبعد ذلك تتأكسد لترجع إلى صورتها الأصلية وعملية الأكسدة تتم بطريقتين إما عن طريق الأكسدة بالهواء، أو باستخدام مادة مثل ( داي كرومات الصوديوم ).

الصبغات الكبريتية تنتشر فى كثير من بلدان العالم منذ عدة سنين، ومرجع ذلك الى رخص ثمنها وسهولة إستخدامها والقدرة على إعطاء مجموعة من الألوان مثل الأسود والأزرق، وهي تناسب الألياف السيليوزية  مثل القطن والفسكوز، وتتميز الصبغات الكبريتية بأنها يتم إنتاج كميات كبيرة منها تضعها فى المرتبة الأولى من ناحية الإنتاج.

هذه الصبغات لها درجات ثبات للغسيل، وبالنسبة لثبات للضوء فإنه يتراوح بين ( 3 ) فى حالة الألوان ذات اللون الأصفر إلى ( 7 ) فى حالة اللون الأسود، ولكن يجب أن نشير إلى أنها لا يمكن الحصول منها على اللون الأحمر، والضعف من ناحية الزهاء.

ومن هنا تناسب الصبغات الكبريتية صباغة الألياف السيليوزية المخلوطة مثل النايلون، وأيضا البولى استر والأكريليك، وتستخدم أيضا في كثير من الماكينات فعلى سبيل المثال يصبغ القطن المخلوط مع البولى استر بالطريقة المستمرة فى ماكينات الجيجر وتصبغ الأقمشة المنسوجة،

أو التريكو من القطن مع النايلون او الاكريلك فى ماكينات ( الهاسبل أو الجيت ).

تستخدم كذلك الصبغات الكبريتية السوداء فى صباغة الجينز والخيوط، وأيضا تستخدم في صباغة الورق والحرير والجلود.

التركيب الكيميائي وطريقة التحضير: 

يتم تحضير الصبغات الكبريتية عن طريق التسخين للكبريت أو بعض مركباته مثل مركب ( كبريتور الصوديوم ) حتى الوصول للإنصهار التام مع بعض ( الهيدروكربونات ) التى تحتوى على مجموعات هيدروكسيد ونيترو، أو أمينو ويتم هذا التفاعل فى وجود المذيبات ولكن يمكن أن يتم التفاعل بدونها وهذه العملية يطلق عليها( Thionation OR Sulphurisation )أى الكبرته.

المواد الوسيطة المستخدمة في تركيب الصبغات الكبريتية:

تقسم المواد الوسيطة الداخلة فى تركيب الصبغات الكبريتية إلى مجموعة من المواد وهى: 

1 * الفينولات القابلة للاستبدال.  Substituted  phenols

2 * مركبات البنزويد امين أحادية النواة والمركبات النيتروجينية.

3  * مركبات البنزويد امين ثنائية النواة.  Binuclear

4 * الازين – اوكسازين – ثيوزين.

5 * المركبات الحلقية المتعددة.  Poly Cyclic Compounds

وتقسم  الصبغات الكبريتية إلى ( ذائبة  – غير ذائبة  – الليكو  – المكثفة )، وهى توجد على هيئة ( مساحيق / حبيبات / مساحيق سابقة الاختزال / مساحيق مشتقة / سوائل ).

تمر الصباغة بالصبغة الكبريتية بعدة مراحل: 

1 * مرحلة الاختزال: 

تعد من أهم المراحل التى تتم فى الصباغة الكبريتية فكلما كانت الصبغة ذائبة كان الحصول على اللون المطلوب من ناحية التركيز أكبر، ويستخدم ( كبريتيد الصوديوم ) فى عملية الاختزال وهى تقدر حسب نوع الصبغة حيث يوجد صبغات يستخدم فيها أكبر كمية من ( كبريتيد الصوديوم المختزل ) مثل الصبغات الصفراء فهي أقل الصبغات ذوبانا.

المواد المختزلة: 

تتعدد المواد المختزلة لاختزال الصبغة الكبريتية، ويعد ( كبريتيد الصوديوم ) من أكثر المواد المختزلة استعمالا، وأيضا يمكن استخدام ( هيدروسلفيت الصوديوم ) وإن كان يؤدى إلى اختزال زائد مما يقلل من القابلية للمواد السيليوزية، وبالتالى تكون الصباغة غير تامة.

وإلى جانب أن حمام ( الهيدروسلفيت ) يؤدي إلى صباغة غير ثابتة للغسيل، ولكن يمكن استخدام حمض ( الثيو جليكوليك ) وحمض ( الثيو سا سليك ) وذلك للوصول لنتيجة أفضل، ولكن استخدامهم قد يؤدي إلى تغيير فى لون الصبغة الاصلى .

