حظيت ثبات ألوان المنسوجات للضوء باهتمام متزايد محلياً وعالمياً. حالياً، تعتمد جميع معايير منتجات صناعة النسيج في بلادي، وخاصة المعايير الجديدة الصادرة في السنوات الأخيرة (باستثناء معايير الملابس الداخلية)، ثبات الألوان للضوء كأحد معايير التقييم. كما يُستخدم ثبات اللون للضوء كمؤشر تقييم مهم في معايير منتجات أقمشة الحرير المصنوعة من الألياف الكيميائية وأقمشة القطن، بل إن بعض معايير المنتجات تعتمده كمؤشر تقييم أساسي.
1- ثبات اللون للضوء
يتميز ضوء الشمس بازدواجية الموجة والجسيم، ويؤثر الضوء الذي ينقل الطاقة على شكل فوتونات تأثيرًا كبيرًا على التركيب الجزيئي للأصباغ. فعندما تُدمر الفوتونات البنية الأساسية للصبغة، يتغير لون الضوء المنبعث منها، وعادةً ما يصبح أفتح حتى يصبح عديم اللون. وكلما كان تغير لون الصبغة تحت ضوء الشمس أكثر وضوحًا، كلما تراجعت مقاومتها للضوء. ولتحسين مقاومة الصبغة للضوء، اتخذ مصنّعو الأصباغ العديد من الإجراءات، منها زيادة الوزن الجزيئي النسبي للصبغة، وزيادة احتمالية تكوين معقدات داخلية، وزيادة استواء الصبغة، وإطالة نظام الاقتران.
بالنسبة لأصباغ الفثالوسيانين التي وصلت إلى الدرجة الثامنة من ثبات اللون للضوء، فإن إضافة أيونات معدنية مناسبة في عملية الصباغة والتشطيب لتكوين مركبات داخل جزيئات الصبغة يمكن أن يحسن بشكل ملحوظ من سطوع الصبغة وثبات لونها للضوء. أما بالنسبة للمنسوجات، فإن اختيار صبغة ذات ثبات لون أفضل للضوء هو المفتاح لتحسين درجة ثبات لون المنتج للضوء.
تحليل السبب الثاني
1. تأثير بنية الصبغة/الطلاء
إن آلية التلاشي الضوئي للأصباغ معقدة للغاية، لكن السبب الرئيسي يكمن في إثارة الأصباغ بعد امتصاصها للفوتونات، مما يؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية الضوئية التي تُدمر بنيتها، وبالتالي تغير لونها وبهتانها. وتعتمد ثباتية ألوان المنسوجات للضوء بشكل أساسي على التركيب الكيميائي للصبغة، بالإضافة إلى حالة تجمعها وترابطها ومزيج الألوان. لذا، يُعدّ اختيار الأصباغ بعناية أمرًا بالغ الأهمية.
آلية تلاشي اللون بفعل أشعة الشمس في الصبغة/الطلاء
2. تأثير عمق الصباغة واللون الطافي
تعتمد مقاومة الأقمشة المصبوغة للضوء على عمق الصباغة. فكلما زاد عمق الصباغة، زاد حجم جزيئات الصبغة المتجمعة على القماش، وقلّت نسبة الصبغة المعرضة للهواء لكل وحدة وزن، وبالتالي زادت مقاومة الضوء. أما بالنسبة للأقمشة فاتحة اللون، فنظرًا لقلة تجمعات الصبغة على الألياف، تميل مقاومة الضوء إلى الانخفاض تبعًا لذلك. في المصانع، عادةً ما تكون درجات مقاومة الضوء التي لا تفي بالمتطلبات هي الألوان المتوسطة والفاتحة، وبعض الأقمشة البنية الفاتحة. بعد اختبار مقاومة الضوء، يختفي اللون الأحمر تقريبًا، ويصبح تغير اللون أكثر وضوحًا. يؤثر اختيار عملية الصباغة المناسبة، والغسيل والتنظيف الجيد بعد الصباغة، على كمية الصبغات غير المثبتة والمتحللة الموجودة على القماش، أي كمية اللون الطافي. وتكون مقاومة الضوء للون الطافي أقل بكثير من مقاومة الصبغات التفاعلية الثابتة. لذلك، فإن المعالجة غير السليمة بعد الصباغة تؤثر أيضًا على مقاومة الضوء للقماش.
