ستة أنواع رئيسية من ثبات النسيج

1. ثبات اللون للضوء

يشير ثبات اللون للضوء إلى درجة تغير لون الأقمشة الملونة بفعل أشعة الشمس. يمكن اختبار ذلك بتعريضها لأشعة الشمس المباشرة أو لضوء النهار. تُقارن درجة بهتان العينة بعد التعريض بعينة لون قياسية. يُقسم ثبات اللون إلى 8 مستويات، حيث يُمثل المستوى 8 أفضل ثبات، والمستوى 1 أسوأ ثبات. يجب عدم تعريض الأقمشة ذات ثبات اللون الضعيف لأشعة الشمس المباشرة لفترات طويلة، ويُفضل وضعها في مكان جيد التهوية لتجف في الظل.

2. ثبات اللون عند الاحتكاك

يشير ثبات اللون عند الاحتكاك إلى درجة تغير لون الأقمشة المصبوغة بعد الاحتكاك، وينقسم إلى احتكاك جاف واحتكاك رطب. يُقيّم ثبات اللون عند الاحتكاك بناءً على درجة تلطيخ القماش الأبيض، وينقسم إلى 5 مستويات (من 1 إلى 5). كلما زادت القيمة، كان ثبات اللون عند الاحتكاك أفضل. ويكون عمر الأقمشة ذات ثبات اللون الضعيف عند الاحتكاك محدودًا.

3. ثبات اللون بعد الغسيل

يشير ثبات اللون بعد الغسيل أو التصبين إلى درجة تغير لون الأقمشة المصبوغة بعد غسلها بسائل الغسيل. عادةً ما تُستخدم بطاقة عينة رمادية متدرجة كمعيار للتقييم، أي يُستخدم فرق اللون بين العينة الأصلية والعينة الباهتة للحكم. يُقسم ثبات اللون بعد الغسيل إلى 5 درجات، الدرجة 5 هي الأفضل والدرجة 1 هي الأسوأ. يجب تنظيف الأقمشة ذات ثبات اللون الضعيف بعد الغسيل تنظيفًا جافًا. في حال غسلها بالماء، يجب مراعاة ظروف الغسيل بدقة، مثل عدم رفع درجة حرارة الماء كثيرًا وعدم تركها لفترة طويلة.

4. ثبات اللون بعد الكي

يشير ثبات اللون أثناء الكي إلى درجة تغير لون الأقمشة المصبوغة أو بهتانها أثناء الكي. ويتم تقييم هذه الدرجة من خلال مدى تلطيخ المكواة للأقمشة الأخرى في الوقت نفسه. يُقسم ثبات اللون أثناء الكي إلى خمس درجات، حيث تمثل الدرجة الخامسة أفضل درجات الثبات، بينما تمثل الدرجة الأولى أسوأها. عند اختبار ثبات اللون لأنواع مختلفة من الأقمشة، يجب اختيار درجة حرارة المكواة المستخدمة في الاختبار بعناية.

5. ثبات اللون في مواجهة العرق

يشير ثبات اللون الناتج عن التعرق إلى درجة تغير لون الأقمشة المصبوغة بعد غمرها بالعرق. يختلف ثبات اللون الناتج عن التعرق عن تركيبة العرق المُحضّرة صناعيًا، لذا يُقيّم عادةً بالتزامن مع ثبات الألوان الأخرى بالإضافة إلى قياسه بشكل منفصل. يُقسم ثبات اللون الناتج عن التعرق إلى خمس درجات، وكلما زادت القيمة كان ذلك أفضل.

6. ثبات اللون عند التسامي

يشير ثبات التسامي إلى درجة ثبات ألوان الأقمشة المصبوغة أثناء التخزين. ويُقاس هذا الثبات باستخدام بطاقة عينات رمادية متدرجة، تُحدد درجة تغير اللون والبهتان والبقع على القماش الأبيض بعد عملية الكي الجاف الساخن. يوجد خمس درجات، حيث تمثل الدرجة 1 الأسوأ، والدرجة 5 الأفضل. ويُشترط عادةً أن يصل ثبات ألوان الأقمشة العادية إلى المستوى 3 أو 4 لتلبية متطلبات الاستخدام.

