الصبغة ( Dye )
☰ جدول المحتويات
الصًِّبغة مُرَكَّب كيميائيّ يُستخدم في إنتاج ألوان تبقى طويلاً على سطح المواد. وتَستخدم صناعة الغزل والنسيج الصِّبغَة في تلوين الخيوط والغزل والقماش. كما تستخدم الصِّبغة أيضًا في صناعة الأغذية والفراء، والحبر والجلد والورق والبلاستيك والخشب. وستركز هذه المقالة على صباغة الغزل والنسيج.
كانت كل مواد الصباغة حتى نهاية الخمسينيات من القرن التاسع عشر تُصنع من المصادر الطبيعية مثل الأجزاء المختلفة من النباتات أو من بعض الحيوانات. ثم أنتَج علماء الكيمياء في القرنين التاسع عشر والعشرين أصباغًا مستخرجة من مواد صناعية. وتحتفظ هذه الأصباغ بألوانها بشكلٍ أفضل من الأصباغ المستخرجة من المواد الطبيعية كما أن تكلفتها أقل. وفي الوقت الحالي تعتمد الصناعة إلى حد كبير على الأصباغ المستخرجة من مواد صناعية.
كيف تعمل الأصباغ
تتم عملية الصباغة، بعد أن تذاب الصبغة أولاً. ويمتص النسيج بعد وضعه في حوض الصبغة جزيئات الصبغة التي تعطي النسيج اللون المطلوب.
وتختلف المنسوجات المصبوغة فيما بينها من ناحية قدرتها على الاحتفاظ باللون. وعلى كل حال، يمكن أن تُصبِح كل المنسوجات ثابتة اللون إلى حد ما. ولا يفقد النسيج ذو اللون الثابت لونه بعد الاستخدام العادي. وعلى سبيل المثال يكون النسيج قويًا ومتحمِّلاً للغسيل إذا لم يبهت في ضوء الشمس، وإذا احتفظ بلونه بعد الغسيل. وقد تؤثر بعض المواد مثل مادة الكلور والعرق على ألوان الأقمشة، ولا يتأثر عدد كبير من الأصباغ بالتَّغيرات التي تطرأ على اللون والناجمة عن هذه المواد.
ويضيف العاملون في مجال الصباغة مواد مثبِّتة للون إلى أحواض الصبغة بغرض تثبيت اللون في بعض المنسوجات. وتتَّحد هذه المواد مع جزيئات الصبغة وتثبِّتها بقوة في الأقمشة. وتشتمل هذه المواد المثبِّتة للون على حمض التنيك ومركبات بعض المعادن القابلة للذوبان مثل الألومنيوم والكروم والنُّحاس والحديد والقصدير.
أنواع الأصباغ
الأصباغ الصناعية:
تشتمل الأنواع الرئيسية من الأصباغ الصناعية على:1ـ الأصباغ الحمضية 2ـ الأصباغ النيتروجينية أو المتطورة. 3ـ الأصباغ الأساسية 4ـ الأصباغ المباشرة. 5ـ الأصباغ المفتّتة. 6ـ الأصباغ الممعدنة مسبقًا. 7ـ الأصباغ التفاعلية. 8ـ الأصباغ الكبريتية. 9 ـ أصباغ التَّخمير.ويتم في بعض الأحيان استخدام المواد الملونة المستخرجة من أنسجة أو خلايا الحيوانات والنباتات لتلوين الغزل والنسيج. ولكن هذه المواد لا تتحلَّل. ومن هنا فليس من الممكن أن تعتبرها حقًا بمثابة أصباغ حقيقية. ويستخدم العاملون في الصناعة المواد اللاصقة لتثبيت الألوان في الأقمشة.
الأصباغ الحمضية تتحلل في المحاليل الحمضية، وتعطي هذه الأحماض ألوانًا براقة للنايلون والحرير والصوف.
الأصباغ النيتروجينية أو المتطورة تتكون من تفاعل مادتين كيميائيتين لا لون لهما، ويُنْتِج هذا التفاعل صبغة قوية ملونة للأقمشة. ويزيد هذا التفاعل الكيميائي من زَهَاء الألوان ومن قوة تحمُّل الأقمشة المصنوعة من الأكريليك والقطن والنايلون والرايون للغسيل.
الأصباغ الأساسية تتحلل في المحاليل القلوية، وتمنح هذه الأصباغ ألوانًا ممتازة تُستخدم في الأكريليك والصوف وسائر الأقمشة.
الأصباغ المباشرة تقوم بتلوين الأقمشة دون الاعتماد على المواد الكيميائية المثبِّتة للون، ولكن يُستخدم الملح لتثبيت الألوان. ويَستخدم العاملون في الصباغة هذه الأصباغ في صبغ بعض الأقمشة مثل القطن والرايون.
الأصباغ المفتتة تتحلل قليلاً في المياه، وتتم عملية الصباغة تحت درجات حرارة عالية مما يساعد على تفتُّت جزيئات الصبغة التي لا تتحلل، فتمتصها الأقمشة. وتقوم هذه الأصباغ المشتتة بتلوين الأكريليك والنايلون والبوليستر.
الأصباغ المُمَعدنة مسبقًا تحتوي على معادن مثل النحاس والكروم التي تزيد بدورها من تثْبيت اللون. وتُستخدم هذه الأصباغ على نطاق واسع في صباغة الأكريليك والنايلون والصوف.
الأصباغ التفاعلية تشكِّل مادة كيميائية قوية تلتصق بأقمشة معينة مثل القطن والنايلون والرايون والصوف. وتُنتج هذه الأصباغ ألوانًا براقة، وتتحمل الغسيل.
