دروس فى الصباغة- صباغة البوليستر

Admin عدد المساهمات : 2594 تاريخ التسجيل : 17/07/2011

صباغة الياف البوليستر
------------

(أ ) علي هيئة شعر :-
من المعروف ان الألياف الصناعية تختلف في تركيبها عن الالياف الطبيعية .
فتركيب الالياف الصناعية متماسك ومتداخل بدرجة كبيرة لان السلاسل الجزيئية منتظمة الترتيب ولها درجة تبلر عالية.
وجزئيات الصبغة تستقر في الفراغات الموجودة بين السلاسل الجزيئية . تبعاً لطبيعة خامة الالياف الصناعية فإن الفراغات تختلف في حجمها من نوع الي اخر ويلاحظ ان جميع الالياف الصناعية مكونة من مواد غير محبة للماء ولهذا لوحظ ان معدل الصباغة يتوقف علي التركيب الداخلي للألياف فنجد ان معدل الصباغة منخفض في حالة الألياف الصناعية بالمقارنة بالالياف الطبيعة الاخري ولذا فان زمن الصباغة يكون اطول. وللتغلب علي ذلك تضاف المواد المساعدة اللازمة للصبغة لكي تساعد علي التغلغل داخل الالياف كما ان زيادة درجة الحرارة والضغط لبعض الصبغات يزيد من معدل الصباغة .
والشعرة تتكون من سلاسل جزيئية مرتبطة مع بعضها برابطة هيدروجينية وتتأثر السلاسل الجزيئية بدرجة الحرارة فكلما ارتفعت درجة الحرارة الجو المحيط بالشعيرات فان السلاسل الجزيئية تتحرك وتتكون مسام كثيرة تساعد علي تغلغل الصبغة داخل الشعيرة . وهناك مواد تعمل علي تحريك السلاسل بعيدة عن بعضها وهذه المواد تسمي المواد المساعدة مثل مواد الانتفاخ والمواد الحاملة .
العوامل المؤثرة :
1- درجة الحرارة :
درجة الحرارة أهم عامل يؤثر علي عملية الصباغة ويزيد معدل تغلغل الصبغة داخل الشعيرة وذلك للأسباب الآتية :
- تساعد درجة الحرارة علي زيادة وارتفاع الطاقة الحركية لجزيئات الصبغة .
- تكون فراغات بينية بين السلاسل الجزيئية
ويلاحظ انه درجة التأثر بدرجة الحرارة تختلف باختلاف نوع الالياف وكلما كان التركيب الداخلي الشعرة متماسك فيلزم رفع درجة الحرارة وتزداد تبعا لذلك طاقة التشيط وهي الطاقة اللازمة لنقل جزئ واحد من الصبغة من الحمام الي الشعيرة . وطاقة التنشيط تختلف تبعا للالياف ونوع الصبغة المستخدمة . فإن طاقة التنشيط اللازمة لصباغة الياف البولي استر بالصبغة المنتشرة تكون حوالي 30 كيلو كلوري / وزن جزئ بينما علي العكس من ذلك صباغة الياف الفسكوز بالصبغة المباشرة فتحتاج طاقة تنشيط حوالي 12-14 كيلو كالوري / وزن جزئ . كما ان المعدل النسبي للصباغة يزداد بزيادة درجة الحرارة .
ويلاحظ ان الصباغة عند ضغط ودرجة حرارة عالية تساعد على ارتفاع معدل الصباغة .
2- المواد المساعدة والحوامل :-
تفسير الدور الذي يقوم به المواد المساعدة غير واضح حتى الان فكثير من الافتراضات ظهرت لتفسير الدور الذي يلعبة الحامل والمواد المساعدة .
- بعض الحوامل تكون مركبات معقدة التركيب مع الصبغة والتي بدورها تتغلغل بصورة اعلي داخل الشعيرة ولو ان هذا التفسير غير مقبول لانه اذا تصورنا ان المركبات المعقدة هذه تكون جزئيات اكبر من جزئ الصبغة فكيف تتغلغل داخل الشعيرة .
- الحوامل تمتص علي سطح الالياف وتعمل علي إذابة الصبغة بدرجة اعلي
من الماء وان الحوامل تعمل علي انتفاخ الشعيرة ممايساهم في تغلغل جزئيات
الصبغة بصورة اعلي.
- للحوامل دور مؤقت فانها تساعد علي تغيير التركيب الدقيق للشعيرة ثم يتوقف دورها .

