1. تاثیر نخ پنبه ای زیستی خواص فیبر در یکنواختی جذب رنگ
نخ پنبه ای زیستی که به عنوان نخ پنبه ای زیستی نیز شناخته می شود، به دلیل ساختار الیافی منحصر به فرد خود، خواص رنگرزی استثنایی از خود نشان می دهد. در مقایسه با پنبه بکر سنتی، نخ پنبه ای بازتولید شده معمولاً از دو نوع الیاف اصلی تشکیل شده است: پنبه احیا کننده یا پنبه بازیافتی.
1.1 ناهمگونی مورفولوژیکی الیاف بازیافتی
برای نخهای پنبهای که از پنبه بازیافتی به دست میآیند، مواد خام تحت تجزیه مکانیکی یا شیمیایی و ریسیدن مجدد قرار میگیرند. این فرآیند منجر به طول نامنظم فیبر، بلوغ متفاوت و آسیب های متفاوت می شود.
در محلول رنگرزی، این الیاف مورفولوژیکی متنوع، سینتیک جذب و نرخ انتشار متمایز را نشان میدهند. الیاف اصلی بازسازی شده مکانیکی اغلب گروه های هیدروکسیل سلولز بیشتری را در انتهای خود قرار می دهند، اما ممکن است کمی لایه برداری از کوتیکول یا دیواره اولیه را نیز تجربه کنند. این منجر به نوسانات موضعی در ظرفیت جذب رنگ می شود.
چالش اصلی یکنواختی جذب رنگ در این واقعیت نهفته است که تنش های فیزیکی یا شیمیایی وارد شده در طول فرآیند بازسازی، ساختار ریز متخلخل فیبر را تغییر می دهد. اگر پیش تیمار نتواند آب دوستی الیاف را به طور کامل همگن کند، نخ یا پارچه رنگ شده بهدستآمده مستعد نشان دادن رنگهای رگهدار یا پراکنده، تنوع سایهها، یا تفاوتهای باطله است.
1.2 مزایای سازگاری پنبه احیا کننده
نخ مشتق شده از پنبه احیا کننده، به دلیل شیوه های کشت آن که باعث ارتقای خاک سالم می شود، ساختار الیافی بیشتر شبیه پنبه بکر با کیفیت بالا دارد و ناهمگونی مورفولوژیکی کمتری را نشان می دهد. این نوع الیاف پنبه میل ترکیبی اولیه و جذب تعادل را برای جذب رنگ بهبود میبخشد و پایهای محکم برای رنگرزی یکنواخت ایجاد میکند.
2. عملکرد ثبات رنگ و چالش های ساختار شیمیایی
ثبات رنگ یک شاخص کلیدی از توانایی یک پارچه برای حفظ ثبات رنگ در برابر عوامل خارجی (مانند شستشو، اصطکاک و نور) است. عملکرد پایداری رنگ نخ پنبهای بازتولید شده با کلاس رنگ و کارایی تثبیت مورد استفاده ارتباط نزدیکی دارد.
2.1 انتخاب رنگ مستقیم و راکتیو
رنگهای مستقیم و رنگهای راکتیو عمدتاً برای الیاف پنبه استفاده می شوند.
رنگهای مستقیم از طریق نیروهای واندروالس و پیوندهای هیدروژنی به مولکولهای سلولز متصل میشوند که منجر به یک مکانیسم تثبیت ساده میشود، اما عموماً پایداری مرطوب پایینی از خود نشان میدهند. برای الیاف پنبهای احیا شده حاوی نواحی آمورف بیشتر، رنگهای مستقیم ممکن است سریعتر جذب شوند، اما دفع نیز ممکن است سریعتر باشد.
رنگهای راکتیو از طریق پیوندهای کووالانسی با گروههای هیدروکسیل سلولز پیوندهای شیمیایی تشکیل می دهند و در نتیجه ماندگاری عالی در شستشو و مالش دارند. با این حال، به دلیل ریز ترکهای روی سطح الیاف پنبهای احیا شده، ممکن است نرخ برخورد مؤثر (ER) بین مولکولهای رنگ و مکانهای فعال و نرخ تثبیت (FR) تحتتاثیر قرار گیرد. استفاده از عوامل تثبیت کننده یا عوامل پیوند متقابل یک مرحله تکمیلی کلیدی در بهبود پایداری مرطوب رنگ های واکنش پذیر است.
2.2 رابطه بین تخریب سلولز و ثبات نور
برخی از پنبه های احیا شده ممکن است در طول فرآیند بازیافت تحت درجه خاصی از پلیمریزاسیون سلولزی قرار گیرند و در نتیجه درجه پلیمریزاسیون (DP) کاهش یابد. کاهش مقدار DP باعث می شود که فیبر نسبت به اشعه UV و عوامل اکسید کننده حساس تر شود.
این حساسیت ممکن است به طور غیر مستقیم بر پایداری نور تأثیر بگذارد. در زیر نور، ساختار سلولز آسیب دیده مستعد تخریب است و مولکول های رنگ به عنوان کروموفورها نیز مستعد اختلالات ساختاری یا واکنش های ردوکس هستند که منجر به محو شدن یا تغییر رنگ می شود. استفاده از آنتی اکسیدان ها یا جاذب های UV در مرحله تکمیل، یک رویکرد فنی موثر برای بهبود پایداری نور است.
3. اثر هم افزایی فن آوری های پایان بر عملکرد
نخ یا پارچه پنبهای با کیفیت بالا به فرآیند تکمیل دقیق متکی است.
نرم شدن برای بهبود حس نخ پنبه ای بازسازی شده ضروری است. به دلیل ناهمواری و ناهمواری الیاف احیا شده، نرم کننده های آبدوست که بر ثبات رنگ تأثیر نمی گذارند، برای جلوگیری از تشکیل فیلم آبگریز مورد نیاز است که به نوبه خود تنفس و قابلیت شستشوی پارچه را کاهش می دهد.
کنترل انقباض برای پارچه های پنبه ای بسیار مهم است. تکمیل رزین می تواند ثبات ابعادی را بهبود بخشد. با این حال، انتشار فرمالدئید از رزین باید بهشدت کنترل شود، بهویژه برای محصولات پنبهای که زیستزایی دارند و پایداری و ایمنی زیستی را در اولویت قرار میدهند. انتخاب و اجرای فنآوریهای تکمیلی فاکتورهای بسیار مهمی در تعیین اینکه آیا نخ پنبهای بازتولید شده میتواند الزامات کیفی بازار نساجی پیشرفته را برآورده کند یا خیر.
