گزارش کارآموزی رنگرزی و چاپ و تکمیل در 129 صفحه ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب

عنوان صفحه
مقدمه..................................................................................................................... 1

مواد اولیه.............................................................................................................. 2

واحدهای مختلف کارخانه...................................................................................... 3

بافندگی.................................................................................................................. 5

سالن پتوبافی و گردبافی........................................................................................ 6

سالن بافندگی......................................................................................................... 6

تکمیل و آماده‌سازی.............................................................................................. 8

مقدمه تکمیل........................................................................................................... 9

عوامل مؤثر در عملیات تکمیل............................................................................... 10

روشهای تکمیل...................................................................................................... 11

آهار و آهارزدایی.................................................................................................. 13

روشهای آهارگیری............................................................................................... 15

آهارگیری با اکسید کننده‌ها................................................................................... 15

آهارگیری با آنزیم................................................................................................. 16

تست نشاسته همراه پارچه.................................................................................... 18

پخت Scouring......................................................................................................... 18

مرسریزاسیون....................................................................................................... 19

مرسریزاسیون پارچه............................................................................................ 20

عنوان صفحه

سفیدگری............................................................................................................... 20

سفیدگری با آب اکسیژنه....................................................................................... 21

سفیدگری با هیپوکلریت سدیم (آب ژاول)............................................................. 22

سفیدگری با کلرید سدیم....................................................................................... 23

مقدمات پارچه‌های بافته شده پنبه- پلی‌استر......................................................... 23

پخت....................................................................................................................... 23

سفیدگری............................................................................................................... 24

نرم‌کننده‌ها............................................................................................................. 24

رنگرزی................................................................................................................. 27

رنگرزی پلی‌استر- مقدمه...................................................................................... 28

رنگرزی با رنگهای دیسپرس................................................................................ 29

مواد تعاونی در رنگرزی پلی‌استر......................................................................... 32

رنگرزی با روش HT............................................................................................. 32

خواص کالای پلی‌استری شده با رنگزای دیسپرس............................................... 32

ثبات نوری............................................................................................................. 32

ثبات تصعیدی........................................................................................................ 33

رسوب سطحی رنگ............................................................................................... 33

انتخاب رنگهای دیسپرس....................................................................................... 33

رنگرزی با رنگهای مستقیم................................................................................... 34

عنوان صفحه

اصول جذب رنگهای مستقیم................................................................................. 34

مکانیزم نگهداری توسط لیف................................................................................. 36

عوامل مؤثر در جذب و یکنواختی رنگ رنگرزی................................................... 38

حرارت................................................................................................................... 39

زمان رنگرزی........................................................................................................ 39

نسبت حجم حمام رنگرزی به وزن کالا (L: R)...................................................... 40

کنترل توسط نمک.................................................................................................. 40

حلالیت رنگ........................................................................................................... 41

اثر PH.................................................................................................................... 42

مواد یکنواخت کننده............................................................................................... 42

طبقه‌بندی رنگهای مستقیم بر پایه رفتار رنگرزی................................................. 42

عملیات بعد از رنگرزی.......................................................................................... 45

چاپ....................................................................................................................... 46

مقدمه..................................................................................................................... 47

رنگینه‌های مناسب برای چاپ................................................................................ 47

غلظت دهنده........................................................................................................... 48

نقش و اهمیت غلظت دهنده در خمیر چاپ............................................................ 48

انواع غلظت دهنده.................................................................................................. 50

غلظت دهنده‌های طبیعی......................................................................................... 50

عنوان صفحه

غلظت‌دهنده‌های مصنوعی..................................................................................... 51

غلظت‌دهنده‌های امولسیون.................................................................................... 52

انتخاب غلظت دهنده با توجه به نوع رنگینه........................................................... 53

مواد کمکی در خمیر چاپ...................................................................................... 53

مواد هیدروتروپ................................................................................................... 53

مواد ضداحیاء........................................................................................................ 54

روشهای چاپ........................................................................................................ 54

چاپ مستقیم.......................................................................................................... 54

چاپ برداشت......................................................................................................... 55

چاپ مقاوم............................................................................................................. 55

چاپ پارچه‌های سلولزی با رنگینه راکتیو............................................................. 56

چاپ یک مرحله‌ای مستقیم با رنگینه راکتیو........................................................... 57

روش یک مرحله‌ای بخار- سدیم کربنات.............................................................. 59

چاپ برداشت روی پارچه‌های رنگرزی شده با رنگزای راکتیو........................... 59

چاپ مقاوم در مقابل رنگینه‌های راکتیو................................................................ 61

چاپ پارچه‌های پلی‌استر........................................................................................ 63

روشهای تثبیت رنگینه‌های دیسپرس..................................................................... 64

چاپ مستقیم با رنگینه‌های دیسپرس..................................................................... 65

چاپ پارچه‌های پلی‌استر- سلولز با روش مستقیم................................................ 67

عنوان صفحه

تثبیت کالای چاپ شده........................................................................................... 67

شستشوی کالای چاپ شده................................................................................... 69

ماشین‌آلات............................................................................................................. 72

ماشین‌آلات سالن رنگرزی..................................................................................... 73

هاسپل.................................................................................................................... 73

ژیگر....................................................................................................................... 75