واختيار الحوامل له شروط :
1- يكون عديم اللون والرائحة
2- غير سام ولا يسبب تهيج للجلد
3- لا يؤثر علي ثبات الصباغة
4- سهل الانتشار داخل الحمام
5- لا يتسامي حتى لا يضر بصحة العاملين
6- سهل التخلص منه بعد العملية
وعامة استخدام درجة الحرارة العالية والضغط استبدالا عن المواد الحاملة يكون افضل من الناحية الصحية والبيئية .
ويلزم لماكينة صباغة الشعر ان تكون طلبمة دفع المحلول قوية جدا لكي تساعد علي دفع المحلول داخل الخامة بانتظام .
ويلاحظ ان ألياف الشعر تكون علي هيئة بال ينتقل الي حامل الماكينة ويكبس كبسا جيدا تجنبا لحدوث جيوب .
وتبلل الخامة أثناء الكبس بماء ساخن وهذا يمنع تكون أي جيوب هوائية.

يتبع ,,,
د.عبد الحميد خيرالله

Admin عدد المساهمات : 2594 تاريخ التسجيل : 17/07/2011

صباغة الياف البوليستر
---------
عملية الصباغة

تصبح ألياف البولي استر الشعر كليا تحت ضغط في ماكينات
صباغة الشعر ويدور محلول الصباغة من الداخل إلى الخارج طوال فترة
الصباغة وقد يحدث اختلاف في عمق اللون بالنسبة للخامة في المناطق الداخلية والخارجية وقد يرجع ذلك للأسباب الاتية :
- مرور المحلول خلال الخامة ضعيف نتيجة لدوران غير كافي للمحلول
- سرعة نفاذ المحلول تختلف باختلاف درجة الحرارة وذلك للأرتفاع السريع في درجة الحرارة أثناء التسخين . ولا يقابله توزيع سريع لدرجة الحرارة بين طبقات الشعر
حمام الصباغة :
هناك عدة طرق لتحضير الحمام
1- باستخدام المادة الناشرة
الإضافات
1-2 جم / لتر كبريتات امونيوم
1 جم / لتر مادة انتشار ايونية
2- باستخدام مواد التجانس
2 جم /لتر كبريتات امونيوم
0.5- 1 ملي / لتر مادة تجانس غير ايونية
0.5- 1 ملي / لتر مادة انتشار
3- باستخدام المادة الحاملة
0.5- 1 ملي / لتر مادة حاملة

حمام التنظيف : Reduction Clearing
يلزم عمل عملية تنظيف لأن درجة ثبات اللون تتوقف علي عملية التنظيف ويحضر حمام التنظيف
2 جم /لتر صودا كاوية 36° يومية
2 جم / لتر صوديوم هيدورساليف
وتتم العملية عند درجة حرارة 80° م لمدة 20-30 دقيقة

صباغة الياف البولي استر :-
(ب) صباغة البولى استر على هيئة شرائط :
تتحول الياف البولي استر الي شرائط تلف علي هئية توبس ووزن التوبسة
الواحدة حوالي 7 كجم .
وتتم الصباغة في ماكينات صباغة التوبس وهي مشابهة لماكينات صباغة الشعر بخلاف ان الحامل يختلف ففي ماكينة صباغة الشعر تكون الوعاء الخاص بالصباغة حله تتسع الكمية اللازم صباغتها اما في حالة صباغة الشرائط التوبس فان الحامل مركب عليه 10 سنبدل وحول كل سنبدل (بدال ) توجد كانة معدنية تتسع لعدد 4 توبس يتم تركيبها واحدة تلو الاخري أي ان كل حامل يتسع لعدد 40 توبس وتتم علمية الصباغة عن طريق دوران محلول الصباغة من الداخل الي الخارج تحت ضغط للحصول علي التجانس المطلوب .
والطريقة المتبعة عند صباغة التوبس تكون تحت ضغط عالي ودرجة حرارة حوالي 130ْ م
ينتقل بعد ذلك التوبس المصنوع علي عربات الي ماكينة الغسيل المكونة من محلول به مادة تنظيف غير انيونية 1 جم / لتر وتتم عملية الغسيل عند درجة حرارة 50 ْ م ثم حمام الشطف .
ثم يمر علي مادة مانعه للكهربة الاستايتكية مع مراعاة ضبط تركيز الحمام لكي يصبح تركيز المادة علي الخامة بعد التجفيف حوالي 0.3 وذلك لتجنب حدوث كهرباء استاتيكية . أثناء التشغيل وهناك طريقتان لصباغة البولي استر باستخدام الصباغة المنتشرة بالاتي .

