पॉलिएस्टर रंगाई में डिस्पर्स डाई लेवलिंग एजेंटों का अनुप्रयोग

डिस्पर्स डाई का उपयोग मुख्य रूप से पॉलिएस्टर, स्पैन्डेक्स, नायलॉन और एसीटेट जैसे जलरोधी रेशों की रंगाई के लिए किया जाता है। रेशे की रंगाई तकनीक में निरंतर प्रगति के साथ, विभिन्न प्रकार के लेवलिंग एजेंटों का महत्वपूर्ण विकास हुआ है।

1. उच्च तापमान पर रंगाई के लिए समतलीकरण कारक

उच्च तापमान और उच्च दबाव पर रंगाई के लिए डिस्पर्स रंगों का उपयोग करते समय, रंगों की कम फैलाव क्षमता, समतलीकरण गुण और स्थानांतरण गुण, साथ ही तापन दर के अनुचित नियंत्रण जैसे कारकों के कारण अक्सर असमान रंगाई होती है। विशेष रूप से, महीन डेनियर पॉलिएस्टर फाइबर का रेखीय घनत्व बहुत कम होता है और सतह क्षेत्र अधिक होता है, जिससे रंगों की रंगाई दर तेज हो जाती है। इसके अलावा, कपड़े की सघन संरचना के कारण रंगों का पूरी तरह से प्रवेश करना मुश्किल हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पारंपरिक पॉलिएस्टर फाइबर की तुलना में अधिक असमान रंगाई दिखाई देती है। रंगाई के दौरान उच्च तापमान पर फैलने वाले समतलीकरण एजेंटों का उपयोग कपड़े के समतलीकरण प्रभाव को बेहतर बना सकता है और उत्पाद की गुणवत्ता को बढ़ा सकता है।

सामान्यतः, गैर-आयनिक प्रकीर्णन रंगों के लिए, गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग समतलीकरण एजेंट के रूप में किया जा सकता है। ये दोनों मिलकर एक जल-विरोधी संयोजन बना सकते हैं, जो रंगाई की दर को धीमा करके समतलीकरण के उद्देश्य को प्राप्त कर सकता है। गैर-आयनिक प्रकीर्णन समतलीकरण एजेंट अणुओं में, पॉलीऑक्सीएथिलीन एस्टर-प्रकार के सर्फेक्टेंट में पॉलीऑक्सीएथिलीन ईथर-प्रकार के सर्फेक्टेंट की तुलना में बेहतर समतलीकरण गुण होते हैं (एस्टर-प्रकार की संरचनाओं की पॉलिएस्टर के प्रति आत्मीयता ईथर-प्रकार की संरचनाओं की तुलना में अधिक होती है), और बेंजीन वलय वाले सर्फेक्टेंट में एलिफैटिक सर्फेक्टेंट की तुलना में बेहतर समतलीकरण गुण होते हैं।

हालांकि, पॉलिएस्टर की उच्च तापमान पर रंगाई के दौरान गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट निर्जलीकरण के प्रति संवेदनशील होते हैं, और डाई अणुओं में ऑक्सीएथिलीन श्रृंखला और हाइड्रॉक्सिल तथा अमीनो जैसे समूहों के बीच का संयोजन भौतिक रूप से शिथिल अधिशोषण होता है, जिसमें अंतर-आणविक बलों की कमी होती है, जिसके परिणामस्वरूप खराब फैलाव और घुलनशीलता होती है। कम क्लाउड पॉइंट वाले गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट के उपयोग से डाई का एकत्रीकरण आसानी से हो सकता है। चूंकि आयनिक सर्फेक्टेंट डाई कणों की सतह पर अधिशोषित होकर एक मजबूत ऋणात्मक आवेश परत बना सकते हैं, इसलिए डाई कणों के बीच प्रबल विद्युत प्रतिकर्षण होता है, जिससे एक स्थिर विक्षेपित अवस्था बनती है। इनमें विक्षेपित रंगों के सहयोगी पॉलिमर के लिए प्रबल विक्षेपण क्षमता होती है, जिससे उनका एकत्रीकरण कम होता है और डाई, डाई बाथ में स्थिर रहती है। इससे गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट के कम क्लाउड पॉइंट के कारण डाई के एकत्रीकरण से उत्पन्न होने वाले डाई धब्बों की समस्या का समाधान हो सकता है।

