صباغ

أملاح أو نشاء

عامل تبليل (Wetting agents)

عامل مشتت (Dispersing agents)

مكونات الصباغ التجاري

قد تحتوي الأصبغة التجارية على عناصر أخرى مثل:

حسب نوع ألياف المادة النسيجية

• خصائص الثباتية المطلوبة.
• طريقة الصباغة المعتمدة.
• الكلفة الكلية.
• الآلات المتوفرة.
• اللون الذي يطلبه الزبون.

من جانب آخر، شكل المادة النسيجية ودرجة التجانس اللوني المطلوبة، فصباغة الألياف لا تحتاج إلى تجانس عالي لأنها ستختلط في العمليات اللاحقة.

التصنيف الكيميائي والتصنيف التطبيقي

ومن ناحية أخرى، يفضل الصباغون في معاملهم استخدام التصنيف التطبيقي للأصبغة. فالأصبغة ذات التطبيق المتشابه تصنف مع بعضها، بغض النظر عن بنيتها الكيميائية. وهكذا فإن جميع الأصبغة ضمن نفس التصنيف التطبيقي سوف تصبغ مجموعة معينة من الألياف. فالأصبغة الآزوية وأصبغة الأنثراكينون يمكن أن توجد في أغلب التصنيفات التطبيقية.

علاوةً على ذلك، تباع الأصبغة كمساحيق أو كحبيبات تجنبا لمشكلة غبار الصباغ الذي يمكنه أن يلوث مساحة كبيرة وله مضاعفات على صحة العمال. ويمكن أن تباع بشكل عجينة ذات أساس مائي ويكون تركيز الصباغ فيها أقل ولكنها أسهل انحلالا في الماء. وهي تحتوي على كمية أقل من العناصر المشتتة.

في هذا الإطار، الصانعون يصنفون الأصبغة حسب قوامها وتركيبها الكيميائي الذي يشير كذلك إلى طريقة تصنيعها. فمثلاً، الأصبغة الآزوية تحتوي على زمرة واحدة أو أكثر من زمر الآزو (-N=N-). وأصبغة الأنثراكينون تتميز بحلقتين عطريتين متصلتين مع بعضهما عن طر يق زمرتي كربونيل (-CO-). كل جزيء صباغي ضمن هذه التصنيفات الكيميائية له اسم نظامي.

شوائب خلال عملية التصنيع

• عناصر ضد التغبير وهي عبارة عن مواد ذات قوام زيتي. (Anti-dusting agents)
• محلول منظم للباهاء (Buffer solution)
• عوامل مساعدة على الاستقرار (Stabilisers)
• الصباغ
• اختيار الصباغ

الأصبغة الطبيعية والتركيبية

كذلك، الأصبغة الطبيعية: هي أصبغة من مصادر نباتية وحيوانية وفلزية. جميع الأصبغة وحتى عام 1856، استخرجت من النباتات، والزهور، وجذور النباتات، والحشرات، والمحار، والمعادن. مشكلة تصنيع الأصبغة الطبيعية أننا لا يمكن في حال من الأحوال الحصول على دفعتين متشابهتين بدرجات وقوة اللون. كما أن ثباتية اللون تتفاوت بشكل واسع بين الأصبغة الطبيعية.

إضافةً إلى ذلك، الأصبغة التركيبية : هي أصبغة تتركب من جزيئات عضوية في معامل الأصبغة. وتخضع هذه الأصبغة لعمليات ضبط مختلفة بحيث تعطي في النهاية منتج متماثل في كل مرة بالنسبة للصبّاغين والطبّاعين. وعملية الحصول على لون مطابق من دفعة إلى أخرى يتطلب مهارة عالية، لأن عملية إنتاج الأصبغة تحتوي الكثير من المتغيرات التي تؤثر على امتصاص الصباغ في الألياف.

في اللغة

وفي هذا الصدد، في اللغة العربية الصِّبْغُ والصِّباغُ والصِّبْغةُ ما يُصْبَغُ به وتُلَوَّنُ به الثياب، والجمع أَصْباغٌ وأَصْبِغةٌ.