ولما كانت الدعوات تنادى بإستخدام مواد صديقة للبيئة لذلك كان الاتجاه الحديث لاستخدام مواد لا تؤثر على الإنسان، ومن هذه المواد ( الجلوكوز والانزيم في اختزال الصبغة الكبريتية ).

عملية الصباغة: 

من المعلوم أن الصبغات الكبريتية المختزلة يتم فيها إستخدام ( ملح الطعام / ملح جلوبر ) كمواد مساعدة على الاستنفاذ وهى ضرورية جدا وهي بذلك تشبه الصبغة المباشرة، ولا يقتصر الأمر 

على هذه المواد فقط بل توجد مواد مساعدة أخرى تستخدم في صباغة الألوان لزيادة الاستنفاذ 

مثل ( كبريتات الامونيوم / بيسلفيت الصوديوم )، ويذكر أن استخدام  كبريتات الامونيوم يعمل على تكوين أحماض، وبالتالى يقل الأس الهيدروجينى ( ph ) لحمام الصباغة، وبالنسبة للون نحصل منها على لون أغمق بنسبه ( 15 – 20 % ) منه عند استخدام ملح الطعام، ولكن هذا اللون يفتقد للزهاء، وفى حالة إذا ما تم إستخدام ( بيسلفيت الصوديوم ) بمفرده تأتي النتائج كالتالى:

 من ناحية الاستنفاذ يكون أقل مما يكون فى حالة أستخدام المواد السابق ذكرها، ولكن الناتج يكون أكثر زهاءاً وتكون الصباغة متجانسة، وتظل الصبغة مختزلة خلال عملية الصباغة. 

ويوجد جانب مشترك عند أستخدام هذه المواد المساعدة أو غيرها ألا وهو قلة النفاذية للصبغة الكبريتية عند إستخدامها فى المادة النسيجية لا تتم كثيرا، ولكن يكون هناك فاقد كبير من الصبغة فى الحمام، وكنا نتلافى هذه المشكلة عن طريق إعادة استخدام الحمام أكثر من مرة بعد أن يتم إضافة كمية الصبغة المستهلكة. 

عملية الأكسدة: 

تعد عملية الأكسدة هي المرحلة التالية لعملية الصباغة، حيث يتم أكسدة الصبغة الذائبة باستخدام بعض المواد مثل ( بيريورات الصوديوم / بيكربونات الصوديوم / فوق أكسيد الهيدروجين )، وهذه العملية لها دور كبير من حيث عمق اللون الناتج وثباته.

عملية الشطف:

 بعد أن تتم عملية الصباغة تأتى مرحلة الشطف حيث يتم إزالة الزائد من مادة ( كبريتيد الصوديوم ) المتبقى ويمكن إضافة حمض الخليك إلى الماء لتسهيل عملية الشطف. 

ومن أهم عيوب الصباغة الكبريتية وجود لمعة نحاسية على سطح الخامة وهي تسمى البرونزية وهي لها العديد من الأسباب ونذكر منها:

1 – وجود كمية من الصبغة الزائدة على الخام يرجع إلى استخدام كمية كبيرة من الصبغة. 

2 – أستخدام مادة ( كبريتيد الصوديوم ) بنسبة قليلة لاختزال الصبغة فى حمام الصباغة. 

وهذا يؤدى إلى صباغة سطحية تتأكسد عند تلامسها للهواء الجوى. 

إزالة الصبغات Stripping:   

تتم عملية إزالة الصبغة الغير متجانسة بإتباع إحدى الطرق منها: 

1 – المعالجة بمحلول دافىء من ( كبريتيد الصوديوم ) وفى وجود مادة مساعدة هى ( البيجمان ).

2 – استخدام محاليل تبييض مثل ( هيبورو كلوريت الصوديوم 2 – 3 جم / لتر ) أو محلول ( برمنجنات البوتاسيوم ) وأيضا يتم أستخدام ( هيدروسلفيت الصوديوم ) و ( الصودا الكاوية ). 

أصباغ النافتول: 

تعد صبغات النافتول إحدى الصبغات التى يتم الحصول منها على صبغة غير ذائبة على الخامة السيليوزية، وذلك يرجع نتيجة استعمال منفصل لمركبين هما ( نافتول  Naphthol ) والآخر ( امينات أولية ) أو ( املاح ديازنيوم )، وهي ماتعرف بالقواعد الثابتة، باستخدام هذه الصبغات لأول مرة جاءت النتائج غير جيدة حيث أستخدمت فى صباغة القطن وكانت صباغة لون أحمر تم تسميتها ( Para  red )، وهو يتكون من مركب ( البيتانفتول   B- Naphthol  ) مع 

بارانيترانلين متأزت (  -Diazolizod p- Nitro aniline ) كانت النتيجة وجود عيوب كثيرة منها:

أ – عدم وجود قابلية بين القطن ومركب ( البيتا نافتول ) أدى لوجود صبغة غير متجانسة.