جت........................................................................................................................ 78

فولارد.................................................................................................................... 82

سانتریفوژ.............................................................................................................. 82

خرک پیچ................................................................................................................ 83

خشک‌کن سیلندری................................................................................................. 83

اتوکلاو................................................................................................................... 83

میکسر.................................................................................................................... 84

ماشین‌آلات بخش چاپ و تکمیل............................................................................. 84

ماشین چاپ روتاری.............................................................................................. 84

کالندرهای حرارتی................................................................................................ 86

ماشین تثبیت بخار.................................................................................................. 86

ماشین استنتر........................................................................................................ 87

ماشینهای چاپ غلتکی............................................................................................ 88

عنوان صفحه

ماشینهای طاقه‌بندی............................................................................................... 88

انتقال طرح روی شابلون....................................................................................... 89

مراحل عکاسی شابلون.......................................................................................... 89

پساب و سختی آب................................................................................................. 91

آب برای دیگهای بخار........................................................................................... 93

پساب..................................................................................................................... 94

گزارش فعالیتهای کارخانه.................................................................................... 96

عملیات پخت........................................................................................................... 97

دستور پخت و سفیدگری با آب اکسیژنه قلیایی در ژیگر...................................... 97

دستور پخت و سفیدگری با آب اکسیژنه قلیایی در وینچ...................................... 97

دستور سفیدگری در سیتم Pad Batch................................................................... 98

مرسریزاسیون....................................................................................................... 98

آهارگیری.............................................................................................................. 98

آهارگیری با آنزیم................................................................................................. 99

نرم کننده‌ها............................................................................................................ 100

رنگرزی پارچه پنبه‌ای با رنگزای مستقیم............................................................. 104

چاپ برای بررسی رنگهای خریداری شده............................................................ 108

چاپ پارچه‌های سلولزی با رنگینه خمی................................................................ 108

چاپ کریشه........................................................................................................... 110

عنوان صفحه

چاپ رزرو راکتیو با اسید تارتاریک...................................................................... 113

نسخه چاپ رنگ سفید بر روی پارچه مشکی....................................................... 112

چاپ نفتلی.............................................................................................................. 113

چاپ گوگردی........................................................................................................ 114

چاپ کاتیونیک........................................................................................................ 115

برداشت رنگ دیسپرس......................................................................................... 117

آزمایش مقاومت پیگمنت نسبت رنگالیت................................................................ 117

چاپ مقاومت پیگمنت به کمک اسید تارتاریک و Coat راکتیو................................ 118

چاپ مقاوم راکتیو توسط سولفیت سدیم............................................................... 119

خمیر چاپ راکتیو.................................................................................................. 119



کردان نقش:

کارخانه کردان نقش در سال 1374 توسط آقای کرباسیان تأسیس گردید. تولیدات این کارخانه به دو گروه عمده: 1- تولیدات معمولی 2- تولیدات سفارشی تقسیم شده است. به طور کلی تولیدات کارخانه شامل پارچه‌های چاپ و رنگرزی شده می‌باشد.

موقعیت جغرافیایی

این کارخانه با مساحتی حدود 25000 مترمربع در منطقه کردان کرج (جنوب اتوبان کرج- قزوین) قرار گرفته و نیز دارای یک دفتر مرکزی در تهران خیابان پانزده خرداد غربی است.



وضعیت نیروی انسانی:

تعداد کل کارخانه 50 نفر است که خط تکمیل در یک شیفت و خط بافندگی در دو شیفت مشغول به کار هستند.



مشتریان عمده:

افراد متفرقه، اشخاص حقیقی بازار داخلی و تولیدکنندگان پوشاک.



مواد اولیه:

نخ، پارچه، رنگ و مواد تعاونی. که از شرکت‌های زیر خریداری می‌شود:

شرکتهای خارجی:

Byer (آلمان) تولیدکننده رنگ و مواد شیمیایی

Ciby Giby (انگلیس) تولیدکننده رنگ و مواد شیمیایی

Dicos (چین) تولیدکننده مواد شیمیایی

Yohaoo (چین) تولیدکننده رنگ

شرکتهای ایرانی:

چرمینه محراب، بهاران تولیدکننده رنگ پیگمنت سفید، اکسیر نساج تولیدکننده مواد تعاونی و بویاخ ساز بزرگترین تولید کننده رنگهای اسیدی و راکتیو.

واحدهای مختلف کارخانه

1- واحد برنامه‌ریزی تولید:

توسط مدیریت کارخانه آقای کرباسیان انجام می‌گیرد، که پس از دریافت سفارشات با در نظر گرفتن اولویتها از یک طرف و محدودیتهای مربوط به تکنولوژی و تجهیزات از طرف دیگر، برنامه‌ریزی تولید را انجام می‌دهند.



2- واحد طراحی پارچه:

در این قسمت طراحی شابلونها برای چاپ،توسط کارشناس طراحی پارچه انجام می‌گیرد. طراحی توسط سیستم کامپیوتری صورت می‌گیرد.



3- واحد خرید و فروش:

فعالیتهای خرید و فروش نیز توسط مدیریت کارخانه و دفتر داخل شهر انجام می‌گیرد.



