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