اولا : طريقة درجة الحرارة المرتفعة :
تتم صباغة الياف البولي استر تحت ضغط - درجة حرارة للحصول علي خامات مصبوغة تتميز بتجانس وثبات عالي بعد عملية الصباغة . وتتميز هذه الطريقة مما يلى :
- اختصار زمن الصباغة
- ثبات عالي بعد الصباغة وخاصة ثبات الضوء
- تجانس للصبغة نتيجة للانتشار الأفضل
- تجنب المشاكل الناتجة من تبخر او تسامى المادة الحاملة
- تجنب حدوث بقع نتيجة تكاتف المادة الحاملة بعد تبخييرها وسقوطها علي الخامة .
يتبع
ك د.عبد الحميد خيراله

Admin عدد المساهمات : 2594 تاريخ التسجيل : 17/07/2011

صباغة الياف البوليستر
---------

حمام الصباغة

س جرام / لتر صبغة منتشرة
س جرام / لتر مادة انتشار
ويراعي ان يكون الاس الهيدروجين للحمام من ( 4-5 ) ph ويمكن ضبط الاس الهيدروجيني باضافة حمض الخليلك ونسبة حجم حمام الي وزن الخامة ( l . R ) يتراوح بين 1 : 5 ، 1 : 25 وذلك حسب نوع الماكينة المستخدمة .

وتتم عملية الصباغة كالاتي :
- يتم اضافة حامض الخليك والمواد المساعدة الي الحمام ويقلب ثم تضاف الصبغة عند درجة حرارة 50-60 ْ م
- يقلب محتويات الحمام لفترة حتى يتم انتشار الصبغة داخل الحمام
- ترفع درجة الحرارة الي 130ْ م في خلال 30-45 دقيقة وتستمر علمية الصباغة عند هذه الدرجة لمدة 60- 90 دقيقة تبعاً لعمق اللون .
- يراعي الاس الهيدروجيني 4 –5
- يبرد الحمام ويفرغ عند درجة حرارة اعلي منم 90 ْ م
- يشطف بالماء الساخن
- تتم عملية تنظيف باستخدام
حمام يتكون من
4 جم / لتر صودا كاوية 38 ْ يموميه
2 جم / لتر صوديوم هيدورسالفيت
1 جم /لتر مادة مساعدة
عند درجة حرارة 80- 85 ْ م لمدة 30 دقيقة . ثم تشطف الخامة جيدا

ثانيا : صباغة البولي استر باستخدام المادة الحاملة .
الاضافات :
س % صبغة منتشرة
س % مادة حاملة
اس هيدروجين 4- 5 باضافة حمض خليك 30 %
0.5 - 1 جم /لتر مادة انتشار
0.5 – جم /لتر مادة بلل
يتم اضافة الحامض والمادة الناشرة الي الحمام ويمر المحلول خلال الخامة او العكس . حسب نوع الماكينة لعدة دقائق عند درجة الحرارة المناسبة ثم تضاف المادة الحاملة عند درجة
حرارة 60-70 ْ م يرفع درجة حرارة الحمام حتى الغليان خلال 30-45 دقيقة تستمر عملية الصباغة عند الغليان من 1-2 ساعة وهذا يتوقف علي عمق اللون .

يتبع ...
د.عبد الحميد خيرالله

Admin عدد المساهمات : 2594 تاريخ التسجيل : 17/07/2011

صباغة الياف البولي اكريليك
-----------------

صباغة الاكريلك ( علي هيئة شرائط ممشطة)
--------------------
تستخدم في هذه الحالة ماكينة صباغة التوبس حيث ان الشرائط ترتب بانتظام وبطريقة منظمة تسمح لها ان تركب حول سنبدل الماكينة وذلك لمرور محلول الصباغة خلال الألياف بانتظام مما يساعد للحصول علي صباغة منتظمة ويدور المحلول من الداخل الي الخارج اثناء عملية الصباغة وكذا اثناء عملية الغسيل ولا يجب تغيير اتجاه المحلول في حالة الشرائط الممشطة لان تغيير أتتجلى المحلول يؤدي الي تكوين جيوب في الخامة وبالتالي صباغة غير متجانسة .

صباغة الياف البولى اكريليك والاكريلك ذات الاطوال الثابتة .
تستخدم الماكينات التقليدية في الصباغة كذا تستخدم الصبغات المنتشرة والكيتوينة . ثم تعباً الياف الاكريلك بعد غسلها . وهي مبلله للحصول علي كبس جيد ولعدم حدوث جيوب هوائية ويتم دفع المحلول من الداخل الي الخارج ويتكون حمام الصباغة عادة من .
س % صبغة منتشره
10 % ملح جلوبر
1-2.5 % مواد تجانس
يتم دوران المحلول في الخامة لمدة 5-10 دقائق وذلك قبل اضافة الصبغة .
الطريقــة :
- تبدا الصباغة عند 65 ْ م يستمر لمدة 20 دقيقة
- ترفع درجة الحرارة الي 80ْ م وتستمر لمدة ¼ ساعة
- عند درجة الحرارة ( الغليان ) تستمر عملية الصباغة من 1- 1.5 ساعة وذلك حسب عمق اللون المطلوب .
- يتم تبريد الحمام الي 60 ْ م
- تغسل الالياف وتضاف مواد نظرية ومواد مانعة للكهرباء الاستاتيكية .