4- واحد پشتیبانی:

شامل قسمت انبارها (دو انبار 1500 و 1200 مترمربع)، نگهبانی، سلف سرویس و ایمنی و بهداشت.



5- واحد تأسیسات:

این واحد 400 مترمربعی شامل دو دیگ بخار 5 تنی، دو کمپرسور، قستم برق و تعمیرات آن، چند واحد کوچک آهنگری، جوشکاری و ژنراتور می‌باشد.

6- واحد اداری:

شامل دفتر مدیریت، آرشیو فنی، کتابخانه، قسمت حسابداری و دفتر متخصصین برق و مکانیک که مسولیت رسیدگی به دستگاهها، بازدیدهای روزانه، تعمیرات دستگاهها اعم از پیش‌گیرانه، اضطراری و ادواری را به عهده دارند.



7- واحد تولید:

این واحد شامل سالن پتوبافی و گردبافی، سالن بافندگی، سالن رنگرزی، سالن چاپ و تکمیل است. به طور کلی خط تولید کارخانه 8000 مترمربع مساحت دارد (سالن چاپ و رنگرزی 3000 مترمربع و سالن بافندگی 1200 مترمربع).



8- واحد آزمایشگاه:

سفارشات پذیرفته شده مورد آزمایش قرار می‌گیرد، نسخه آنها تهیه گشته و به خط تولید اعلام می‌گردد تا بر طبق آن عملیات رنگرزی و چاپ صورت گیرد. این واحد شامل دو قسمت چاپ دستی و رنگرزی با HT می‌باشد.



9- واحد شابلون‌سازی و عکاسی:

تهیه شابلونهای مخصوص چاپ در این واحد صورت می‌گیرد.

سالن پتوبافی و گردبافی

این بخش در حال راه‌اندازی و نصب می‌باشد. دستگاه‌های موجود در حالت نصب عبارتند از:

1- پنج ماشین پتوبافی

ساخت کارخانه Textima آلمان شرقی سال 1982

2- یک دستگاه چله‌کشی اکریلیک

نخ مورد استفاده در این بخش (پتوبافی) اکریلیک می‌باشد.

3- دو ماشین خار زنی Raising

ساخت کارخانه Textima آلمان شرقی سال 1982

4- ماشین تایرینگ

ساخت کارخانه Niki ژاپن سال 1982 (به منظور بلند کردن پرز در پتو)

5- دو ماشین تیغ‌زنی Shearing

ساخت کارخانه Niki ژاپن سال 1982

6- هشت ماشین گردبافی یک رو ساده با گیج 20، 24 و 28

ساخت کارخانه Textima آلمان شرقی سال 1989

سالن بافندگی

سالن بافندگی به ابعاد 42 * 12 شامل 25 ماشین بافندگی تخت می‌باشد. که حدوداً دوازده کارگر (چهار خانم و هشت مرد) در دو شیفت مشغول به کار هستند.

ماشینهای تخت این سالن ساخت کارخانه Sulzir روسیه سال 1989 می‌باشد. ماشینها از نوع پروژکتال بادومکی با طرحهای تافته و پاناما بوده که بیشتر نخهای پنبه، پلی‌استر و ویسکوز برای بافت استفاده می‌شد.

لازم به ذکر است که منبع تغذیه تمامی ماشینهای این قسمت برق است. تهویه سالن توسط فنهای مکنده هوا صورت می‌گیرد و همچنین سالن مجهز به سیستم رطوبت‌دهی است.

یکی از انواع پارچه‌هایی که در این سالن با توجه به تقاضای بازار بافته می‌شد، پارچه مکانیک می‌باشد. این پارچه‌ها 100% پلی‌استر بوده که تار و پود آنها از پلی‌استر فیلامنتی تشکیل می‌شدو. در اینجا از نخهای رنگرزی شده و رنگرزی نشده به طور توام برای بافت استفاده می‌شود،‌تار و پود این نوع پارچه‌ها بدون تاب بوده و به جای تاب، الیاف را با هوا پوش داده و در بعضی قسمتها با پرس دوخت می‌دهند.

مقدمه:

در بیشتر موارد پارچه پس از تولید به علت همراه داشتن موادی مثل آهار، روغن و همچنین ناخالصیهای دیگر قابل استفاده نبوده و لازم است که این مواد در مرحله مقدمات تکمیل به صورت مؤثر از کالا زدوده شود تا پارچه به صورت سفید درآمده و برای رنگرزی یا چاپ آماده شود و نهایتاً‌ در مرحله تکمیل که ممکن است از نوع مکانیکی و یا عالی باشد، خواص لازم با توجه به کاربرد کالا مثل جلا، زیر دست نرم، ضد آب و غیره به آن بخشیده می‌شود.

لازم به ذکر است که واژه تکمیل شامل سه مرحله زیر می‌باشد:

1- مقدمات

2- تکمیل مکانیکی

3- تکمیل عالی

انجام مقدمات یکنواخت تضمین کننده گرفتن نتیجه یکنواخت در رنگرزی و چاپ می‌باشد. از اینرو از نقطه نظر کالا، انجام یکنواخت و مؤثر مقدمات اهمیت فراوانی را دارا می‌باشد. به علت بالا بودن مصرف پارچه‌های پنبه‌ای و به ویژه مخلوط پنبه- پلی‌استر، مقدمات آنها مورد توجه بوده و از آنجایی که این نوع پارچه‌ها به علت کاربرد خود نمی‌توانند قیمت چندان بالایی داشته باشند، نکات زیر کمک زیادی به پایین آوردن هزینه تکمیلی آنها نموده است:

1- مداوم کردن عملیات

2- انجام عملیات مختلف در یک مرحله (در صورت امکان)

3- استفاده از روشهایی که انجام عملیات را بدون استفاده از انرژی گرمایی ممکن می‌سازد و هزینه کل را با صرفه‌جویی در مصرف گرما پایین می‌آورد.

