چگونگی بهبود ثبات رنگرزی پارچه‌های چاپ شده و رنگرزی شده برای پاسخگویی به تقاضای فزاینده بازار نساجی، به یک موضوع تحقیقاتی در صنعت چاپ و رنگرزی تبدیل شده است. به طور خاص، ثبات نوری رنگ‌های راکتیو برای پارچه‌های روشن، ثبات سایشی مرطوب پارچه‌های تیره و متراکم؛ کاهش ثبات در عملیات مرطوب ناشی از مهاجرت حرارتی رنگ‌های دیسپرس پس از رنگرزی؛ و ثبات کلر بالا، ثبات نوری-عرقی و غیره.

عوامل زیادی بر ثبات رنگ تأثیر می‌گذارند و روش‌های زیادی برای بهبود ثبات رنگ وجود دارد. در طول سال‌ها فعالیت تولیدی، متخصصان چاپ و رنگرزی در انتخاب رنگرزی و افزودنی‌های شیمیایی مناسب، بهبود فرآیندهای رنگرزی و تکمیل و تقویت کنترل فرآیند، کاوش کرده‌اند. برخی روش‌ها و اقدامات برای افزایش و بهبود ثبات رنگ تا حدی اتخاذ شده است که اساساً تقاضای بازار را برآورده می‌کند.

ثبات نوری پارچه‌های رنگ روشن با رنگ‌های راکتیو

همانطور که همه ما می‌دانیم، رنگ‌های واکنشی رنگ‌شده روی الیاف پنبه تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش در زیر نور خورشید قرار می‌گیرند و کروموفورها یا اکسوکروم‌های موجود در ساختار رنگ به درجات مختلف آسیب می‌بینند و در نتیجه تغییر رنگ یا رنگ روشن ایجاد می‌شود که مشکل ثبات نور است.

استانداردهای ملی کشور من قبلاً ثبات نوری رنگ‌های واکنشی را تعیین کرده‌اند. به عنوان مثال، استاندارد پارچه چاپ و رنگرزی پنبه‌ای GB/T411-93 تصریح می‌کند که ثبات نوری رنگ‌های واکنشی ۴-۵ و ثبات نوری پارچه‌های چاپ شده ۴ است؛ استاندارد پارچه چاپ و رنگرزی مخلوط پلی‌استر-پنبه شانه شده GB/T5326 و استاندارد پارچه چاپ و رنگرزی مخلوط پنبه-پلی‌استر FZ/T14007-1998 هر دو تصریح می‌کنند که ثبات نوری پارچه رنگرزی شده پراکنده/واکنشی سطح ۴ است و پارچه چاپ شده نیز سطح ۴ است. برای رنگ‌های واکنشی، رنگرزی پارچه‌های چاپ شده با رنگ روشن برای رسیدن به این استاندارد دشوار است.

رابطه بین ساختار ماتریس رنگ و ثبات نوری

ثبات نوری رنگ‌های راکتیو عمدتاً مربوط به ساختار ماتریس رنگ است. 70 تا 75 درصد از ساختار ماتریس رنگ‌های راکتیو از نوع آزو و بقیه از نوع آنتراکینون، فتالوسیانین و نوع A هستند. نوع آزو ثبات نوری ضعیفی دارد و نوع آنتراکینون، فتالوسیانین و نیل ثبات نوری بهتری دارند. ساختار مولکولی رنگ‌های راکتیو زرد از نوع آزو است. بدنه‌های رنگی والد پیرازولون و نفتالین تری سولفونیک اسید هستند که بهترین ثبات نوری را دارند. رنگ‌های راکتیو طیف آبی از آنتراکینون، فتالوسیانین و یک ساختار والد تشکیل شده‌اند. ثبات نوری عالی است و ساختار مولکولی رنگ راکتیو طیف قرمز از نوع آزو است.

مقاومت نوری آن به طور کلی پایین است، به خصوص برای رنگ‌های روشن.