3. تأثير عامل التثبيت والمنعم
يُحسّن استخدام مُثبّت الألوان بشكلٍ كبير من ثبات الألوان عند الاحتكاك والغسيل والبقع للأصباغ التفاعلية. عمومًا، يتراوح ثبات الألوان عند الغسيل للأقمشة المُعالجة بمُثبّتات كاتيونية منخفضة الوزن الجزيئي أو بولي أمين بين الدرجة 4 و5، إلا أن ثبات الألوان عند الضوء للأقمشة المُثبّتة بهذه المُثبّتات قد انخفض. كما أن التشطيب الناعم للأقمشة القطنية باستخدام مُنعم كاتيون يُقلل من ثبات الألوان عند الضوء للأصباغ التفاعلية، ويعود ذلك أساسًا إلى أن المُنعم يتحول إلى اللون الأصفر بعد تعرضه لأشعة الشمس، مما يؤدي إلى تغير لون القماش.
3- تدابير التحسين
1. اختيار الصبغة أو الطلاء
إن آلية التلاشي الضوئي للأصباغ معقدة للغاية، لكن السبب الرئيسي يكمن في إثارة الأصباغ بعد امتصاصها للفوتونات، مما يؤدي إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية الضوئية التي تُدمر بنيتها، وبالتالي تغير لونها وبهتانها. وتعتمد ثباتية ألوان المنسوجات للضوء بشكل أساسي على التركيب الكيميائي للصبغة، بالإضافة إلى حالة تجمعها وترابطها ومزيج الألوان. لذا، يُعدّ اختيار الأصباغ بعناية أمرًا بالغ الأهمية.
أولاً يتم اختيار الأصباغ وفقًا لخصائص الألياف وتطبيقاتها النسيجية. بالنسبة لمنسوجات ألياف السليلوز، يُفضل اختيار أصباغ ذات مقاومة أفضل للأكسدة؛ أما بالنسبة للألياف البروتينية، فيُفضل اختيار أصباغ ذات مقاومة أفضل للاختزال أو تحتوي على إضافات مؤكسدة ضعيفة؛ وبالنسبة للألياف الأخرى، يتم اختيار الأصباغ وفقًا لتأثيرها على بهتان اللون. ولتعزيز استقرار مجموعة الآزو ضد الأكسدة الضوئية في التركيب الجزيئي للصبغة، تُضاف عادةً بعض المجموعات القوية الساحبة للإلكترونات في الموضع أورثو لمجموعة الآزو أثناء عملية تصنيع الصبغة، مما يقلل من كثافة السحابة الإلكترونية لذرة نيتروجين الآزو. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا إضافة مجموعات الهيدروكسيل في الموضعين المتجاورين لمجموعة الآزو للاستفادة من قدرتها على التنسيق مع المعادن الثقيلة، مما يقلل من كثافة السحابة الإلكترونية لذرة هيدروجين مجموعة الآزو، ويحميها من ثبات اللون للضوء.
ثانية يجب اختيار الصبغة وفقًا لدرجة عمق اللون. وقد أثبتت العديد من الاختبارات أن ثبات اللون للأصباغ التفاعلية على ألياف السليلوز يتناسب طرديًا مع درجة لمعان الصبغة، أي كلما كان اللون أغمق، كان ثباته أفضل. ويعود ذلك إلى أنه كلما زاد تركيز الصبغة على الألياف، زاد تجمع جزيئات الصبغة، وقلّت مساحة سطح نفس كمية الصبغة المعرضة للهواء والرطوبة والضوء، وانخفض احتمال تأكسد الصبغة بفعل الضوء. وعلى النقيض، كلما كان اللون أفتح، زادت درجة تشتت الصبغة على الألياف، وزاد احتمال تعرضها للضوء، مما يقلل من ثبات اللون بشكل ملحوظ. لذلك، عند صباغة الأقمشة ذات الألوان الفاتحة، يُنصح باختيار أصباغ ذات ثبات عالٍ للضوء. إضافةً إلى ذلك، تُضاف العديد من مواد المعالجة اللاحقة، مثل المُنعمات ومواد منع التجعد، إلى النسيج، مما يُقلل أيضًا من ثبات اللون. لذلك، ينبغي اختيار الأصباغ غير الحساسة لهذه المواد النهائية.
