از زمان های گذشته ویژگی که صنعت فرش و نساجی ایران را از سایر کشورها متمایز ساخته بود، رنگ و رنگرزی این محصولات بوده است. به عنوان مثال یکی از متخصصین انگلیسی که در قرن شانزدهم برای یادگیری اصول رنگرزی به ایران سفر کرده بود، در سفرنامه خود از وضعیت رنگرزی ایران، اینگونه یاد میکند:در ایران قالیچههایی از پشم ضخیم خواهید یافت که دارای رنگ ثابت است و در عالم نظیر ندارد. باید به شهرهای بزرگ و کوچک ایران بروید و طریقه رنگرزی پشم را بیاموزید زیرا این رنگها چنان ثابت است که باران و حتی سرکه نمیتواند آنها را لکه دار کند.
به صورت کلی برای رنگکردن الیاف طبیعی از رنگزاهای طبیعی یا مصنوعی استفاده میشود البته تا قبل از معرفی رنگزاهای مصنوعی، تمام نیاز رنگرزی کشور از طریق رنگزاهای طبیعی برطرف میشد.
رنگزاهای گیاهی
رنگزاهای گیاهی در مناطق مختلفی از کشور کشت میشوند. البته لزومی ندارد که در همه جای کشور برای تهیه یک رنگ خاص از یک نوع گیاه استفاده شود بلکه بر اساس شرایط آب و هوایی و نوع گیاهانی که در هر منطقه میروید، این رنگزاها نیز متفاوت هستند. به عنوان مثال در منطقه خراسان برای تهیه رنگ زرد از گیاهی به نام اسپرک استفاده میشود در حالی که در غرب کشور و در استانهایی مانند کرمانشاه و کردستان از گیاه کُندُل برای این منظور استفاده میشود.
البته علاوه بر شرایط جغرافیایی عوامل دیگری نیز در تعیین رنگرز نقش دارند. یکی از مهمترین این عوامل هزینه رنگرزی است. مثلا در تهیه رنگ زرد برای ابریشمهای خاص و گران از زعفران استفاده میشود در حالی که استفاده از زعفران به عنوان یک رنگزای طبیعی برای پارچههای معمولی صرفه اقتصادی ندارد.
مزایای رنگزاهای طبیعی
رنگزاهای طبیعی با توجه به آن که در طبیعت وجود دارند و انسانها به روشهای مختلف با آن در تعامل هستند، سازگاری بیشتری دارند. علاوه بر این میتوان مزایای دیگری را برای رنگزاهای طبیعی برشمرد از جمله این مزایا میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
مقاومت بالا در برابر اکسیدکنندهها و سایر مواد شیمیایی
عدم ایجاد حساسیتهای تنفسی و پوستی
سمی نبودن و سازگاری با محیط زیست
ثبات در برابر تابش نور شدید و شستشو
خوش رنگ و شفاف شدن پارچه با گذشت زمان
امکان تهیه فامهای مختلف رنگ
رنگرزی الیاف مصنوعی در تهران
رز یا رَشتن به معنای رنگ کردن است و رنگرزی اسم مصدر رشتن و به معنای رنگ آمیزی کردن است. انسان در گذشته از گیاهان برای خود آرایی استفاده میکرده است ولی با پیدایش صنعت نساجی و کالاهای نساجی از جمله الیاف مصنوعی از گیاهان و مواد طبیعی برای رنگرزی این کالاها بهره گرفت.
الیاف مصنوعی به گروهی از الیاف گفته میشود که توسط روشی خاص تولید میشوند. این نوع الیاف به طور معمول در طبیعت وجود ندارد اما ممکن است ریشه طبیعی یا مصنوعی داشته باشد. الیاف مصنوعی بر اساس ماده اولیه به دو دسته الیاف مصنوعی بازیافته و الیاف مصنوعی سنتتیک تقسیم میشوند.
مواد رنگزای مصنوعی:
مواد رنگزای مصنوعی را بر پایه ساختمان شیمی و خواص آن طبقه بندی میکنند. در رنگرزی با مواد رنگزای مصنوعی ساختمان شیمیایی الیاف، مشخص کننده نوع رنگ مورد نیاز و تکنیک مناسب رنگرزی میباشد.
در رنگرزی همواره ساختمان شیمیایی الیاف مشخصکننده نوع رنگ مورد نیاز و تکنیک رنگرزی میباشد. به عنوان نمونه الیاف طبیعی-حیوانی مثل ابریشم و پشم از پروتئین تشکیل شدهاند و دارای گروههای اسیدی و بازی میباشند. این گروهها نقاطی هستند که در آنها مولکول رنگ خود را به الیاف وصل میکند، بنابراین برای رنگرزی این گونه الیاف باید از رنگهایی که دارای بنیان اسیدی و بازی هستند، استفاده کرد.
