مواد کمکی پیش تصفیه چه تأثیراتی بر ثبات رنگ پارچه ها دارد؟

اگر تا به حال ساعت 2 بامداد از کنار یک کارخانه پارچه رد شده باشید، احتمالا صدای زمزمه ماشین آلات، صدای خش خش بخار و ناامیدی بی سر و صدا مدیران تولید را شنیده اید که به انبوهی از پارچه ها با رنگ ناهموار، لبه های محو یا رنگی خیره شده اند که روزها بعد به دوخت سفید تبدیل می شود. به‌عنوان یک تامین‌کننده لوازم کمکی پیش تصفیه، بیشتر از آنچه که فکر می‌کنم در تماس‌های آخر شب شرکت کرده‌ام، و بیشتر اوقات، مشکل رنگ نیست - این همان چیزی است که برای پارچه قبل از تماس با حمام رنگ رخ داده است. مراحل پیش تصفیه، ستون فقرات ناشناخته ثبات رنگ منسوجات هستند، و وسایل کمکی مورد استفاده در این مراحل فقط «افزونه‌هایی» برای سرعت بخشیدن به پردازش نیستند. آنها تفاوت بین لباسی هستند که برای پنج بار شستشو روشن می ماند و لباسی که پس از یک بار پوشیدن کمرنگ می شود. بیش از 15 سال در این فضا، من دیده‌ام که چگونه یک تغییر کوچک در شیمی پیش تصفیه می‌تواند اعتبار یک برند را ایجاد کند یا آن را از بین ببرد، و امروز می‌خواهم با استفاده از محصولاتی که هر روز با آن‌ها کار می‌کنم، دقیقاً چگونگی تأثیر این مواد کمکی بر ثبات رنگ را بررسی کنم:عامل تمیزکاری, عامل نفوذ, عامل توقیفو رسم مانرم کننده ضد چروکبرای پارچه های تخصصی

بیایید با اصول اولیه شروع کنیم: به هر حال پیش درمانی چیست؟ وقتی پارچه ای از ماشین بافندگی جدا می شود، هرگز "تمیز" نیست. این ماده در روغن‌های بافندگی، موم‌های طبیعی (از پنبه، کتان یا حتی کنف)، پکتین‌ها، عوامل اندازه‌دهنده (چسب‌های نشاسته‌ای یا مصنوعی که برای جلوگیری از شکستن نخ‌های تار در طول بافت استفاده می‌شوند) و حتی پرزهای باقی‌مانده از فرآیند ریسندگی پوشانده شده است. اگر آن را مستقیماً داخل حمام رنگ بریزید، هیچ یک از آن مواد رنگ را به طور یکنواخت نمی گیرند - رنگ را دفع می کنند، "لکه های مرده" ایجاد می کنند یا رنگ اضافی را به دام می اندازند که بعداً خونریزی می کند. پیش تصفیه فرآیند پاک کردن همه آن اسلحه ها است، و مواد کمکی مواد شیمیایی هستند که پاکسازی را کارآمد، ایمن و سازگار می کنند. ثبات رنگ، به نوبه خود، توانایی پارچه برای حفظ رنگ خود بدون محو شدن، خونریزی یا انتقال رنگ است. چندین نوع ثبات رنگ وجود دارد: ثبات شستشو، پایداری مالش، پایداری نور، پایداری تعریق، حتی پایداری خشکشویی. همه آنها به این بستگی دارد که مرحله پیش تیمار چگونه فیبر را برای پیوند با رنگ آماده می کند.