التاريخ

من جانب آخر، تشير الشواهد الأثرية إلى أن ممارسة الصباغة تعود إلى أكثر من خمسة آلاف سنة، خاصة في الهند والشرق الأوسط. في تلك الفترات استُخرجت الأصبغة من مصادر طبيعية نباتية وحيوانية ومعدنية، غالبًا دون معالجة كبيرة. وكانت النباتات المصدر الأساسي، حيث استُخلصت الأصبغة من الجذور والثمار واللحاء والأوراق، غير أن القليل منها استُخدم على نطاق تجاري واسع.

بنية الصباغ

ومن ناحية أخرى، يمكن تشبيه الأصبغة بالشرائط الورقية، فهي ذات طول وعرض لكنها ذات ثخانة ضئيلة. هذه البنية الخطية والمتوزعة في نفس المستوى الفراغي تنفي وجود زمر كيميائية حجمية تساعد أو تمنع امتصاص الأصبغة داخل الألياف. هذا الشكل الخطي يساعد الصباغ على أن يرصف نفسه بين جزيئات المكثور في الألياف ويرتبط معها بروابط مختلفة. إن ثباتية الأصبغة تعتمد على كثافة ونوع قوى الترابط مع الألياف.

وفي هذا الصدد، المِصباغ : ويسمى كذلك حاث الصبغ، ووظيفته تعزيز وتكثيف وتعميق اللون.

في هذا الإطار، حامل اللون : وهو كما ذكرنا نظام مترافق، والجزيئات غير الحاوية على هذا القسم تكون عديمة اللون.

إضافةً إلى ذلك، يلعب حجم جزيئات الأصبغة دورًا مهمًا في تحديد خصائصها أثناء عملية الصباغة وفي مواصفات المنتج النهائي. فالأصبغة الصغيرة ذات ميل أكبر للانتشار داخل الألياف. وكلما كبر جزيء الصباغ، كان احتمالية بقائه داخل الألياف أكبر، أي تتحسن ثباتية الصباغ في الماء.

وعلى صعيد آخر، إن بنى جزيئات الصباغ معقدة مقارنة مع بنى أغلب المركبات العضوية المعروفة. ومع أن هذه البنى معقدة، إلا أن لهذه البنى سمات عامة، فأغلب جزيئات الصباغ تحتوي عدد من الحلقات العطرية متصلة بنظام مترافق، وهو نظام لتتابع طويل متناوب من الروابط الأحادية والثنائية بين ذرات الكربون وذرات أخرى، (مثال: C=C-C=C-C). يسمى هذا الترتيب حامل اللون أي الوحدة الحاملة للون. ويلزم خمس أو ست ذرات كربون مترابطة على الأقل في هذا النظام المترافق لكي تعطي لونًا. يكون ارتباط الإلكترونات في النظام المترافق ضعيفًا بحيث يستطيع الضوء الساقط أن يحفز هذه الإلكترونات، ويعطيها الطاقة اللازمة لتقفز من مستوى طاقي إلى آخر، مما يعني امتصاص بعض أطوال موجات الضوء الساقط. المهم أن مزيجًا من أطوال الموجات الباقية تنعكس معطية اللون.

كل صباغ يحتوي إذن على قسمين:

وفي هذا السياق، تخترق الأصبغة عادة الألياف انطلاقا من الحمام الصباغي وتبقى في الجزء غير البلوري داخل الألياف. وتساهم المصابيغ (ج مِصباغ) في الامتصاص المتساوي للصباغ لأنها تزيد من انحلاليته. والمصابيغ تمكن كذلك من تشكيل قوى الترابط بين الصباغ والمكثور (بوليمر) في الألياف، فيحسن ثباتية اللون للمواد المصبوغة أو المطبوعة. تبقى الأصبغة داخل الليف بفعل الروابط الهيدروجينية، أو الروابط الشاردية، أو بفعل ميكانيكي. قلة من الأصبغة تتفاعل مع البوليمرات في الألياف لتشكل روابط تساهمية، مثل الأصبغة التفاعلية.