الأضرار الحمضية في الكبريت-صبغ الدنيم باللون الأسود

هذه مشاركة ضيف بواسطة هاري ميرسر. ويرد سيرته الذاتية الموجزة أدناه هذا المنصب.

صباغة خيوط وأقمشة الدنيمعلبة الكبريت الأسود تقديم عدد من المشاكلالتي تؤثر على هوامش ربح القماش بالإضافة إلى جودة وأداء الجينز الأسود. تشمل المشاكل ما يلي:

نفايات الصبغة (عادة 50% أو أكثر في الغسيل بعد الصباغة

تغير اللون بعد غسيل الملابس

انخفاض كفاءة النسيج مع الخيوط السوداء

التهاب الجلد التماسي وما إلى ذلك. تم حل كل هذه المشكلات في الماضي، ولكن لسوء الحظ تضاءلت الخبرة الفنية في استخدام أسود الكبريت بشكل كبير في العقود الأخيرة.

ترتبط إحدى المشكلات التي يمكن تصحيحها بسهولة بالتلف الحمضي- الذي يلحق بالخيوط والأقمشة السوداء، والذي ينتج عن توليد حمض قائم على الكبريت-، ومن المحتمل أن يكون حمض الكبريتيك. وينتج هذا عندما يكون الرقم الهيدروجيني للقطن المصبوغ باللون الأسود منخفضًا جدًا بحيث لا يمكنه عزل هذا الحمض قبل أن يتمكن من مهاجمة سلسلة السليلوز من ألياف القطن.تعتبر المواد المصبوغة باللون الأسود الكبريتي-غير عادية حيث يجب أن يكون الرقم الهيدروجيني لها حوالي 11،بعد الصباغة وقبل تجفيف القطن. إذا كان أقل بكثير، فإن الحمض المتولد سيؤدي إلى انخفاض قوة النسيج أو ارتفاع معدلات كسر الغزل- أثناء النسيج.

الأضرار الناتجة عن الأكسدة الكيميائية للكبريت الأسود

تنتمي أصباغ الكبريت إلى فئة الأصباغ المعروفة باسم "أحواض. أصباغ الوعاء غير قابلة للذوبان في الماء ولا يمكن نقلها بواسطة الماء إلى الألياف حتى تصبح -قابلة للذوبان في الماء. تتطلب قابلية ذوبان أصباغ الوعاء أن يتم تخفيضها كيميائيًا أولاً. تدخل الصبغة المختزلة إلى الألياف حيث يجب أكسدتها لتكوين الصبغة غير القابلة للذوبان في الأصل. وبمجرد أن تصبح غير قابلة للذوبان مرة أخرى، يتم احتجاز الصبغة ميكانيكيًا داخل الألياف.

يمكن إجراء الأكسدة الكيميائية لمعظم ألوان الكبريت باستخدام عوامل مثل بيروكسيد الهيدروجين أو برومات الصوديوم. يجب إجراء الأكسدة الكيميائية لهذه الأصباغ عند درجة حموضة منخفضة (4.5-5.5)، الأمر الذي يتطلب دمج الحمض. بالنسبة للألوان الكبريتية غير الأسود، بما في ذلك الرمادي والبني والأزرق والبنفسجي والأخضر والفيروز وما إلى ذلك، فإن الأكسدة الكيميائية الحمضية ضرورية لإنتاج ظلال مشرقة ومتسقة وثابتة الألوان.

يعتبر أسود الكبريت استثناءً مهمًا لذلك. كقاعدة عامة، لا ينبغي أن يتأكسد أسود الكبريت كيميائيا. هناك سببان لذلك:

أولاً، سيؤدي خفض الرقم الهيدروجيني للكبريت الأسود مع الحمض إلى تحرير حمض الكبريتيك القوي- الذي سيهاجم سليلوز القطن.

ثانيًا، إذا اتصلت أصباغ الكبريت السوداء بالأحماض مباشرة، فسيتم إطلاق غاز كبريتيد الهيدروجين الخطير.