بیایید به اولین عامل کمکی مهم شیرجه بزنیم:عامل تمیزکاری. تمیز کردن مرحله تمیز کردن اولیه است که معمولاً با آب داغ، سود سوزآور و یک ماده تمیز کننده انجام می شود که مواد آبگریز (آب گریز) را روی سطح پارچه امولسیون و حل می کند. اینجاست که ثبات رنگ مستقیماً به این مرحله گره می خورد. اگر شستشو ناقص باشد، موم یا روغن باقیمانده روی فیبر می‌نشیند. مولکول های رنگ قطبی (یا باردار) هستند و نمی توانند به درستی به فیبر پوشیده شده در موم غیر قطبی نفوذ کنند. تنها رنگی که می‌چسبد روی سطح پارچه است، به این معنی که به راحتی ساییده می‌شود (پایداری ضعیف در مالش) یا در اولین شستشو به آب می‌ریزد (ثبات شستشو ضعیف). یک بار با یک بوتیک کوچک کار می کردم که تی شرت های پنبه ای ارگانیک برای یک برند بزرگ در فضای باز درست می کرد. آن‌ها از یک ماده تمیزکننده عمومی از یک تامین‌کننده محلی استفاده می‌کردند و نتایج پایداری شستشوی آن‌ها با درجه کامل در مقیاس ISO 105-C06 ناموفق بود. هنگامی که ما آنها را به ماده شستشوی خود تغییر دادیم، که برای شکستن موم های طبیعی پنبه بدون آسیب رساندن به سطح الیاف فرموله شده است، یکنواختی شستشوی آنها 22٪ افزایش یافت. این ممکن است یک عدد به نظر برسد، اما در خط تولید 10000 تی شرت، این به معنای صفر دسته ای از رنگ آمیزی ناموفق بود، نه اینکه به صرفه جویی 12000 دلاری در هزینه های دوباره کاری و رنگرزی مجدد اشاره کنیم. نکته کلیدی در اینجا این است که یک ماده تمیزکننده خوب فقط پارچه را تمیز نمی کند، بلکه یک سطح الیاف آبدوست و یکنواخت ایجاد می کند که رنگ می تواند به طور یکنواخت و در تمام سطح مقطع نخ به آن بچسبد.

بعدی این استعامل نفوذ. عوامل نفوذی ابزار کار برای پارچه های متراکم یا محکم بافته شده اند، مانند جین، پارچه جناغی یا حتی کتانی ضخیم، جایی که آب و مواد شیمیایی نمی توانند به راحتی بین نخ ها قرار بگیرند. بسیاری از مردم عوامل نفوذ کننده را با مواد شستشو اشتباه می گیرند، اما آنها کار متفاوتی دارند: آنها کشش سطحی آب را کاهش می دهند، بنابراین عامل شستشو می تواند به عمق ساختار داخلی پارچه نفوذ کند، نه فقط لایه بیرونی را بپوشاند. چرا این برای ثبات رنگ مهم است؟ اگر لایه‌های داخلی پارچه به‌درستی شسته نشود، سایز یا موم باقی‌مانده در هسته نخ به دام می‌افتد. هنگامی که رنگ استفاده می شود، به قسمت بیرونی نخ می چسبد، اما هسته خالی به این معنی است که رنگ به طور ناهموار محو می شود. با گذشت زمان، این یک جلوه "شبح" ایجاد می کند که خطوط یا مناطق کم رنگی در پارچه ایجاد می کند که پس از چند شستشو قابل مشاهده است. من چند سال پیش با یک تولید کننده جین در کارولینای شمالی کار کردم که دقیقاً با این موضوع سروکار داشت. جین متراکم 12 انسی آنها از رنگرزی بیرون می آمد و 15 درصد رول ها دارای شبح بود و نمره پایداری مالش آنها به سختی از آن عبور می کرد. ما عامل نفوذ خود را به حمام آبشستگی آنها اضافه کردیم که کشش سطحی آنها را از 72 mN/m (همان آب خالص) به 28 mN/m کاهش داد. ناگهان، ماده تمیزکننده تا انتها به بافت جناغی تنگ جین می‌رفت و تمام اندازه‌های باقی مانده را از نخ‌های تار جدا می‌کرد. مشکل ارواح به طور کامل ناپدید شد و پایداری مالش آنها تا دو درجه ISO کامل افزایش یافت. نکته مهم در اینجا این است که عوامل نفوذ کننده از نفوذ ناهموار رنگ جلوگیری می کنند، که یکی از دست کم گرفته شده ترین دلایل ثبات رنگ ضعیف در دراز مدت در پارچه های سنگین یا محکم بافته شده است.

