آشنايي با رنگرزي سنتي

مجموعه: فرش و گليم

ابزار و مواد مورد نياز در رنگرزي سنتي عبارتند از:
1. ظرف (پاتيل) يا حمامي كه عمليات رنگرزي و دندانه كردن در آن صورت مي گيرد و بايد از جنس ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت باشد. معمولاً از ظروف استيل يا مسي استفاده مي شود.

2. ترازو براي توزين

3. ترمومتر براي اندازه گيري دماي حمام رنگرزي

4. همزن كه معمولاً از جنس چوب است و براي هم زدن الياف در حمام رنگرزي به كار مي رود.

5. ظروف شيشه اي مدرج مانند بشر و... براي اندازه گيري و برداشتن اسيدها و قلياها.

6. نمك هاي فلزي چون زاج سفيد، زاج سبز، زاج سياه، دي كرومات سديم، كلريد قلع و ...

7. مواد قليايي مانند سود و آمونياك و ....

8. اسيدها مانند اسيد تارتاريك، اسيد لاكتيك، اسيد اگزاليك، اسيد استيك، اسيد سيتريك و همچنين ممكن است از اسيدهاي معدني مانند اسيد سولفوريك و اسيد كلريدريك نيز استفاده شود. در گذشته به جاي اسيد لاكتيك از "دوغ" استفاده مي شد.

9. آب كه به دليل استفاده مداوم در رنگرزي، بايد از شرايط و خواص لازم برخوردار باشد.

مكانيزم جذب و نگهداري مواد رنگزاي طبيعي توسط ليف
در استفاده از رنگينه هاي طبيعي از آنجايي كه در اين رنگينه ها گروه هاي فعال جهت تشكيل پيوند با ليف در هنگام رنگرزي كالاي پشمي و ابريشمي يا وجود ندارد يا اثرشان ضعيف است، در بيشتر مواقع جهت جذب بيشتر و تثبيت بهتر رنگينه روي كالا نياز به يك ماده واسط است كه آن را اصطلاحاً دندانه يا Mordant گويند.
يك دندانه در واقع يك فلز با ظرفيت حداقل دو مي باشد كه در تشكيل پيوند شيميايي بين رنگينه و ليف نقش بسيار مؤثري را ايفا مي كند. دو نوع پيوند اساسي بين رنگينه- دندانه از يك طرف و دندانه- ليف از طرف ديگر به طور همزمان به وقوع مي پيوندد كه اين دو نوع پيوند در مقايسه با پيوندهاي يوني، واندروالس و هيدروژني بسيار محكم تر مي باشند.
يكي از اين پيوندها، پيوند كووالانسي مي باشد كه دندانه با گروه هاي هيدروكسيل كه هم در ليف (پشم و ابريشم) و هم در ماده رنگزاي طبيعي وجود دارد، برقرار مي كند و ديگري پيوند كئوردينانس مي باشد كه از طريق گروه هاي الكترون دهنده چون اكسيژن متصل به كربن از طريق پيوند دوگانه (گروه كربونيل) ايجاد مي گردد. در نتيجه تشكيل اين پيوندها كمپلكس رنگي حاصل مي شود كه اصطلاحاً آنرا لاك (Lake ) گويند. مجاور بودن گروه هاي مذكور جهت تشكيل حلقه هاي پنج و شش ضلعي كه از ثبات بالايي برخوردارند، به پايداري كمپلكس حاصله كمك كرده و در نتيجة اين مهم، رنگينه داراي ثبات شستشويي بالايي در روي ليف خواهد بود.
از تركيبات متداولي كه به عنوان دندانه استفاده مي شود مي توان به سولفات مضاعف پتاسيم و آلومينيوم (زاج سفيد)، سولفات آهن (زاج سياه)، سولفات مس (زاج سبز)، كلريد قلع و دي كرومات پتاسيم اشاره نمود.

بر حسب تقدم و تأخر عمل رنگرزي و عمل دندانه دادن، رنگرزي با مواد رنگزاي طبيعي به سه طريق ممكن است صورت پذيرد:
• اول رنگرزي، سپس دندانه كردن الياف رنگرزي شده
• اول دندانه دادن و سپس رنگرزي
• عمل دندانه و رنگرزي توأم. در اين روش كلاف ها را در حمام محتواي دندانه، رنگينه و مواد كمكي ريخته و يك روز بعد براي شستشو بيرون مي آورند.

مراحل رنگرزي
خيساندن كلاف: كلاف پشمي يا ابريشمي را در حمام يا پاتيل آب گرم (30 تا40 درجه) براي 2 ساعت خيس مي كنند، سپس آب كلاف را گرفته و در آب 30 تا 35 درجه همراه با مقدار كافي پاك كننده مي شويند. پس از آن مجددا آبگيري كرده و با آب معمولي مي شويند و پس از مرحله آبگيري خشك مي كنند.

دندانه كردن پشم: ظرف حمام را گرم كرده و در آن آب مي ريزند و در دماي 70 درجه سانتي گراد دندانه را اضافه كرده، بعد از 20 دقيقه كلاف شسته شده و نمدار را داخل حمام كرده و يك ساعت با دماي 80 درجه سانتي گراد ( براي ابريشم 70 درجه سانتي گراد ) قرار مي دهند. قابل ذكر است كه زمان لازم براي دندانه هاي مختلف، متفاوت است. مثلا" دندانه كردن با زاج سياه وقت كمتري لازم دارد.