ثالث عند مطابقة الألوان، ينبغي اختيار أصباغ ذات ثبات جيد في مقاومة الضوء وتوافق عالٍ. تختلف الأصباغ في خصائص بهتانها، بل وفي آليات بهتانها الضوئي. أحيانًا، قد يؤدي وجود صبغة معينة إلى زيادة حساسية صبغة أخرى للبهتان. لذا، عند مطابقة الألوان، يُنصح باختيار أصباغ لا تؤثر على بعضها البعض، بل قد تُحسّن ثبات اللون في الضوء، وهو أمر بالغ الأهمية عند صبغ الأقمشة الداكنة كالأسود. إذا بهت أحد الألوان الأساسية الثلاثة بسرعة كبيرة، فسيتغير لون الألياف أو النسيج المصبوغ، وستؤثر بقايا الصبغة الباهتة على ثبات اللونين الآخرين غير الباهتين. يُعد التحكم الدقيق في عملية الصباغة، لضمان اندماج الأصباغ مع الألياف بشكل كامل، وتجنب بقاء الأصباغ المتحللة وغير المثبتة على الألياف، من أهم الطرق للحصول على ثبات لوني عالٍ في الضوء.
2. تحسين عملية صناعة الصابون
في عملية الصباغة، يجب صياغة عملية صباغة معقولة، وغسلها بالكامل بالصابون، وتقليل كمية الأصباغ المتحللة واللون الطافي إلى الحد الأدنى لتحسين ثبات اللون للنسيج؛ وفي الوقت نفسه، يجب تحسين ثبات اللون للغسيل، والتعرق، والاحتكاك، وما إلى ذلك.
3. اختيار عامل التثبيت والمنعم
معظم المثبتات هي أملاح الأمونيوم الرباعية، أو أملاح السلفونيوم، أو أملاح الفوسفور. تُشكّل هذه المثبتات والأصباغ بقعًا على الألياف. ورغم أن ثبات اللون بعد الغسيل ممتاز، إلا أنها غالبًا ما تُقلّل من ثبات اللون الأصلي للصبغات عند تعرضها للضوء. لذا، يُنصح بتجنب استخدام هذا النوع من المثبتات عند الحاجة إلى ثبات لون عالٍ. تُضفي بعض مُنعمات الأقمشة الكاتيونية ومُنعمات السيليكون المُعدّلة بالأمين ملمسًا ناعمًا على القماش، ولكنها تُسبّب أيضًا عيوبًا مثل الاصفرار، وتغيّر لون الصبغات، وتثبيط عوامل التبييض الفلورية.
4. مواد ماصة للأشعة فوق البنفسجية ومحسنات ثبات اللون للضوء
إذا تم تثبيت ظروف معالجة الأقمشة المصبوغة، كالصباغة والتثبيت والتشطيب الناعم وغيرها من الخطوات، فإنه يُمكن في ظل هذه الظروف، ولتحسين ثبات اللون للأقمشة المصبوغة، اختيار مُحسِّن ثبات اللون أو مُمتص للأشعة فوق البنفسجية. تعمل هذه الإضافات على امتصاص الأشعة فوق البنفسجية المُسلطة على القماش مباشرةً، مما يمنع تلف الأصباغ بفعل الأكسدة الضوئية.
5. مُحسِّن ثبات اللون للضوء
يمكنه تحسين درجة مقاومة الأشعة فوق البنفسجية، وثبات الضوء لأشعة الشمس والعرق للأقمشة المصبوغة مثل الأصباغ التفاعلية والمباشرة والمشتتة والحمضية وأصباغ الأحواض، وما إلى ذلك، بشكل كبير. وهو مناسب للتشطيب المضاد للأشعة فوق البنفسجية للأقمشة المصبوغة مثل الأصباغ التفاعلية والمباشرة والمشتتة والحمضية وأصباغ الأحواض.
جهاز اختبار ثبات الألوان الاحترافي المصنعون والموردون متواجدون هنا، إذا كنت ترغب في تقديم طلب، يرجى اتصل بنا .
بريد إلكتروني: hello@utstesters.com
مباشر: +8615260605085
الهاتف: +86-596-7686689
الموقع الإلكتروني: www.uttesters.com