उत्कृष्ट प्रदर्शन वाले उच्च-तापमान समतलीकरण एजेंटों का निर्माण गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट और एनायनिक सर्फेक्टेंट के सहक्रियात्मक और संवर्धक प्रभावों का उपयोग करके किया जाता है, जहाँ प्रत्येक घटक की विभिन्न संरचनाओं के अलग-अलग कार्य होते हैं। एनायनिक/गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट से निर्मित कई उच्च-तापमान समतलीकरण एजेंट उत्पाद उपलब्ध हैं (कुछ में वाहक भी मिलाए जाते हैं)। प्रत्येक घटक की विभिन्न संरचनाओं के अलग-अलग कार्य होते हैं, जिन्हें मुख्य रूप से निम्नलिखित में विभाजित किया जा सकता है: 1) एथॉक्सी संरचना रंगाई प्रक्रिया के दौरान फैलाव रंगों को पकड़ सकती है, रंगों के रंगाई स्थलों को बढ़ा सकती है और रंगाई में देरी कर सकती है; 2) जब रंगाई का तापमान एक निश्चित क्रांतिक मान तक पहुँच जाता है, तो सुगंधित यौगिक संरचना पॉलिएस्टर फाइबर को तेजी से प्लास्टिसाइज़ और फुला सकती है, जिससे पॉलिएस्टर का ग्लास ट्रांज़िशन तापमान 20-25 डिग्री सेल्सियस तक कम हो जाता है।℃इससे रेशे में छिद्रों की संख्या में काफी वृद्धि होती है, जिससे डाई रेशे को तेजी से और गहनता से रंगने में सक्षम होती है, और साथ ही, यह डाई के लिए विलायक के रूप में कार्य करती है जिससे रेशे में मौजूद डाई लगातार रेशे से अवशोषित होती है और स्पष्ट स्थानांतरण (डाई माइग्रेशन) से गुजरती है जिससे समतलीकरण प्रभाव प्राप्त होता है।

सरफैक्टेंट के कुछ यौगिक उत्पादों में उच्च झाग बनने की क्षमता होती है, जिससे तीव्र रंगाई मशीनों और कम बाथ अनुपात वाली रंगाई में समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। इसलिए, कम झाग वाले अभिकर्मकों की आवश्यकता होती है। इसके समाधान में शामिल हैं: झाग रोधी अभिकर्मकों, विशेष रूप से सिलिकॉन अभिकर्मकों का उपयोग करना, जो उच्च तापमान पर अत्यंत प्रभावी होते हैं; और कम झाग वाले उत्पाद प्राप्त करने के लिए एथिलीन ऑक्साइड और प्रोपाइलीन ऑक्साइड की सह-पॉलिमरीकरण विधि का उपयोग करना।

2. थर्मोसोल रंगाई के लिए समतलीकरण एजेंट

डिस्पर्स रंगों की थर्मोसोल रंगाई प्रक्रिया के दौरान, अक्सर माइग्रेशन होता है, जिससे कपड़े की सतह पर रंग के धब्बे, असमान शेडिंग और धारियाँ जैसी कमियाँ आ जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप असमान रंगाई होती है। इस समस्या को दूर करने के लिए, माइग्रेशन रोधी एजेंटों का उपयोग आवश्यक है। वर्तमान में, दो प्रकार के माइग्रेशन रोधी एजेंट उपयोग में हैं: एक सोडियम एल्जिनेट है; दूसरा एक्रिलिक कोपॉलिमर है। सोडियम एल्जिनेट में समान रंगाई के गुण कम होते हैं, जबकि एक्रिलिक कोपॉलिमर में माइग्रेशन रोधी क्षमता अच्छी होती है और इससे रंगाई में कोई कमी नहीं आती।