كيفية التحكم في مختلف أنواع السرعة

يمكن إثبات قدرة النسيج على الاحتفاظ بلونه الأصلي بعد الصباغة من خلال اختبارات ثبات اللون المختلفة. تشمل المؤشرات الشائعة لاختبار ثبات الصباغة: ثبات اللون عند الغسيل، وثبات اللون عند الاحتكاك، وثبات اللون عند التعرض لأشعة الشمس، وثبات اللون عند التسامي، وغيرها. كلما كان ثبات اللون عند الغسيل والاحتكاك والتعرض لأشعة الشمس والتسامي أفضل، كان ثبات اللون عند الصباغة أفضل.

هناك عاملان رئيسيان يؤثران على الثبات المذكور أعلاه:

أولها خصائص الصبغة

أما الثاني فهو صياغة عملية الصباغة والتشطيب

يُعدّ اختيار الأصباغ ذات الخصائص الجيدة أساسًا لتحسين ثبات اللون، بينما تُشكّل صياغة تقنيات صباغة وتشطيب مناسبة مفتاحًا لضمان ثبات اللون. يكمل كلٌّ منهما الآخر ولا يمكن إغفال أحدهما.

ثبات اللون بعد الغسيل

تتضمن ثباتية الغسيل للأقمشة جانبين: ثباتية البهتان وثباتية البقع. عموماً، كلما كانت ثباتية البهتان للنسيج أسوأ، كانت ثباتية البقع أسوأ أيضاً.

عند اختبار ثبات لون النسيج، يمكن تحديد مدى تلطخ الألياف عن طريق اختبار تلطخها على ستة أنواع شائعة الاستخدام من الألياف النسيجية (تشمل عادةً البوليستر، والنايلون، والقطن، والأسيتات، والصوف، والحرير، وألياف الأكريليك). يُجرى اختبار ثبات اللون على هذه الألياف الستة عادةً بواسطة شركة فحص متخصصة مستقلة ومؤهلة، مما يضمن موضوعية الاختبار. بالنسبة لمنتجات ألياف السليلوز، يكون ثبات اللون عند الغسيل باستخدام الأصباغ التفاعلية أفضل من الأصباغ المباشرة، بينما تكون عملية صباغة الأصباغ الآزوية غير القابلة للذوبان وأصباغ الفات وأصباغ الكبريت أكثر تعقيدًا، مما يجعل الأصباغ الثلاثة الأخيرة أكثر ثباتًا للغسيل. لذلك، لتحسين ثبات اللون عند الغسيل لمنتجات ألياف السليلوز، لا بد من اختيار الصبغة المناسبة وعملية الصباغة الصحيحة. فالتعزيز المناسب للغسيل والتثبيت والمعالجة بالصابون يُحسّن ثبات اللون بشكل ملحوظ.

أما بالنسبة للألوان المركزة العميقة لألياف البوليستر، فما دام النسيج قد خضع لعملية تنظيف شاملة، فإن ثبات اللون بعد الغسيل بعد الصباغة يلبي متطلبات العميل. ولكن نظرًا لأن معظم أقمشة البوليستر تُعالج بمنعم سيليكون عضوي كاتيونية لتحسين ملمسها، فإن استخدام مُشتتات الصبغة السالبة في أقمشة البوليستر، والتي تُثبت الصبغة في درجات حرارة عالية، قد يؤدي إلى انتقال الحرارة وانتشارها على سطح الألياف، مما قد يؤثر على ثبات اللون بعد الغسيل. لذا، يجب مراعاة ثبات اللون عند اختيار مُشتتات الصبغة، ليس فقط من حيث ثباتها عند التسامي، بل أيضًا من حيث انتقال الحرارة. توجد طرق عديدة لاختبار ثبات اللون للأقمشة، وسنعتمد معايير اختبار مختلفة، وسنتوصل إلى استنتاج من القسم المختص.

عندما يُقدّم العملاء الأجانب مؤشرات محددة لثبات الألوان بعد الغسيل، فإنّ تقديم معايير اختبار محددة يُسهّل التواصل بين الطرفين. كما أنّ تحسين عمليات الغسيل والمعالجة اللاحقة يُحسّن ثبات الألوان في الأقمشة، ويُقلّل من استهلاك الطاقة في مصانع الصباغة. إنّ إيجاد منظفات فعّالة، وتصميم عمليات الصباغة والتشطيب بشكل مناسب، وتعزيز البحث في عمليات الصباغة السريعة، لا يُحسّن كفاءة الإنتاج فحسب، بل يُساهم أيضاً في توفير الطاقة وخفض الانبعاثات.