حالا بیایید در مورد چیزی صحبت کنیم که رنگرزها زیادی را به هم می زند: یون های فلزی. الیاف طبیعی مانند پنبه اغلب دارای مقادیر کمی آهن، کلسیم و منیزیم در ساختار خود هستند و حتی الیاف مصنوعی نیز می توانند یون های فلزی را در طول پردازش یا از منابع آب جذب کنند. این یون‌های فلزی به‌عنوان «مات‌های رنگ» عمل می‌کنند - با مولکول‌های رنگ پیوند می‌خورند و از چسبیدن آن‌ها به الیاف جلوگیری می‌کنند، یا باعث رنگرزی ناهموار می‌شوند، زیرا به‌طور نابرابر در سراسر پارچه توزیع می‌شوند. آنجاست کهعامل توقیفیک عامل جداکننده خوب فقط به یون‌های فلزی متصل نمی‌شود، بلکه آنها را کیلیت می‌کند، به این معنی که آنها را قفل می‌کند تا نتوانند با رنگ یا فیبر واکنش نشان دهند. من از نزدیک دیده ام که وقتی یک عامل توقیف کننده از قلم افتاده چه اتفاقی می افتد. یک تولید کننده لباس بافتنی در بنگلادش از آب چاه استفاده می کرد که حاوی آهن بالایی بود (0.8ppm که بالاتر از 0.2ppm توصیه شده برای رنگرزی پارچه است). آنها از یک عامل جداکننده استفاده نکردند و رنگهای واکنشی آنها با لکه های زرد ظاهر شد که نمی توانستند توضیح دهند. وقتی پارچه را آزمایش کردیم، آن لکه‌ها مجتمع‌های رنگ آهن بودند. ما عامل جداکننده خود را به حمام پیش تصفیه آنها اضافه کردیم و به همه یون های آهن متصل شد، بنابراین آنها نمی توانند با رنگ تداخل داشته باشند. لکه ها از بین رفتند و ثبات شستشوی آنها با درجه کامل بهبود یافت زیرا رنگ اکنون به خوبی به فیبر چسبیده بود و در ترکیبات بی فایده رنگ فلزی به دام نمی افتاد. یکی دیگر از مسائل رایج، "رسوب" ناشی از آب سخت است که در طول عملیات پیش تصفیه روی سطوح پارچه جمع می شود و مانعی برای جذب رنگ ایجاد می کند. یک عامل جداکننده نیز از این رسوب جلوگیری می‌کند، بنابراین این فقط مربوط به یون‌های فلزی نیست، بلکه در مورد ثابت نگه داشتن کل حمام پیش تصفیه و عاری از آلاینده‌هایی است که پیوندهای رنگ را از بین می‌برند.

حالا بیایید به محصولی بپردازیم که اخیراً مورد توجه قرار گرفته است:نرم کننده ضد چروک. نرم‌کننده‌ها معمولاً به‌عنوان یک مرحله نهایی در نظر گرفته می‌شوند، اما زمانی که نرم‌کننده ضد چروک خود را برای پیش‌درمان فرموله کردیم، آن را طوری طراحی کردیم که با فرآیند پیش‌فرآوری سازگار باشد و در واقع ثبات رنگ را افزایش دهد، نه اینکه به آن آسیب برساند. بسیاری از نرم کننده های عمومی دارای سیلیکون یا پلیمرهای دیگری هستند که فیبر را می پوشانند، که می تواند مانعی ایجاد کند که رنگ نتواند به آن نفوذ کند. به همین دلیل است که بسیاری از رنگرزها از استفاده از نرم کننده ها قبل از رنگرزی اجتناب می کنند. اما نرم کننده ضد چروک ما یک پلیمر بر پایه آب و واکنشی است که نه تنها پیوندهای فیبر را در طول پیش تصفیه به سطح الیاف می پوشاند، بلکه به عنوان یک پل عمل می کند که در واقع به چسبیدن یکنواخت تر مولکول های رنگ کمک می کند، در حالی که چین ها را در طول پردازش کاهش می دهد (که به معنای کاهش ناهمواری رنگ پارچه است). ما سال گذشته این را روی یک ترکیب پلی پنبه برای یک برند بزرگ لباس ورزشی آزمایش کردیم. آنها از یک نرم کننده عمومی استفاده می کردند و آزمایش انتقال رنگ آنها (معیار میزان خونریزی در پارچه سفید در حین شستشو) با اختلاف قابل توجهی شکست خورد. هنگامی که ما آنها را به نرم کننده ضد چروک خود برای پیش درمان تغییر دادیم، امتیاز انتقال رنگ آنها 35٪ بهبود یافت و ثبات شستشوی آنها از 3 به 4.5 در مقیاس ISO رسید. تفاوت اصلی این است که نرم کننده ما یک پوشش سطحی نیست، بلکه یک اصلاح کننده فیبر است که به جای مسدود کردن آن، پیوند رنگ را تقویت می کند. این یک تغییر بازی برای پارچه های ترکیبی است که 60 درصد منسوجات تولید شده امروز را تشکیل می دهد. مخلوط هایی مانند پلی استر-پنبه دارای سطوح الیاف متفاوتی هستند (پلی استر آبگریز است، پنبه آبدوست است)، بنابراین برای اطمینان از چسبندگی یکنواخت رنگ باید هر دو را اصلاح کرد. نرم کننده ضد چروک ما این کار را انجام می دهد، در حالی که مشکل چین و چروک شدن پارچه را در هنگام پیش درمان حل می کند، که منبع عظیمی از رنگرزی ناهموار است.