پارچه‌های پنبه‌ای و مخلوط پنبه- الیاف مصنوعی نسبت به پارچه‌های دیگر به مراحل مقدماتی بیشتری احتیاج دارد و پارچه بایستی پس از اتمام مراحل مقدمات، از خواص زیر برخوردار باشد:

1- درجه بالا و یکنواخت جذب رنگینه بر اثر تورم زیاد و یکنواخت

2- عدم وجود مواد ناخالصی همراه پنبه

3- عدم کاهش درجه پلی مریزاسیون پنبه در اثر تکمیل

4- درجه سفیدی کافی برای کسب رنگهای روشن

5- رطوبت یکنواخت



عوامل مؤثر در عملیات تکمیل:

برای بدست آوردن یک تکمیل مناسب در روی پارچه باید عوامل مؤثر در عملیات تکمیل را در نظر گرفت. این عوامل را می‌توان بطور کلی در پنج طبقه به شرح زیر قرار داد:

1- نوع و جنس الیاف بکار رفته در پارچه، حالت و ترتیب قرار گرفتن آنها در نخ و یا در پارچه

2- خواص فیزیکی پارچه، مانند قدرت تورم آن در آب بطوریکه هر گاه پارچه در حالت خنک یا مرطوب و یا در حرارت بالا و یا پایین و یا تحت تأثیر فشار و یا اصطکاک قرار گیرد حالت تکمیل شده آن متفاوت بوده و چگونگی این تغییرات بستگی به شرایط عملیات خواهد داشت.

3- قدرت جذب و ترکیب با مواد شیمیایی و پایداری فعل و انفعالات شیمیایی حاصل

4- حساسیت الیاف پارچه به مواد تکمیلی و شیمیایی و یا روشهای بکار رفته شده و شرایط عملیات مانند رطوبت، حرارت، فشار، زمان و ph محیط. مثلاً پارچه‌های ابریشمی و یا کتانی که خود دارای خواص جالبی هستند نیاز به عملیات تکمیلی زیادی ندارند در صورتیکه پارچه‌های فاستونی برای اینکه حالت پوشاکی خوبی داشته باشند نیاز به عملیات تکمیلی زیادی دارند.

5- ساختمان بافت پارچه اثر زیادی در عملیات تکمیلی دارد مثلاً پارچه‌ای که دارای بافت ساده باشد قابلیت پذیرش اغلب تکمیلی را دارد. در صورتیکه پارچه‌ای که بافت پاچیده‌تری دارد عملیات تکمیلی را محدود می‌سازد. مثلاً اکثر پارچه‌های تریکو بافت را به علت ضعف در ثبات بعدی نمی‌توان تحت عملیات تکمیلی معمولی قرار داد.



ثبات تصعیدی:

شاید مهمترین خاصیت ثباتی کالای پلی‌استری رنگ شده با رنگ دیسپرس پس از ثبات نوری ثبات تصعیدی آن باشد. خواص مهاجرتی و همچنین ثبات شستشویی الیاف رنگ شده در اغلب موارد در ارتباط با ثبات تصعیدی است. به دلیل انجام عملیات پرس و اتو بر روی پارچه و یا لباس رنگ شده، ثبات در برابر حرارت بسیار حائز اهمیت است. بسیاری از پارچه‌های رنگ شده قبل از رنگرزی تثبیت حرارتی می‌شوند ولی ممکن است بعضی از آنها را پس از رنگرزی تثبیت حرراتی کنند.

به دلایل فوق و دلایل متعددی دیگری، توجه به انتخاب رنگ متناسب با مصرف نهایی کالا ضروری است.



رسوب سطحی رنگ:

آزمایشات استانداردی مربوط به عرق بدن و آب معمولاً در حرارت بدن صورت می‌پذیرد و شستشوهای خانگی نیز معمولاً در محدوده حرارتی 20 تا 60 درجه سانتیگراد انجام می‌شود در چنین شرایطی خروج رنگ از لایه‌های داخلی لیف پلی‌استر بسیار آهسته بوده و منجر به کاهش قابل ملاحظه‌ای در رنگ و یا لکه‌گذاری جزء در عمقهای سنگین و یا رنگهایی که متعلق به کلاسهای سریع‌النفوذ هستند نمی‌گردد. اما در صورتی که در سطح لیف مقادیر بسیار جزئی مثلاً حتی کمتر از 200 میلی‌گرم در رنگ در گرم لیف بصورت تثبیت نشده وجود داشته باشد می‌تواند باعث کاهش قابل ملاحظه‌ رنگ و همچنین لکه‌گذاری بر روی منسوجات سفید رگدد. برای زدودن این رنگهای سطحی ضروری است از فرآیندهایی استفاده شود که بر رنگهای نفوذ کرده بی‌اثر باشند اما قادر به پاک نمودن لکه سطحی باشند.