رابطه بین چگالی رنگ و ثبات نوری
ثبات نوری نمونه‌های رنگ‌شده با تغییر غلظت رنگ تغییر می‌کند. برای نمونه‌های رنگ‌شده با رنگ یکسان روی الیاف یکسان، ثبات نوری آن با افزایش غلظت رنگ افزایش می‌یابد، عمدتاً به این دلیل که رنگ در اثر تغییر در توزیع اندازه ذرات سنگدانه روی الیاف ایجاد می‌شود.

هرچه ذرات سنگدانه بزرگتر باشند، مساحت واحد وزن رنگ در معرض رطوبت هوا کمتر و ثبات نوری آن بیشتر است.
افزایش غلظت رنگرزی، نسبت توده‌های بزرگ روی الیاف را افزایش می‌دهد و به تبع آن، ثبات نوری نیز افزایش می‌یابد. غلظت رنگرزی پارچه‌های رنگ روشن کم است و نسبت توده‌های رنگ روی الیاف نیز کم است. بیشتر رنگ‌ها در حالت تک مولکولی هستند، یعنی درجه تجزیه رنگ روی الیاف بسیار زیاد است. هر مولکول احتمال یکسانی برای قرار گرفتن در معرض نور و هوا دارد. تحت تأثیر رطوبت، ثبات نوری نیز به تبع آن کاهش می‌یابد.

استاندارد ISO/105B02-1994 برای سنجش پایداری نوری به 1 تا 8 درجه تقسیم می‌شود، استاندارد ملی کشور من نیز به 1 تا 8 درجه تقسیم می‌شود، استاندارد AATCC16-1998 یا AATCC20AFU برای سنجش پایداری نوری به 1 تا 5 درجه تقسیم می‌شود.

اقداماتی برای بهبود ثبات نوری

۱. انتخاب رنگ روی پارچه‌های روشن تأثیر می‌گذارد
مهمترین عامل در ثبات نوری، خود رنگ است، بنابراین انتخاب رنگ مهمترین عامل است.
هنگام انتخاب رنگ‌ها برای تطبیق رنگ، مطمئن شوید که سطح ثبات نوری هر جزء رنگ انتخاب شده معادل باشد، تا زمانی که هر یک از اجزا، به ویژه جزئی که کمترین مقدار را دارد، نتواند به ثبات نوری ماده رنگ شده با رنگ روشن برسد. الزامات ماده رنگ شده نهایی، استاندارد ثبات نوری را برآورده نمی‌کند.

۲. سایر اقدامات
تأثیر رنگ‌های شناور.
رنگرزی و صابونی شدن کامل نیست و رنگ‌های تثبیت نشده و رنگ‌های هیدرولیز شده باقی مانده روی پارچه نیز بر ثبات نوری ماده رنگ شده تأثیر می‌گذارند و ثبات نوری آنها به طور قابل توجهی کمتر از رنگ‌های راکتیو تثبیت شده است.
هرچه صابون‌سازی با دقت بیشتری انجام شود، ثبات نوری بهتری خواهد داشت.

تأثیر ماده تثبیت‌کننده و نرم‌کننده.
در تکمیل پارچه از رزین کاتیونی با وزن مولکولی کم یا رزین تغلیظ شده پلی آمین و نرم کننده کاتیونی استفاده می‌شود که باعث کاهش ثبات نوری محصولات رنگ شده می‌شود.
بنابراین، هنگام انتخاب مواد تثبیت‌کننده و نرم‌کننده‌ها، باید به تأثیر آنها بر ثبات نوری محصولات رنگ‌شده توجه شود.

تأثیر جاذب‌های اشعه ماوراء بنفش
جاذب‌های فرابنفش اغلب در پارچه‌های رنگ‌شده با رنگ روشن برای بهبود ثبات نوری استفاده می‌شوند، اما برای تأثیرگذاری باید به مقدار زیادی استفاده شوند که این امر نه تنها هزینه را افزایش می‌دهد، بلکه باعث زرد شدن و آسیب شدید به پارچه نیز می‌شود، بنابراین بهتر است از این روش استفاده نشود.