يحدث هذا غالبًا في آلات صباغة الخيوط أو الأقمشة المستمرة المستخدمة في صناعة الدنيم. تصبح المياه الموجودة في صناديق الغسيل بعد الصباغة ملوثة بشكل كبير بصبغة الكبريت، والتي غالبًا ما يتم نقلها إلى صندوق الأكسدة الحمضية مما يسبب التفاعل الذي يطلق الغاز.

هناك قاعدة-إرشادية-تتعلق بمدى سهولة أكسدة صبغة الوعاء:إذا كان من السهل تقليل الصبغة، فمن الصعب أكسدتها؛ على العكس من ذلك، إذا كان من الصعب تقليله، فمن السهل أكسدته. يتطلب أسود الكبريت درجات حرارة عالية (85-90 درجة مئوية) للاختزال، في حين يمكن تقليل جميع ألوان الكبريت الأخرى بنجاح وتطبيقها عند درجات حرارة منخفضة تصل إلى 30 درجة مئوية.

نظرًا لصعوبة تقليله، يمكن أن يتأكسد الكبريت الأسود بسهولة بواسطة الأكسجين الجوي، بنفس طريقة النيلي، أي عن طريق تمرير الخيوط أو القماش عبر الهواء. إذا كان الوقت بين صندوق الصبغة والغسيل الأول كافيًا للسماح لدرجة حرارة القطن بالتبريد إلى 40 درجة مئوية، فستكون عملية الأكسدة كاملة. يجب إجراء عملية الغسيل الأولى بالماء البارد أو الدافئ نظرًا لأن الغسيل الساخن سيعزز من إعادة تقليل الصبغة، مما يؤدي إلى فقدان الصبغة بشكل غير ضروري وعدم تناسق اللون.

أكسدة أسود الكبريت في المعدات المجمعة

في صباغة أسود الكبريت على دفعات، يمكن إجراء أكسدة الهواء على أسود الكبريت بعد إسقاط حمام الصبغة وتوزيع النسيج عبر الهواء قبل الغسيل. في معدات صباغة العبوات، يمكن تركيب خط هواء مضغوط يستخدم لدفع الهواء من داخل عبوة الغزل إلى الخارج. في آلات الملابس، من الصعب أكسدة الهواء بشكل منتظم وقد تكون الأكسدة الكيميائية للكبريت الأسود هي الخيار الوحيد.ومع ذلك، لا ينبغي استخدام بيروكسيد الهيدروجين للكبريت الأسود، فهذا قد يؤدي إلى فقدان ثبات اللون. ربما يرجع ذلك إلى أن جزيء الكبريت الأسود الضخم يتم تقسيمه إلى وحدات أقصر بواسطة البيروكسيدات التي تتمتع بمقاومة أقل للغسيل. إذا كانت الأكسدة الكيميائية ضرورية، فيجب استخدام مؤكسد أخف مثل برومات الصوديوم. بعد الأكسدة، يجب أن يتم تخزين المادة المصبوغة باللون الأسود الكبريتي إلى درجة حموضة تبلغ 11.

إن المتنبئ المختبري الجيد لفقدان القوة المحتملة في التخزين هو طريقة اختبار AATCC رقم 26:

تعتيق الكبريت-المنسوجات المصبوغة: متسارع

يتم وضع عينة من القماش أو الخيوط المصبوغة باللون الأسود الكبريتي- في حجرة حيث يتم تعريضها للحرارة والرطوبة وتجفيفها. يتم السماح للمادة بالتكيف واختبارها لتحديد فقدان القوة بعد التقادم. ويمكن توضيح الطريقة ببساطة عن طريق وضع عينة في فرن ذو سحب قسري-مع حوالي 500 سم مكعب من الماء وإزالتها بعد حوالي 30 دقيقة من تبخر كل الماء.

هذه مشاركة ضيف بواسطة Harry Mercer.Mr. يتمتع ميرسر بخبرة 30 عامًا في مجال صناعة الدنيم بما في ذلك 3 شركات دنيم أمريكية بارزة.وأيضًا، نتيجة لكونه مدير مختبر الجمعية الأمريكية لتلوين المنسوجات والكيميائيين (1986-1989)، فهو خبير تلوين في القياس ومطابقة الألوان بالإضافة إلى اختبار المنسوجات.