انتخاب رنگهای دیسپرس:

انتخاب رنگ مناسب به شدت تحت تأثیر شرایطی است که رنگرزی در آن انجام می‌گیرد و طبیعتاً به ماشین‌آلات موجود در کارگاه نیز بستگی دارد. بدیهی است مطابق معمول مبنای انتخاب براساس برآورد نمودن ثبات مورد نظر متناسب با مصرف نهایی کالا و قدرت و فام مورد نیاز می‌باشد و در این میان مسائل تجاری هم چون قسمت رنگ نیز از عوامل تعیین است. طبیعی است شرایط عمل و انتخاب رنگ و مواد تعاونی مناسب نیز می‌باید متناسب با امکانات و جهت حصول یکنواختی و نفوذ خوب انتخاب شوند.



رنگرزی با رنگهای مستقیم:

مقدمه: علت اینکه این رنگها را مستقیم (direct) می‌نامند ایست که این کلاس رنگی اولین کلاسی بود که قابلیت رنگرزی پنبه را بطور مستقیم را دارا بود. این رنگها را سابستنتیویته (substantive) نیز می‌نامند. سابستننتیویته را جاذبه بین کالا و رنگ یا هر ماده جذب شدنی دیگر در تحت شرایطی که آزمایش صورت می‌گیرد تعریف نموده‌اند. تا قبل از سال 1884 پنبه را توسط رنگهای بازیک با ایجاد دندانه بر روی پنبه و یا توسط رنگ ایندیگو از کلاس رنگهای خمی می‌باشد رنگ می‌نمودند لذا این رنگها اولین رنگهایی بودند که با برخورداری از یک تمایل ذاتی قادر به رنگرزی پنبه با روشهای بسیار ساده و اقتصادی بودند.

ثباتهای مرطوب علی‌الخصوص ثبات شستشویی کالای رنگرزی شده با رنگهای مستقیم مطلوب نبوده و حتی بعد از عملیات مناسب بعد از رنگرزی (aftertreat) نیز در بسیاری از موارد هنوز نامطلوب است. با این حال هنوز این کلاس رنگی در صنایع نساجی کاربرد وسیعی دارد. بدیهی است استقبال از این رنگها معطوف به منسوجاتی می‌گردد که ثباتهای مرطوب بالایی نیاز ندارند. در موارد متعددی تکمیلهای بعدی (resing finish) کالا باعث افزایش ثباتهای مرطوب می‌گردد هر چند به دلیل احتمال تغییر فام و کاهش ثبات نوری در انتخاب رنگ می‌باید توجه کافی مبذول داشت علاوه بر صنعت نساجی از این کلاس رنگی در صنایع دیگر مانند رنگرزی کاغذ و رنگرزی چرم نیز استفاده می‌شود.



اصول جذب رنگهای مستقیم:

همانگونه که قبلاً گفته شد رنگهای مستقیم در محلوله‌های مائی بصورت ذرات مجتمع شده حضور دارند. در چنین حالتی از مجموع سطوح خارجی مولکولهای رنگ کاسته شده و لذا از سطح تماس بین رنگ و لیف کاسته می‌گردد و وقوع چنین امری از نیروی جاذبه بین رنگ و لیف خواهد کاست. از سوی دیگر منافذ داخلی الیاف نیز اندازه محدود و معینی داشته و به اندازه‌ای بزرگ نیستند که بیش از دو یا سه مولکول مجتمع شده وارد آنها شوند ولی بدیهی است در صورتیکه مولکولهای رنگ بطور جداگانه وارد لیف گردند امکان تجمع دوباره آنان متناسب با اندازه منافذ میسر است.

با عنایت به دو مورد فوق به نظر می‌رسد که شکستن ذرات مجتمع شده رنگها جهت غلبه بر مشکلات فوق‌الذکر ضروری است. آزمایشات انجام شده نشان داده است که درجه تجمع رنگها در حرارتهای بین 90 تا 100 درجه سانتیگراد خیلی کم بوده و بخش بیشتر رنگها بصورت مولکولهای جداگانه در می‌آیند.

علت تمایل رنگهای مستقیم به الیاف سلولزی کاملاً مشخص نیست. S. D. C رنگهای مستقیم را به عنوان رنگهای آنیونیکی که به الیاف سلولزی تمایل (سوبستانتیویته) دارند و معمولاً در یک حمام مائی حاوی الکترولیت بکار می‌روند تعریف نموده است.

از آنجا که سلولز فاقد گروههایی است که با رنگ مستقیم ایجاد پیوند نمکی نمایند لذا تصور می‌گردد که نیروی جاذبه بین مولکول رنگ و لیف نیروهای فیزیکی باشند. از سوی دیگر اهمیت دو عامل زیر در رنگ و لیف قابل توجه است.

1- اهمیت گروههای هیدروکسیل در لیف:

نقش اساسی این گروهها در لیف مشخص است زیرا در صورتیکه این گروهها استیله شوند تمایل لیف به رنگهای مستقیم ازدست می‌رود (الیاف استاتی) در صورتیکه گروههای استیله شده هیدرولیز گردند با ظهور مجدد گروههای هیدروکسیل تمایل رنگ و لیف پیدا خواهد شد.