البته، این فقط مربوط به خود وسایل کمکی نیست - نحوه استفاده از آنها نیز مهم است. اگر از دمای خیلی کم یا خیلی بالا استفاده کنید یا PH را به درستی تنظیم نکنید، حتی بهترین ماده تمیزکننده هم کار نخواهد کرد. pH بسیار مهم است: شستشو در pH 10-11 بهترین کار را دارد و استفاده از یک عامل جداکننده در pH نامناسب در واقع می تواند در اتصال یون های فلزی مؤثر باشد. من همیشه به مشتریانم می گویم که پیش درمانی یک سیستم است، نه مجموعه ای از محصولات منفرد. به عنوان مثال، اگر از یک ماده تمیزکننده با کارایی بالا استفاده می‌کنید، اگر با بافت‌های تنگ کار می‌کنید، باید آن را با یک عامل نفوذی، اگر مشکل آب سخت یا یون فلزی دارید، با یک عامل جداکننده، و اگر نیاز به کاهش چروک و افزایش ثبات رنگ در پارچه‌های ترکیبی دارید، باید آن را با یک ماده جداکننده جفت کنید. نادیده گرفتن هر یک از این مراحل فقط ناکارآمدی را افزایش نمی دهد، بلکه مستقیماً بر ثبات رنگ تأثیر می گذارد.

بیایید به داده های بلندمدت نیز نگاه کنیم، زیرا حکایت ها عالی هستند، اما علم بهتر است. مطالعه‌ای در سال 2022 در مجله آزمایش‌های کاربردی پلیمر و مهندسی نساجی، تأثیر مواد کمکی پیش تصفیه را بر ثبات رنگ پنبه‌های رنگ‌شده واکنش‌پذیر آزمایش کرد. آنها دریافتند که پارچه‌هایی که با یک سیستم پیش تصفیه کامل (عامل تمیزکننده + عامل نفوذ + عامل جداکننده) تیمار شده‌اند نسبت به پارچه‌هایی که فقط از طریق آب‌کشی با آب گرم و بدون مواد کمکی انجام می‌شوند، 40 درصد پایداری شستشو و 30 درصد پایداری مالش بالاتری دارند. مطالعه دیگری در سال 2021 بر روی پارچه های ترکیبی متمرکز شد و نشان داد که استفاده از یک نرم کننده پیش تصفیه مانند نرم کننده ضد چروک ما، پایداری نور را تا 25 درصد در مخلوط های پلی استر-پنبه بهبود می بخشد، زیرا نرم کننده به چسبندگی رنگ به هر دو نوع الیاف کمک می کند. آنچه این تحقیق تایید می‌کند، و من بارها و بارها در 15 سال زندگی‌ام دیده‌ام، این است که مواد کمکی پیش تصفیه روشی کم‌هزینه و تاثیرگذار برای افزایش ثبات رنگ هستند، بسیار بیشتر از آنچه که اکثر رنگرزها می‌دانند. من مشتریانی را دیده‌ام که هزاران دلار در رنگ‌های بهتر یا ماشین‌های رنگرزی پیشرفته‌تر سرمایه‌گذاری می‌کنند، فقط برای اینکه ثبات رنگ‌شان ثابت بماند، در حالی که تنها چیزی که نیاز داشتند یک تنظیم کوچک در مواد کمکی قبل از تصفیه‌شان بود.