ثبات الاحتكاك

ثبات اللون عند الاحتكاك هو نفسه ثبات اللون عند الغسيل، والذي يشمل أيضاً جانبين:

هناك نوعان من ثبات اللون: ثبات اللون عند الاحتكاك الجاف وثبات اللون عند الاحتكاك الرطب. من السهل جدًا فحص ثبات اللون عند الاحتكاك الجاف والرطب للأقمشة بمقارنتها ببطاقة عينة تغيير اللون وبطاقة عينة تلطيخ اللون. عمومًا، تكون درجة ثبات اللون عند الاحتكاك الجاف أعلى بدرجة واحدة تقريبًا من درجة ثبات اللون عند الاحتكاك الرطب عند فحص ثبات اللون عند الاحتكاك للأقمشة ذات الألوان المركزة الداكنة. على سبيل المثال، قماش القطن الأسود المصبوغ مباشرة، على الرغم من معالجة تثبيت اللون الفعالة، إلا أن درجة ثبات اللون عند الاحتكاك الجاف والرطب ليست عالية جدًا، وقد لا تلبي متطلبات العملاء في بعض الأحيان. لتحسين ثبات اللون عند الاحتكاك، تُستخدم في الغالب الأصباغ التفاعلية، وأصباغ VAT، وأصباغ الآزو غير القابلة للذوبان. يُعدّ تعزيز عملية فرز الصبغة، ومعالجة التثبيت، والغسيل بالصابون من التدابير الفعالة لتحسين ثبات اللون عند الاحتكاك للأقمشة. لتحسين ثبات الاحتكاك الرطب لمنتجات ألياف السليلوز ذات اللون المركز العميق، يمكن اختيار مواد مساعدة خاصة لتحسين ثبات الاحتكاك الرطب للمنتجات النسيجية، ويمكن تحسين ثبات الاحتكاك الرطب للمنتجات بشكل واضح عن طريق غمس المواد المساعدة الخاصة في المنتجات النهائية.

بالنسبة للمنتجات الداكنة المصنوعة من خيوط الألياف الكيميائية، يمكن تحسين ثبات اللون عند الاحتكاك الرطب بإضافة كمية صغيرة من عامل فلوري مقاوم للماء عند الانتهاء من تصنيع المنتج. عند صبغ ألياف البولي أميد بصبغة حمضية، يمكن تحسين ثبات اللون عند الاحتكاك الرطب لنسيج البولي أميد باستخدام عامل تثبيت خاص بألياف النايلون. قد تنخفض درجة ثبات اللون عند الاحتكاك الرطب في اختبار ثبات اللون للمنتج النهائي الداكن، لأن الألياف القصيرة على سطح نسيج المنتج النهائي ستتساقط بشكل أوضح من المنتجات الأخرى.

مقاومة لأشعة الشمس

يتميز ضوء الشمس بازدواجية الموجة والجسيم وله تأثير قوي على التركيب الجزيئي للأصباغ عن طريق نقل الطاقة على شكل فوتون.

عندما تُدمر الفوتونات البنية الأساسية للجزء المُلوِّن من الصبغة، يتغير لون الضوء المنبعث منها، فيصبح عادةً أفتح، حتى يصبح عديم اللون. ويكون تغير لون الصبغة أكثر وضوحًا تحت أشعة الشمس، مما يُضعف ثباتها الضوئي. ولتحسين هذا الثبات، اعتمد مُصنِّعو الأصباغ العديد من الطرق، منها زيادة الوزن الجزيئي النسبي للصبغة، وزيادة احتمالية تكوين مُركَّبات داخلها، وزيادة استواء جزيئاتها، وإطالة نظامها المُترافق.