پنبه یک کربوهیدرات میباشد و تنها دارای پیوندهای خنثی از نوع اتری و گروههای هیدروکسیل است. در این نقاط پیوندهای هیدروژنی بین الیاف و رنگ برقرار میشود. پس باید از رنگهای متناسب با ویژگیهای الیاف پنبهای بهره برد. متصلکردن رنگ به الیاف مصنوعی و سنتزی مانند پلی اولفینها و هیدروکربنها که کاملاً عاری از گروههای قطبی هستند، تکنیک و روش دیگری را میطلبد.
آلیزارین یا جوهر روناس با نام علمی ۱، ۲-دیهیدروکسیآنتراکینون مادهای به رنگ سرخ است که برای رنگرزی به رنگ روناسی از آن بهرهبرداری میشود. در سال ۱۸۶۹ جوهر روناس نخستین رنگیزه طبیعی بود که بهطور سنتتیک از آن الگوبرداری شد.
رنگهای مستقیم یا رنگهای جوهری
این گروه از رنگها دارای گروهها و عوامل قطبی مانند عوامل اسیدی و بازی هستند و با استفاده از این گروهها، رنگ با الیاف ترکیب میگردد. برای رنگرزی پارچه با این دسته رنگها فقط لازم است که پارچه را در محلول آبی و داغ رنگ فرو ببریم. اسید پیکریک و ماریتوس زرد از جمله این رنگها هستند. هر دو رنگ، اسیدی بوده و با گروههای آمینه الیاف پروتئینی ترکیب میشوند.نایلون نیز که یک پلیآمید است، با این رنگها قابل رنگرزیاست. دلیل اینکه این رنگها را مستقیم نام نهادند، این است که این طبقهٔ رنگی، نخستین دستهای بود که قابلیت رنگرزی الیاف پنبه به صورت مستقیم را دارا بود.
رنگرزی با این رنگ به دقت بالایی لازم دارد زیرا رنگ مستقیم از یکنواختی خوبی هنگام رنگرزی برخوردار نیست. این دسته از رنگها حاوی گروهها و عوامل قطبی مانند عوامل اسیدی و بازی هستند و با بهرهگیری از این گروهها، رنگ با الیاف ترکیب میشود. مهمترین این سری رنگها عبارتند از:
رنگهای مستقیم تترا آزو
رنگهای مستقیم دی آزو
رنگهای مستقیم تریس آزو مانند قهوهای دیآزو
رنگهای مستقیم منو آزو مانند دی آزوامین اسکارلت B
ماهیت اتصال مولکولهای رنگ به الیاف بهطور عموم پیوند هیدروژنی است که بین هیدروژن گروه OH الیاف سلولزی با گروههای NH۲O — OH و NH = NH موجود بر روی رنگهای مستقیم برقرار میشود. با افزایش دما تمایل رنگپذیری الیاف کاسته میشود.در رنگرزی با رنگهای مستقیم با پیشرفت زمان رنگرزی، رنگ کالا یکنواختتر خواهد شد ولی نباید زمان را آنقدر طولانی کرد که رنگ مستقیم تجزیه گردد. همچنین با افزایش L:R سرعت رمقکشی کم میگردد که این امر نیز به یکنواختی بهتر، کمک میکند.
رنگهای خمی
مواد رنگزای خمی با وجود داشتن مشکلات زیاد در مراحل اکسیداسیون و احیاء به دلیل دارا بودن خواص ثباتی بسیار عالی از اهمیت فراوانی برخوردار میباشند. به علت عدم حلالیت رنگزاهای خمی نامحلول و همچنین تمایل بسیار کم رنگزاهای خمی در این حالت به کالای سلولزی، فرایند احیاء با مواد احیاءکننده جهت تبدیل حالت نامحلول به حالت محلول و سپس فرآیند تبدیل حالت محلول به حالت لوکو توسط قلیایی ضروری میباشد، که به مجموع فرایندهای مذکور عمل احیاء میگویند.به دلیل بالا بودن پتانسیل احیاء این رنگزاها، فرآیند احیاء به صورت کامل و رضایت بخش، توسط احیاءکنندههای قوی مانند هیدرو سولفیت سدیم و قلیایی قوی مانند هیدروکسید سدیم امکانپذیر میباشد.
عملیات احیاء بدین صورت انجام میگیرد که گروه کربونیل احیاء شده و پیوند دوگانهای بین کربن و اکسیژن شکسته میشود و به جای آن گروه فنولیک ایجاد میگردد، در محیط قلیایی قوی مانند هیدروکسید سدیم گروه فنولیک به نمک سدیم تبدیل میشود. واکنش احیاء رنگزای خمی در شکل نشان داده شدهاست.