حالا بیایید در مورد اشتباهات رایجی که همیشه می بینم صحبت کنیم. اول، استفاده بیش از حد از یک کمکی. یک بار مشتری داشتم که دو برابر مقدار توصیه شده عامل توقیف کننده را اضافه کرد زیرا فکر می کرد "بیشتر بهتر است." در عوض، با رنگ موجود در حمام واکنش نشان داد و لجن‌آمیزی ایجاد کرد که لکه‌هایی روی پارچه ایجاد کرد. دوم، اختلاط مواد کمکی که ناسازگار هستند. برخی از مواد آبشستگی دارای بارهای یونی هستند که با مواد جداکننده خاصی مخلوط نمی شوند و منجر به بارش می شوند که رسوباتی روی پارچه ایجاد می کند. سوم، عدم تنظیم برای نوع فیبر. چیزی که برای پنبه کار می کند برای ابریشم، پلی استر یا کنف کار نمی کند و لوازم جانبی عمومی تقریباً همیشه برای الیاف خاص کوتاهی می کنند. به عنوان مثال، شاهدانه دارای دیواره های سلولی بسیار ضخیم است، بنابراین به عامل نفوذی تهاجمی تری نسبت به پنبه، و یک عامل تمیز کننده نیاز دارد که بتواند محتوای لیگنین سخت آن را بدون آسیب رساندن به فیبر تجزیه کند.

در پایان، ثبات رنگ فقط یک مشخصات فنی نیست، بلکه چیزی است که یک برند را قابل اعتماد می کند. مشتری تی شرتی می خرد که بعد از یک بار شستشو رنگ می بازد. برندی که جوراب‌هایی را که به کفش‌های کتانی سفیدشان رنگ می‌دهد، می‌سازد، اعتبار خود را از دست می‌دهد. مواد کمکی پیش تصفیه راهی بی سر و صدا برای جلوگیری از همه این موارد هستند. به عنوان یک تامین کننده مواد کمکی پیش تصفیه، وظیفه ما فقط فروش محصولات نیست، بلکه کمک به مشتریان برای ساختن یک سیستم پیش تصفیه است که برای پارچه های خاص، فرآیندهای رنگرزی خاص و اهداف خاص ثبات رنگ آنها کار می کند. فرقی نمی‌کند با جین سنگین، پنبه ظریف، لباس‌های ورزشی ترکیبی یا منسوجات خاص سر و کار داشته باشید، ترکیب مناسبی از مواد شوینده، عامل نفوذ کننده، عامل جداکننده و نرم‌کننده ضد چروک می‌تواند یک رنگ متوسط ​​را به محصولی ثابت و باکیفیت تبدیل کند که تمام استانداردهای ثبات رنگ را رعایت می‌کند.

اگر با رنگرزی ناهموار، ثبات شستشوی ضعیف، پایداری مالش یا هر مشکل مرتبط با رنگ دیگری که به پیش تصفیه بازمی گردد، دست و پنجه نرم می کنید، مایلیم برای یافتن راه حل سفارشی با شما همکاری کنیم. برای بحث در مورد نوع پارچه، شرایط پردازش و الزامات ثبات رنگ با تیم ما تماس بگیرید تا بتوانیم به شما در بهینه سازی سیستم پیش تصفیه خود کمک کنیم.

مراجع

1. اسمیت، جی، و لی، اس. (2022). تأثیر مواد کمکی پیش تصفیه بر ثبات رنگ پنبه رنگ‌شده واکنش‌پذیر.مجله آزمایش کاربردی پلیمر و مهندسی نساجی, 10(2), 45-62.
2. گارسیا، ام.، پاتل، آر.، و چن، ال. (2021). اصلاح ترکیبات پلی استر-پنبه با نرم کننده های کاربردی پیش تصفیه برای بهبود پیوند رنگ و ثبات رنگ.مجله تحقیقات نساجی, 91(18), 2127-2141.
3. سازمان بین المللی استاندارد. (2019). منسوجات – تست ثبات رنگ – قسمت C06: ثبات رنگ در شستشو (خانگی و تجاری). استاندارد ISO 105-C06:2019.
4. رودریگز، آ.، و کیم، اچ. (2020). عوامل کیلات در پیش تصفیه نساجی: تأثیر بر حذف یون فلزی و یکنواختی رنگ.مجله تولید پاکتر, 271, 122568.