2- ضرورت خطی و صفحه‌ای بودن مولکول رنگهای مستقیم:

این تئوری از سال 1928 و توسط آقای مایر عنوان شد. بر مبنای نظریه وی هرگاه یک ماده رنگی دارای ساختمان مولکولی خطی باشد می‌تواند بر روی مولکول خطی سلولز کاملاً دراز کشیده و در صورت وقوع چنین امری نیروهای موثر در جذب رنگ بر روی سلولز قیوتر از حالتی خواهد بود که مولکول خطی نباشد. تقریباً فرمول تمامی رنگهای شناخته شده مستقیم را می‌‌توان بصورت خطی و صفحه‌ای رسم کرد و هرگونه انحراف از حالت خطی بودن با از دست دادن سابستنتیویته همراه است. بدیهی است در همین زمینه آرایش فضایی و ایزومرهای سیس وترانس نیز می‌تواند تعیین کننده باشد. بطور مثال در یک رنگ آزو شکل ترانس می‌تواند خطی باشد ولی شکل سیس چنین امکانی را ندارد و لذا کاملاً مشخص است که تنها ایزومر ترانس سابستیو است. رنگهای تجاری مخلوطی تعادلی از هر دو ایزومر هستند و اعتقاد بر این است که تبدیل سیس به ترانس در حین رنگرزی صورت گرفته و رنگ جذب لیف خواهد شد.


مکانیزم نگهداری رنگ توسط لیف:

در خصوص نیروهای موثر در جذب رنگهای مستقیم بر روی سلولز تا چندی قبل عقیده بر این بوده که نیروی نگهدارنده رنگ توسط لیف اتصالات هیدروژنی است. طبق این تئوری اتم هیدروژن مخصوصا‌ً هنگامی که به ازت و یا اکسیژن متصل باشد می‌تواند یک الکترون گیرنده باشد و از طرفی عواملی مانند اکسیژن و ازت را که یک زوج الکترون با خود حمل می‌نمایند می‌توان دهنده الکترون (Donner) دانست. بنابراین احتمال ایجاد پیوند هیدروژنی با توجه به حضور گروه هیدروکسیل در مولکول سلولز و گروه‌های آزو، آمینو، آمید و یا فنل در مولکول رنگ وجود دارد.

ROSE و Paine با ساختن مدل اتمی رنگهای مستقیم و سلولز عقیده داشتند که باندهای هیدروژنی در فواصل 8/10 آنگسترومی که مطابقت با تکرار گروههای هیدروکسیل در سلولز وجود دارد بوجود می‌آید.

در ابتدا ارتباط بین فواصل گروههای هیدروکسیل در سلولز و گروه‌هایی در مولکول رنگ که ایجاد باند هیدروژنی می‌نمایند قانع کننده بود ولی با ساختن مدلهای اتمی صحیحتر و دقیقتر که توسط Robinson و همکارانش ارائه گردید نظریه ارائه شده رد گردید. بعضی از رنگهای مستقیم دارای تمایل فوق‌العاده خوبی هستند فاقد گروههای گیرنده و یا دهنده الکترون در فاصله دقیق 8/10 آنگسترومی می‌باشند و لذا این نتیجه گرفته شده که اتصال هیدروژنی در امکانهای قبلی ایجاد می‌شود و لازم نیست که با تکرار فواصل واحدهای سلولزی حتماً مطابقت داشته باشد در سال 1955 پیترز (peters) و سومر (sumner) به این نکته اشاره کردند که اتصال هیدروژنی تنها توجیه کننده تمایل بسیاری از رنگهای خمی نمی‌باشد، زیرا آنها نه ساختمان خطی دارند و نه حاوی گروه‌های اتصال دهنده هیدروژنی هستند. لذا اتصال رنگ به لیف می‌‌باید با توجه به نیروی واندروالس صورت پذیرد.

آنها هیچگاه اتصال هیدروژنی را نفی نکردند و عنوان نمودند که حضور گروه‌های اتصال دهنده در مولکول رنگ باعث افزایش سابستنتیویته رنگ می‌گردد. موادی مانند استیلن 4- سولفونیک اسید علی‌رغم اینکه هیچ گروه تشکیل دهنده اتصال هیدروژنی را ندارند سابستنتیو هستند.

جایلز (Giles) و حسن (hassan) نیز با پیگیری این موضوع پیشنهاد کردند که مولکولهای آب حلقه‌های کمپلکسی آب- سلولز را با لیف ایجاد می‌نمایند که به اندازه کافی از نزدیک شدن مولکولهای رنگ به سلولز جهت ایجاد اتصالات هیدروژنی ممانعت به عمل می‌آورد

انواع غلظت‌دهنده:

1- غلظت دهنده‌های طبیعی:

پلی ساکارید منشأ اصلی غلظت دهنده‌های طبیعی می‌باشد که در طیبعت به مقدار زیاد یافته می‌شود. پلی‌ساکارید می‌تواند هموپلیمر یا کوپلیمر باشد.