الأصباغ الكبريتية وأصباغ التخمير لا تتحلل في الماء. ولكنها تتفتت فقط في المحلول القوي. وتُعالج الأقمشة الملونة بهذه الأصباغ بالأكسجين لتثبيت الأصباغ. وتُعدُّ الأصباغ الكبريتية من أكثر الأصباغ مقدرة على الاحتفاظ بثبات اللون. ويستخدم العاملون في الصباغة الأصباغ الكبريتية وأصباغ التخمير في صباغة القطن والرايون.
الأصباغ الطبيعية:
تُستخرج معظم الأصباغ الطبيعية من أجزاء النباتات مثل قلف الأشجار، والثمار والزهور وأوراق النباتات والبذور. ويعطي نبات الفُوَّة الهندية ـ الذي ينمو في قارتي آسيا وأوروبا ـ أصباغًا حمراء زاهية، تُستخدم في أقمشة عديدة مثل الكتان والحرير. واستطاع سكان العديد من البلدان استخراج صبغة الزعفران ـ وهي صبغة صفراء اللون ـ من نبات الزعفران، واستخدموا هذه الصبغة في صباغة بعض المنسوجات مثل الحرير والصوف. وتُستخرج صبغة النِّيلة الطبيعية ذات اللون الأزرق الغامق من شجرة النِّيلة التي تنمو في الهند. وتُستخدم في صباغة القطن والصوف وبعض الأقمشة الأخرى، ومازالت تُستخدم في صبغ قماش الدنيم القطني المتين. وتُعدُّ صبغة خشب البقم إحدى الأصباغ الطبيعية التي مازالت تُستخدم حتى الآن، وتستخرج هذه الصبغة من شجرة تنمو في أمريكا الوسطى والمكسيك والهند. وتُستخرج من هذه الشجرة أصباغ سوداء وبنية اللون، وتُستخدم في صباغة بعض الأقمشة مثل القطن والفراء والحرير. وتصنع صبغة الحنَّاء ذات اللون البنيّ البرتقالي من شجيرات موجودة بشمال إفريقيا والشرق الأوسط، وكانت الحناء تستخدم فيما مضى في تلوين الجلود، وتستخدم الحناء في بعض الأحيان في صباغة الشعر. أما عن الأصباغ المستخرجة من بعض الحيوانات فهي تشمل الصبغة القرمزية والأرجوان الصوري. وكانت الصبغة القرمزية الحمراء تُصنَّع من البقايا الجافة لسلحفاة تعيش بالمكسيك وأمريكا الوسطى. أما الأرجوان الصوري فهو صبغة نادرة تستخرج من المحار الموجود ببحر إيجه وبالبحر الأبيض المتوسط.صباغة مواد النسيج
تتم صباغة المنسوجات على مراحل عديدة. وإذا تمت صباغة خيوط المنسوجات قبل تحويلها إلى غزل فإن هذه المرحلة تُسمى صباغة المادة الخام. وعند صباغة الغزل أو عند صباغة خيوط الغزل فإن الخيوط تُصبغ بعد تحويلها إلى غزل. وتتم معظم عملية صباغة الغزل والمادة الخام في أوعية ضخمة.
في صباغة القطعة يستخدم المصنعون الأصباغ بعد أن يتحول الغزل إلى قماش. وتُستخدم صباغة القطعة بغرض التوصل إلى مرحلة ثبات ألوان الخيوط. وتقوم بعض آلات الصباغة بجذب القماش عبر حمامات معينة من الصبغة. وتوجد في بعض الآلات الأخرى عجلات ضغط تضغط بدورها الصبغة على القماش وتتسم بعض الآلات بقدرتها على صباغة 90م من الخيوط في الدقيقة.
ويقوم العاملون في الصناعة بطبع بعض التصميمات على بعض الأقمشة، وتوزع الآلة ألوانًا مختلفة على أجزاء مختلفة من القماش، وذلك عن طريق الشاشات أو عجلات محفورة عليها التصميمات المطلوب صبها على الأقمشة، وتشكل الأجزاء الملونة من القماش نمطًا أو شكلاً فنيًا محددًا، وتُعرَف عملية طباعة هذه الألوان باسم الطباعة بالشاشة الحريرية. ★ تَصَفح: الطباعة بالشاشة الحريرية.
نبذة تاريخية:
بدأ الإنسان في صباغة الأقمشة والمواد الأخرى منذ ما يربو على 5,000 عام. كما استخدم العاملون في الصباغة المواد الكيميائية المثبِّتة للألوان على مدى آلاف السنين.اكتشف عالم الكيمياء الإنجليزي وليم بيركن في عام 1856م بالمصادفة المحضة أول صبغة صناعيَّة. وكانت هذه الصبغة المسماة موفي ذات لون أرجواني باهت. وقد أَنتج بيركن هذه الصبغة عندما كان يحاول استخراج مادة شبه قلوية من أحد منتجات صبغة قَطران الفحم وتسمى الأنيلين.
وكانت ألمانيا تُنتج قبل الحرب العالمية الأولى (1914 ـ 1918م) معظم أصباغ العالم، وتوقف الألمان أثناء الحرب عن تزويد الدول الأخرى بالأصباغ، ونتيجة لهذا الوضع تطورَّت ـ وعلى نحو سريع ـ صناعة الأصباغ في بلدان عديدة. واخترع علماء الكيمياء منذ الأربعينيات من القرن العشرين العديد من خيوط الغزل والنسيج الصناعية، كما طوروا الآلاف من الأصباغ الصناعية الملائمة لهذه الخيوط.