الاكريلك العادي normal acrylic مثل الدارلون والأورلون والاكريلات ..... الخ تحتوي على مجموعة سالبة (-ve) قادرة على قبول مجموعة صبغة ذات شحنة موجبة (+ve)cationic.
أما الاكريلك المعدل Mod acryl.c تحتوى الالياف على أكثر من 15%مجموعات متبلرة وهى تحتوي على شحنات موجبة +ve وقادرة على الصباغة بصبغات ذات شحنات سالبة ve –مثل صبغات الصوف anionic.
- وتستخدم الصبغة المنتشرة في الحصول على الألوان الهادئة وتستخدم كذلك لعمل تصحيح اللون لأن مستوى الصباغة لها جيد وكذلك خواص الهجرة فهى لا تحتاج إلى مواد مؤخرة أو أي مواد تجانس .. وفي حالة الظلال المتوسطة والغامقة فإن خواص الثبات غير جيدة.
- أما الصبغات الكيتونية لها ثبات عالي وتعطي ألوان زاهية وهى أقل سعراً من الصبغات المنتشرة مع مراعاة بعض التوقعات في خواص الهجرة فهى ضعيفة.
- أما عن طروف الصباغة التي لا يجب أن تغيب عن أعين الصباغين هى حجم الحمام: وزن الخامة وكذلك معدل درجات حرارة الصباغة تمتد على مدى 30°م مثال لذلك تكون الصباغة في حدود 75-105°م وعند درجات الحرارة العالية تتم الهجرة والتجانس.
- والارتفاع في درجات الحرارة عن الحد فيه خطورة على الألياف وتفقد الخامة خاصية الملمس.
- ويراعى أن أنسب اس هيدروجيني لصباغة ألياف الاكريلك عند 3.5-6 وهى الدرجة التي فيها تكون صبغات الاكريلك الكيتونية في حالة ثبات يمكن أن يتم الثبات في درجة اس هيدروجيني منخفض عن ذلك.
- أما المشكلة الحقيقة تكمن في زيادة درجة الاس الهيدروجيني عن 6 مما يستلزم اضافة حمض الحليك لضبط الاس الهيدروجيني 3.6-4.
- عند الاحتياج إلى صباغة ألوان عميقة تستخدم صوديوم اسيتات لزيادة النفاذية.
- يستخدم حمض الخليك في المساعدة على اذابة الصبغات الكيتونية ولا يفضل استخدام حمض الكبريتيك إلا في بعض الصبغات التي تحتاج إلى اس هيدروجيني 2-3.5 وهذا يتم فقط في حالة صباغة مخلوط اكريلك / الصوف لاتمام التجانس ومع هذا فإن الصبغات الكيتونية تكون غير ثابتة unstable في هذه الحدود.
- المواد المؤخرة الكيتيتونية مثل ملح جلوبر غالباً ما يكون ضعيف ولكنه رخيص الثمن ويساعد على الهجرة.
- وفي حالات كثيرة يكون ملح جلوبر غير مرغوب فيه فله تأثير عكسى خاصة أنه يؤثر على المزايا الاقتصادية وخاصة يؤثر على معدن الاستانلس ستيل ويحدث تآكل في المعدة أو الماكينة وهو مسئول كذلك عن التراكمات والترسبات الغير مرغوب فيها.
- بالنسبة للمنظفات الغير أنيونية الموجودة في البولي جليكول فهى مطلوبة لإبقاء أوعية الصباغة نظيفة وكذلك تساعد على منع الترسبات من الصبغة والتي قد تنشأ عن وجود بقايا أنيوينة في الخامة.
- المواد الأنيونية الناشرة تستخدم في حالة الصباغة بصبغات منتشرة مثل المستخدمة في صباغة البولي استر حيث تحتاج إلى صباغة ألوان هادئة pale أو ضعيفة.
- اضافة 0.1 جم/لتر داي كرومات البوتاسيوم مطلوبة إذا كان هناك معادن مختزلة مثل Fe++ الحديد و cu+ النحاس موجودة بسبب وجودها في الماء.
أما المواد التي تساعد على تقليل عسر الماء sequestering agent فهى غير مفضلة.
يتبع ,,
د.عبد الحميد خيرالله

» شرح بعض دروس الوورد للمبتدئين
» دروس مهمة في اللغة الإنجليزية .... وستجد هنا كل ماتطلبه ....
» دروس خصوصية بالكويت | ارقام مدرسين ومدرسات بالكويت