ب – تكون اللون على سطح الخامة وذلك لعدم وجود امتصاص لمحلول الصبغة وهذا يؤدى بدوره إلى ثبات ضعيف للاحتكاك، ومن هنا بدأت المحاولات لإيجاد حلول عملية لتلك المشكلات، وكانت المحاولات تصب في اتجاه محاولة إيجاد مشتقات تساعد على تحسين ثبات الاحتكاك وزيادة النفاذية لصبغة النافتول  لألياف السيليلوز، أيضا من أجل الوصول إلى ألوان جديدة، 

وكان المخرج هو استخدام مشتقات من ( حامض البيتا أوكسى نفتويل انيلين )، وكذلك أثمرت المحاولات عن وجود مركبات أخرى لها القابلية للسيلوز وذلك مع إمكانية تظهرها 

ونذكر منها على سبيل المثال:

 ( Naphlhol as – g )  ويوجد الآن عدد من النافتولات يمكن تظهرها مع عدد كبير من القواعد، وذلك للحصول على ألوان جديدة، ويتم إستخدام أكثر الخلطات لتعطي أعلى درجات الثبات، وقد أستخدمت قديما مركبات بسيطة للغاية من ( الامينات الأروماتيية ) 

ألوان النافتول والصباغة:  

تمر الصباغة بالوان النافتول بمرحلتين وهما: 

1 – مرحلة غمر الخامة فى محلول قلوى للنافتول. 

2 – اظهار اللون على الخامة باستعمال ( امين متأزت ).

وهنا يجب أن نشير إلى أن مركبات النافتول لا تذوب فى الماء ولكن الملح الصوديومى الموجود بها يذوب فى الماء مكونا محلول له قابلية الامتصاص مع الألياف السليلوزية 

إذابة القواعد والتظهير: 

تعد المرحلة الثانية لصباغة ألوان النافتول هى التظهير ( Coupling ) وذلك يتم من خلال أستخدام (الامينات المتأزتة  Diasotized   amines )، وهى عبارة امينات اولية يمكن تأزيتها بإستعمال ( نيتريت الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك )، وتتم عملية التأزييت فى اوعية من الصلب الغير قابل للصدأ أو من البلاستيك عند درجة حرارة لا تتعدى ( 15 ) درجة، وبعد ذلك يتم التظهير على نفس الماكينات التى استعملت لغمر الخامة فى محلول النافتول لمدة تتراوح ما بين ( 15 – 20 ) دقيقة. 

الغسيل: 

تتم معالجة المصبوغات بعد شطفها بالماء البارد بحمض هيدروكلوريك بتركيز ( 3 جم / لتر ) على البارد لمدة زمنية ( 10 ) دقائق لإزالة المواد المتلونة الناتجة من عملية الإظهار، ثم تغسل المصبوغات بالماء البارد، ثم تغلى بمحلول منظف صناعى وكربونات صوديوم لإزالة المواد الملونة العالقة، وذلك بمحلول منظف صناعى وكربونات صوديوم مرتين أو أكثر.

إزالة ألوان النافتول: 

باستخدام المواد الكاتيونية يتم إزالة ألوان النافتول ثم هيدروسلفيت الصوديوم وبعد أن تتم المعالجة تستكمل الإزالة بإستعمال حمام ( هيبو كلوريت الصوديوم ) بنسبة  2 جم / لتر كلور، وبعد أن استعرضنا صبغات النافتول يجب الإشارة إلى أنها غير آمنة الأستخدام ولذلك تستخدم  بحذر لما لها من آثار ضارة على الإنسان والبيئة.   

الصبغات الحمضية: 

تعد أشهر الصبغات المستخدمة في صباغة الصوف والنايلون والألياف البروتينية الأخرى، وتتميز بالانتشار الواسع فى الأستخدام وسميت بهذا الأسم لأنها تستخدم فى وجود حمض عضوي أو غير عضوي، وهذه الصبغات الحمضية تكون أحماض كبريتية وتباع فى مكونات أملاح الصوديوم، وهى تمثل حلقة كبيرة من الألوان الزاهية التي نستطيع من خلالها الحصول على صبغات لها ثبات عالي للضوء مع العلم أن هذة الصبغات تختلف درجة ثباتها على التركيب الكيميائي.