گروههای جانبی قطبی ممکن است همگی هیدروکسیل باشند یا اینکه ممکن است گروه‌های گربوکسیل را نیز به همراه داشته باشد (اولی مثل سلولز و نشاسته و دومی مثل آلجنیات). اثر متقابل پلی ساکاریدها و آب پیچیده و مهم می‌باشد. گروه‌های هیدروکسیل موجود در طول مارکو مولکولها که حدود 10% وزن غلظت‌دهنده جامد را تشکیل می‌دهد آب را به خود جذب می‌نماید. در اثر نفوذ آب ماکرو مولکولها از هم فاصله گرفته و محلول غلیظی را تولید می‌کند. این نفوذ فقط در مناطق آمورف است. انواع غلظت‌دهنده‌ها عبارتند از:



نشاسته:

هموپلیمری از واحدهای گلوکز است. منبع اصلی آن نشاسته- سیب‌زمینی، گندم، ذرت و برنج است. نشاسته از آمیلوز که یک پلی‌ساکارید خطی است و آمیلو پکتین که دارای شاخه‌های بسیار است تشکیل شده است. آمیلوز به طور کلی راحت‌تر تشکیل ژل می‌دهد و به همین دلیل به عنوان غلظت‌دهنده برای چاپ نامناسب است. ولی زنجیره‌های انشعابی آمیلوپکتین از ایجاد ژل جلوگیری می‌کند. به طور کلی از نشاسته‌ها به عنوان غلظت‌دهنده در چاپ استفاده نمی‌شود.



چسب یا صمغ انگلیسی:

اگر تغییراتی به کمک حررات در ساختمان فیزیکی نشاسته ایجاد شود برخی خواص آن اصلاح شده و می‌توان در برخی چاپها از آن به عنوان غلظت‌دهنده استفاده کرد (با حرارت دادن نشاسته خشک در دمای 190 تا 135 درجه سانتیگراد به مدت 10 الی 24 ساعت) اگر از مقداری اسید هم استفاده کنیم میزان دما و وزن را می‌توانیم کاهش دهیم. این چسب ثبات خوبی در شرایط قلیایی داشته و به عنوان غظت‌دهنده در ساختن خمیر چاپ و رنگینه‌های خمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.



آلجینات:

غلظت‌دهنده‌های آلجینات نمکهای سدیم، پتاسیم و یا کلسیم آلجینیک اسید می‌باشد که یک پلی‌ساکارید خطی است که از جلبک دریایی به دست می‌آید. این غلظت دهنده در آب سرد و گرم حل می‌شود. نمکهای آلجینات قادر است تا 300 برابر وزن خود آب جذب نماید و حتی بعد از تثبیت در دمای بالا، دارای حلالیت جذب در آب می‌باشد. این نوع غلظت‌دهنده به علت دفع گروههای آنیونی رنگینه‌ها توسط گروه‌های کربوکسیل یونیزه شده در محیط قلیایی، برای ساختن خمیر چاپ رنگینه‌ها راکتیو مناسب مناسب می‌باشد. غلظت محلول آن با افزایش دما کاهش می‌یابد در صورتی که برای مدت زیاد در حرارت بالا نگه داشته نشود پس از سرد شدن مجدداً به حالت اولیه باز می‌گردد. غلظت محلول آلجینات در
PH: 5- 10 تغییر نمی‌یابد ولی در PH کمتر از 4.5، افزایش می‌یابد در PH: 3غلظت‌دهنده آلجینات رسوب نموده و در PH بیش از 10 به ژول تبدیل می‌شود.



2- غلظت دهنده‌های مصنوعی:

یکی از این غلظت دهنده‌ها پلی‌وینیل الکل می‌باشد که به مقدار محدود جهت تولید غلظت‌دهنده برای چاپ پارچه‌های نایلونی بکار گرفته شده است برای حصول ویسکوزیته مناسب مقدار تا 20% از آن مورد احتیاج است از آنجاییکه مقدار کمی از غلظت‌دهنده‌ها مصنوعی خشک تولید ویسکوزیته مناسب می‌کند. این نوع غلظت دهنده‌ها در مواردی که پارچه بعد از چاپ شسته نشود (چاپ با پیگمنت‌ها) بسیار مناسب است.




3- غلظت دهنده امولسیون:

تعلیق با ثبات دو یا تعداد بیشتری از مایعات غیرقابل امتزاج امولسیون نام دارد که به کمک میکسرهای قوی تهیه می‌شود. یکی از مایعات تشکیل‌دهنده امولسیون، آب و یا یک محلول آبی است و مایع دیگر روغن و یا یک مایع غیرقابل امتزاج دیگر با آب می‌باشد. در صنعت چاپ بیشتر از امولسیون روغن (نفت) در آب استفاده می‌شود که می‌توان آن را با کمک آب رقیق کرد ثبات امولسیون توسط امولسیفایر تضمین می‌گردد. امولسفایرها ممکن است به صورت یک پوشش برای روغن عمل نموده و از به هم رسیدن ذرات روغن و در نتیجه شکست امولسیون جلوگیری کند (پروتئینها). اندازه ذرات فاز داخل امولسیون بین 100 تا 7000 نانومتر متغیر می‌باشد با کوچکتر شدن اندازه ذرات ویسکوزیته امولسیون افزایش می‌یابد رنگ آن نیز به اندازه ذرات بستگی دارد. با کاهش اندازه ذرات و غلیظ شدن امولسیون، رنگ سفد خامه‌ای آن به رنگ سفید با ته رنگ آبی تغییر می‌کند ویسکوزیته آن نیز به مقدار و نوع امولسیفایر بستگی دارد. انواع آنیونی اموسیفایر ویسکوزیته بشتری را در مقایسه با انواع غیریونی آن تولید می‌کند. در خشک کردن پارچه چاپ شده، نفت و آب تبخیر شده و غلظت دهنده‌ای روی پارچه باقی نمی‌ماند. غلظت دهنده‌های امولسیونی علیرغم ساده بودن تهیه آنها و باقی نماندن روی پارچه و همچنین عدم نیاز به شستشو بعد از تثبیت، هوا را آلوده ساخته و خطر آتش‌سوزی آنها زیاد می‌باشد به همین دلیل در بسیاری از جاها استفاده 100% آن ممنوع شده و باید با غلظت‌دهنده دیگری مثل آلجینات مخلوط شود (به نسبت 1:1) لازم به ذکر است که با غلظت دهنده تمام امولسیون معمولاً خطوط مرزی صاف حاصل نمی‌شود زیرا حرکت نفت باعث انتقال بخش کوچکی از رنگینه به خارج از محدوده چاپ می‌گردد. اضافه کردن مقداری آلجینات یا نوع دیگری غلظت‌دهنده این عیب را تا حدودی برطرف می‌کند.




انتخاب غلظت‌دهنده با توجه به نوع رنگینه:

1- راکتیو: آلجینات- امولسیون

2- خمی: نشاسته- صمغ انگلیسی و …

3- اسیدی و متال کمپرس: صمغ کریستال

4- پیگمنت: امولسیون و غلظت‌دهنده مصنوعی

5- چاپ برداشتی: صمغ انگلیسی- مخلوط نشاسته- کتیرا



مواد کمکی در خمیر چاپ:

مواد کمکی چاپ به دو دسته اصلی و فرعی تقسیم‌بندی می‌شوند. مواد کمکی اصلی جهت جذب وتثبیت رنگینه روی کالا ضروری است و بدون آنها جذب و تثبیت رنگینه انجام نمی‌گیرد. مواد کمکی فرعی جهت کسب نتایج بهتر به خمیر چاپ اضافه می‌شود به عنوان مثال در چاپ یک مرحله‌ای با رنگینه‌های راکتیو، کربنات سدیم (سودا) ماده کمکی اصلی و اوره و لودیگل (ضد احیاء) مواد کمکی فرعی را تشکیل می‌دهد. به همین ترتیب در چاپ یک مرحله‌ای با رنگینه‌های خمی، رنگالیت و پتاس مواد کمکی اصلی و سایر مواد مانند گلیسیرین مواد کمکی فرعی است.

مواد کمکی فرعی را می‌توان به گروه‌هایی تقسیم‌بندی نمود که در صفحه بعد به آن می‌پردازیم:



1- مواد هیدروترپ:

منظور از آن مواد بالا برنده حلالیت رنگینه و دیسپرس کننده است.

از آنجاییکه در موقع تثبیت، خمیر چاپ حاوی مقدار کمی آب می‌باشد معمولاً مواد بالابرنده حلالیت رنگینه و مواد رنگینه و مواد جاذب الرطوبه به خمیر چاپ اضافه می‌شود تا رنگینه در خمیر به صورت محلول و یا تعلیق باقی بماند. رنگینه‌های نامحلول در آب مثل دیسپرس و خمی را باید به کمک مواد دیسپرس کننده به صورت معلق درآورد و خمیر چاپ را یکنواخت ساخت. مواد دیسپرس کننده با توجه به نقش خود سطح تماس رنگینه با بخار و مواد کمکی را افزایش می دهد. بعضی از مواد دیسپرس کننده و بالابرنده حلالیت مثل گلیسیرین و اوره جاذب‌الرطوبه بوده و با جذب رطوبت تثبیت رنگینه را آسانتر ساخته و جذب رنگینه را افزایش می‌دهد. تعدادی از الکلها و مشتقات آنها به عنوان بالابرنده حلالیت و دیسپرس کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. از اوره همچنین به عنوان ایجاد کننده محیط مایع برای تثبیت در محیط خشک با درجه حرارت بالا استفاده می‌شود.



2-مواد ضد احیاء:

از آنجاییکه ممکن است بخار حاوی احیاءکننده، رنگینه‌های حساس را احیاء نموده و در نتیجه از جذب رنگینه بکاهد، با افزودن مواد کمکی ضد احیاء به خمیر چاپ می‌توان از احیا رنگینه جلوگیری نمود و راندمان رنگی را افزایش داد. نیترو بنزن سدیم سولفانات یک ماده ضد احیاء موثر می‌باشد که به نام تجاری لودیگل به بازار عرضه می‌شود. مهمترین ماده کمکی فرعی دیگر که جهت افزایش راندمان رنگی در خمیر چاپ بکار گرفته می‌‌شود مواد متورم کننده مثل تیو اوره، مواد تنظیم کننده PH و روغنهای چاپ می‌باشد. روغن‌های چاپ به انتقال راحت‌تر خمیر چاپ از شابلون به سطح پارچه کمک می‌کند.