بالنسبة لأصباغ الفثالوسيانين، التي تصل درجة مقاومتها للضوء إلى الدرجة الثامنة، يمكن تحسين سطوعها ومقاومتها للضوء بشكل ملحوظ بإضافة أيونات معدنية مناسبة في عملية الصباغة والتشطيب لتكوين جزيئات معقدة داخل الصبغة. أما بالنسبة للمنسوجات، فإن اختيار الأصباغ ذات المقاومة الأفضل لأشعة الشمس هو المفتاح لتحسين درجة مقاومة المنتجات لأشعة الشمس. ولا يُعدّ تحسين مقاومة المنسوجات لأشعة الشمس عن طريق تغيير عملية الصباغة والتشطيب أمرًا واضحًا.

ثبات التسامي

أما بالنسبة للأصباغ المشتتة، فإن مبدأ صباغة ألياف البوليستر يختلف عن الأصباغ الأخرى، لذا فإن ثبات التسامي يمكن أن يصف بشكل مباشر مقاومة الأصباغ المشتتة للحرارة.

بالنسبة للأصباغ الأخرى، فإن اختبار ثبات اللون عند الكي واختبار ثباته عند التسامي لهما نفس الأهمية. فمقاومة الصبغة للتسامي ضعيفة، إذ يسهل انفصالها عن الألياف مباشرةً في حالتها الصلبة الساخنة وهي جافة، لتتحول إلى الحالة الغازية. لذا، يمكن اعتبار ثبات اللون عند التسامي مؤشراً غير مباشر على ثبات اللون عند الكي.

لتحسين ثبات الصبغة بالتسامي، يجب أن نبدأ من الجوانب التالية:

1- أولها اختيار الأصباغ

الوزن الجزيئي النسبي أكبر، والبنية الأساسية للصبغة مشابهة أو مماثلة لبنية الألياف، مما يمكن أن يحسن ثبات التسامي للنسيج.

ثانياً، يتمثل الهدف الثاني في تحسين عملية الصباغة والتشطيب.

يؤدي تقليل بلورية الجزء البلوري من البنية الجزيئية الكبيرة للألياف إلى تحسين بلورية المنطقة غير المتبلورة، بحيث تصبح البلورية متجانسة في جميع أنحاء الألياف، مما يسمح للصبغة بالتغلغل داخل الألياف، ويجعل الترابط بين الألياف أكثر انتظامًا. هذا لا يُحسّن درجة التسوية فحسب، بل يُحسّن أيضًا ثبات الصبغة بالتسامي. أما إذا لم تكن بلورية كل جزء من الألياف متوازنة بشكل كافٍ، فإن معظم الصبغة تبقى في البنية غير المتبلورة ذات البنية الرخوة نسبيًا، وفي ظل الظروف الخارجية القاسية، يزداد احتمال انفصال الصبغة عن المنطقة غير المتبلورة داخل الألياف، وتساميها إلى سطح النسيج، مما يُقلل من ثبات الصبغة بالتسامي.

تُعدّ عمليات غسل وتلميع أقمشة القطن، بالإضافة إلى عمليات الانكماش المسبق والتشكيل المسبق لجميع أقمشة البوليستر، عمليات تهدف إلى تحقيق التوازن في التبلور الداخلي للألياف. بعد غسل وتلميع قماش القطن، وبعد الانكماش المسبق والتشكيل المسبق لقماش البوليستر، يمكن تحسين عمق الصباغة وثباتها بشكل ملحوظ.

يمكن تحسين ثبات التسامي للنسيج بشكل ملحوظ من خلال تعزيز المعالجة اللاحقة والغسيل وإزالة المزيد من اللون السطحي العالق. كما يمكن تحسينه بشكل ملحوظ عن طريق خفض درجة حرارة التثبيت بشكل مناسب. ويمكن تعويض مشكلة انخفاض ثبات أبعاد النسيج الناتج عن التبريد عن طريق خفض سرعة التثبيت بشكل ملائم. وينبغي أيضًا مراعاة تأثير الإضافات على ثبات الصباغة عند اختيار عامل التشطيب. على سبيل المثال، عند استخدام مُنعمات كاتيونية في التشطيب الناعم لأقمشة البوليستر، قد تؤدي الهجرة الحرارية للأصباغ المشتتة إلى فشل اختبار ثبات التسامي لهذه الأصباغ. ومن منظور نوع درجة حرارة الصبغة المشتتة نفسها، فإن الصبغة المشتتة ذات درجة الحرارة العالية تتمتع بثبات تسامي أفضل.