 وهذه الصبغات الحمضية متعددة المجموعات الكيماوية وهى مقسمة كالتالى : 

1 – مجموعة صبغات الازو: 

ونذكر منها على سبيل المثال صبغة ( mono azo ) وهذه المجموعة تضم معظم الألوان الصفراء والبرتقالي والأسود، وأيضا يوجد ألوان أخرى يمكن الحصول عليها عن طريق الخلط مع صبغات أخرى ذات أساس كيميائى مختلف، وهذه الألوان مثل ( الكحلي والبني ).

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

2 – صبغات الانثراكينون: 

تعد من الصبغات المتميزة بالألوان الزرقاء صاحبة الثبات العالي للضوء، ومن أشهر ألوان هذه المجموعة الألوان البنفسجية والخضراء، وهي ذات ثبات عالي للضوء والمعالجات المائية وتستخدم أيضا في تصليح الألوان المصبوغة بصبغات الكروم.

3 – صبغات ثلاثي فينيل الميثان : 

تمثل الألوان الزرقاء الزاهية والبنفسجي والأخضر ومعظم ألوان هذه المجموعة، ولكن من الملاحظ درجة الثبات للبلل قليلة وأيضا لصبغات الزنزين مثل صبغة (  Fast Acid VioIet AR R ).

4 – صبغات الازين : 

وهي متعددة الأنواع وعلى سبيل المثال (  WooI Fast BIues BI & GI ) تعد من أهم صبغات الصوف الثابتة ومن صبغات الازين أيضا مثل ( الانديجو / الكينولين / الفيثالوثينين ). 

ومن خلال الفقرة التالية سوف نتطرق للحديث عن ( تقسيم الصبغات الحمضية ) 

أ –  تقيم على أساس درجة انتشار جزيئات الصبغة عند إذابتها في الماء إلى نوعين: 

1 – صبغات تنقسم جزئياتها   (  MoIecuIarIy SpIit acid  dyes ) 

 حيث تحدث عملية تأين عند إذابة هذة الصبغات فى الماء تنفصل جزيئات الصبغة ومن الملاحظ أن هذه الصبغات تتميز بذوبان عالى فى الماء والمحاليل صافية وهي لا تلائم الألياف السيليوزية، وأيضا للألياف البروتينية في وسط متعادل، وتتم الصباغة فى وجود حمض الكبريتيك أو الفورميك ودرجة ثباتها للبلل ضعيف.

2 – صبغات حمضية متجمعة :  Aggregated acid dyes 

هذه الصبغات تتميز بتجمع الجزيئات مع بعضها لتكوين حبيبات كبيرة وبالتالى لا تنقسم إلى جزيئات عند إذابتها في الماء، وعملية تجمع الجزيئات يتنوع وذلك لارتباطه بدرجة الحرارة فإرتفاع درجة الحرارة يؤدى إلى تجمع قليل للجزيئات ونلاحظ أيضا أن هذه الصبغات لها درجة ثبات ضعيفة فى الماء والنتيجة هى محاليل معكرة وخاصة على البارد، وعلى الرغم من عدم قابليتها لألياف السيليوز، ولكن لها قابلية للألياف البروتينية.

ب – تقييم الصبغات الحمضية إلى ثلاث مجموعات: 

1 – الصبغات المتجانسة    (  LeveIIing dyes ) 

تعد أحدى الصبغات التى تنفصل جزئيتها وتتأين عند الإذابة في الماء، ولها ثبات عالي للضوء ولكن ثبات الصبغة للمعالجة الرطبة غير كافى وعند خلط صبغات مختلفة يراعى ثبات الصبغة المتكونة للضوء والغسيل  لأنها تتأثر باختلاف الصبغات المكونة.

2 – الصبغات ذات الثبات العالي : MiIIing dyes 

تعد هذه الصبغات ذات ثبات عالى للغسيل أفضل من الصبغات المتجانسة ويتم معالجتها بالقلوى، وهى يتم إستخدامها عندما يكون المطلوب الثبات للغسيل، وطريقة تطبيقها مثل الصبغة المباشرة، ومن أمثلتها ( xyiene Fast yellowp – AIizarine – Fast BIUe – 2BG )

3  – الصبغات ذات الثبات العالى جدا :  Super MiIIing dyes 

تعد من الصبغات التى لها ثبات عالي للضوء و للغسيل وهى من الصبغات الغير متجانسة، وهى تستعمل فى وسط متعادل وعند ذوبانها فى الماء تكون معلق ولكن يمكن فصل حبيبات المعلق بالغليان . 

ومما سبق نستنتج أن معرفة المجموعة التي تنتمي إليها الصبغة فقط يحدد طريقة الصباغة،وخواص الثبات وأيضا من المهم أن نعرف التركيب الكيميائى للصبغة والمعالجات الكيميائية الضرورية لها مثل الاختزال وإزالة اللون.

المصدر: صندوق دعم صناعة الغزل والنسيج