افزایش سازگاری با رنگزاهای اسیدی دی سولفونه

رنگزاهای اسیدی دی سولفونه رنگزاهای درخشان، دارای ثبات خوب در شرایط مرطوب و فاقد فلز می باشند.

 با این حال بیشتر رنگزاهای اسیدی دی سولفونه در شرایط رنگرزی مختلف واکنش متفاوتی نشان می دهند و در نتیجه با یکدیگر سازگار نیستند. بنابراین فرمولاسیون رنگزا با چند رنگزای اسیدی دی سولفونه از تکرارپذیری پایینی برخوردار است. رنگزاهای جدید Bemacid F-T  دارای بیشترین سازگاری با یکدیگر بوده که باعث افزایش اطمینان پذیری رنگرزی شده و ویژگی های مورد نظر را نیز برآورده می کنند.

رنگزاهای متال کمپلکس یا اسیدی حاوی گروه های سولفونیک هستند که به گروه های آمینه انتهایی در پلیمر پلی آمید یا پشم تمایل دارند. این تمایل عمدتا توسط کنترل دما، PH و مواد تعاونی مورد استفاده در رنگرزی کنترل می شود.  نرخ جذب رنگزا به زیرلایه مورد رنگرزی در کنار سایر موارد به دما و خود رنگزا نیز بستگی دارد به ویژه این که در شیدهای تیره امکان رمق کشی تمامی ملکول های رنگزا و اتصال آن ها به الیاف وجود نداشته و بخشی از آن در حمام رنگرزی باقی می ماند. علت این است که تعداد گروه های آمینه انتهایی محدود بوده و گروه های سولفونیک رنگزا بر روی سطح الیاف انباشته شده و یک بار منفی قوی ایجاد می کنند.

انحراف از پارامترهای حساس فرایند می تواند منجر به ایجاد اختلاف در نرخ رمق کشی هرکدام از رنگزاهای موجود در دستورالعمل و انتقال نامتناسب رنگزا به محصول مورد رنگرزی شود و در نتیجه شید رنگی را تغییر دهد. در بعضی مواقع مهاجرت رنگزا در طول مرحله یکنواخت کنندگی در فرایند رنگرزی می تواند این اتفاق را جبران کند. با این حال ظرفیت مهاجرت رنگزاهای اسیدی دی سولفونه پایین است.

در نتیجه مهم است که تا حد امکان رنگزاها به طور همزمان بر روی الیاف به کار گرفته شوند. شکل 1 نشان می دهد که این موضوع در رنگرزی سه رنگ اصلی تری کروماتیک با رنگزاهای اسیدی دسولفونه صدق نمی کند. در این فرمولاسیون با وجود عناصر Acid Yellow 79، Acid Red 249  و Acid Blue 225 می توان به آسانی مشاهده کرد که رنگزاهای قرمز و آبی در دماهای پایین تر جذب الیاف می شوند در حالی که جذب رنگزای زرد دیرتر رخ می دهد در نتیجه شید رنگی به طور محسوسی در طول فرایند رنگرزی تغییر می کند. بدتر این که رفتار جذب رنگزاهای اسیدی دی سولفونه به مقادیر مختلف PH و مواد تعاونی حساس است که این موضوع بر تکرارپذیری رنگ تاثیر می گذارد.

رنگزاهای اسیدی یکنواخت شونده مونوسولفونه و دارای ملکول های کوچک در مقایسه با رنگزاهای اسیدی دی سولفونه دارای رنگرزی یکنواخت تر و تکرارپذیری بیشتری می باشند. با این حال کالاهای رنگرزی شده با این رنگزاها به ویژه در شیدهای متوسط تا تیره دارای ثبات تر پایینی بوده که اغلب نیازهای موجود را برآورده نمی کند. رنگزاهای متال کمپلکس مونوسولفونه منتخب دارای سازگاری و ثبات تر خوبی می باشند. با این حال این رنگزاهای حاوی فلز به دلایل اکولوژیکی چندان مورد قبول نیستند ضمن این که شیدهای کدری ایجاد می کنند که باعث به وجود آمدن محدودیت زیادی در رنگرزی می شود. بنابراین رنگزاهایی مورد تقاضا هستند که دارای ثبات تر خوبی باشند، یکنواختی خوبی در شیدهای تیره داشته باشند اما فاقد فلز باشند، درخشان باشند و در عین حال تکرارپذیری خوبی داشته باشند.

در طول دوره توسعه رنگزاهای  Bemacid F-T توجه خاصی به ایجاد تعادل بین رفتار رمق کشی و عدم تاثیرپذیری از PH و مواد تعاونی شده است. در نتیجه حتی در رنگرزی با رنگ های تری کروماتیک نیز تناژ یکنواختی با بالا رفتن دما حاصل می شود(شکل 2). این امر منجر به بهبود تکرارپذیری و افزایش یکنواختی رنگرزی در مقایسه با هر ترکیب دیگری از رنگزاهای اسیدی دی سولفونه می شود.

 علاوه بر آن رنگزاهای Bemacid F-T رنگ های بسیار درخشان را در بر می گیرند. رنگزاهای نشان داده شده در شکل 3 طیف گسترده ای از رنگ ها(خط قرمز) را شامل می شوند به ویژه در مقایسه با رنگزاهای متال کمپلکس تری کروماتیک(خط آبی). ویژگی خاص رنگزاهای اسیدی دی سولفونه که همان ثبات تر فوق العاده بالای کالای رنگرزی شده می باشد، به طور قطع در رنگزاهای Bemacid F-T نیز قابل مشاهده است.

شکل 4 نتایج تست ثبات شستشویی را بر اساس DIN EN ISO 105-C06/C2S (60 °C)-رنگرزی با Bemacid F-T بدون تکمیل آنیونی بعدی-نشان می دهد. هرچند که ثبات نوری رنگزاهای اسیدی دی سولفونه آن قدر بالا نیست اما ثبات نوری هرکدام از عناصر به خوبی با یکدیگر مطابقت دارد. در نتیجه ثبات رنگی کلی در هنگام قرارگیری در معرض نور بهتر از برای مثال رنگزاهای Acid Yellow 79،  Acid Red 249 و Acid Blue 225(شکل 5) است.

درست است که رنگزاهای Bemacid F-T همچنان از چالش های مربوط به رنگزاهای دی سولفونه رنج می برند اما این امری اجتناب ناپذیر است. با این وجود در حال حاضر رنگزاهای جدیدی در دسترس هستند که در صورت نیاز به استفاده از رنگزاهای اسیدی دی سولفونه به دلیل ثبات تر، درخشندگی و فاقد فلز بودن سطح بالایی از اطمینان پذیری را در فرایند رنگرزی ارایه می دهند.