رنگرزي: حمام رنگ را آ ماده كرده و كلاف هاي شسته و دندانه شده را به حمام رنگ وارد مي كنند. دماي حمام را به تدريج به جوش رسانده و به مدت يك ساعت كلاف ها در رنگ مي جوشند و هر 5 دقيقه كلاف را با چوب همزن در رنگ غوطه مي دهند. بر اثر تبخير حجم محلول رنگ كم مي شود، بنا براين با اضافه كردن مقداري آب جوش محلول را همواره در 20 تا 30 برابر وزن كلاف نگه مي دارند.
پس از اتمام زمان ( يك ساعت )، جوشاندن را متوقف كرده و مي گذارند تا حمام رنگ به مرور سرد شود سپس كلاف ها را خارج كرده، اول با آب نيمه گرم و سپس با آب معمولي و سرد شسته و آبگيري مي كنند و در مجاورت هواي خشك قرار مي دهند.

ثبات رنگ
بنابه تعريف ثبات رنگي يك رنگينه عبارتست از: مقاومت رنگي خامه قالي رنگرزي شده در مقابل عوامل مختلف چون شستشو، نور، سايش و حلال هاي شيميايي كه در طول عمر مفيد خود با آن مواجه مي شود. هنگامي كه يك خامة قالي رنگ شده در معرض عوامل مذكور قرار مي گيرد، يك يا چند تغيير ممكن است، اتفاق افتد. از نقطه نظر كالاي رنگرزي شده به تنهايي ممكن است اختلاف در عمق رنگي، در فام رنگي و يا در شفافيت صورت پذيرد. علاوه بر اين تحت شرايط مشخص مثلاً شستشو، بخش هاي سفيد كالا ممكن است رنگي شده و بخش هاي رنگي نيز به دليل مهاجرت رنگينه از نقاط ديگر به آنها داراي رنگ جديدي گردند. اين پديده تحت عنوان لكه گذاري شناخته مي شود. لذا ثبات رنگ خامه فرش دستباف به مقاومت اين قبيل تغييرات تحت شرايط مشخص شناخته مي شود.
اكثر رنگينه هاي طبيعي داراي ثبات نوري از ضعيف تا متوسط هستند و اين در حالي است كه رنگينه هاي شيميايي داراي محدوده وسيعي از ثبات ها يعني از ضعيف تا عالي مي باشند.
ثبات نوري يك خامه رنگرزي شده به عوامل داخلي چون ساختار شيميايي رنگينه، حالت فيزيكي رنگينه، غلظت رنگينه، ماهيت خامه رنگرزي شده و خلاصه نوع دندانه مورد استفاده بستگي دارد.
ساختار شيميايي يك مولكول رنگينه به دو بخش تقسيم مي شود: بخش اصلي يا كروموفور رنگينه كه رنگين بودن ملكول رنگينه به آن بستگي دارد و بخش دوم كه خصلت كاربردي و يوني بودن رنگينه را باعث مي گردد كه به عنوان گروه هاي آكسوكروم شناخته مي شوند. به طور كلي كروموفور و بخش اصلي رنگينه ثبات نوري يك رنگينه را تعيين مي كند و گروههاي آكسوكروم بمراتب اثرات كمتري را در اين مهم ايفا مي نمايند. آناليز مواد رنگزاي طبيعي فهرست شده در كتاب مرجع رنگ نشان مي دهد كه تقريباً 50 درصد از كل مواد رنگزاي طبيعي از خانواده فلاونوئيدها بوده و مابقي از خانواده آنتراكينون، نفتوكينون و اينديگوئيدها مي باشند. تركيبات فلاونوئيدها داراي ثبات نوري بالايي بوده وليكن رنگينه هاي آنتراكينون و اينديگوئيدها داراي ثبات هاي نوري عالي هستند. البته قابل ذكر است كه ثبات نوري رنگينه هاي آنتراكينون با افزايش استخلاف گروه هاي هيدروكسيل در ملكول رنگينه كاهش مي يابد. همچنين بزرگي ساختار مي تواند ثبات نوري را بهبود بخشد.
حالت فيزيكي رنگينه معمولاً مهتر از ساختار شيميايي مي باشد و به طور كلي هر چه تجمع ملكولي رنگينه در ليف بيشتر باشد، ثبات نوري رنگينه بيشتر است. در مطالعاتي كه Cox - Crews در سال 1987 روي سرعت رنگ پديدگي بعضي از رنگينه هاي طبيعي انجام داد مشخص گرديد كه سرعت رنگ پريدگي روناس و اسپرك دندانه داده شده با فلزات آلومينيوم و قلع مشابه بيشتر رنگينه هاي شيميايي در ابتدا زياد ولي بعد از مدتي با شيب كمتر به صورت ثابت ادامه دارد. همچنين مشاهده شد كه سرعت رنگ پريدگي اينديگو و قرمزدانه دندانه داده شده با فلزات آلومينيوم و قلع با سرعت ثابت اتفاق مي افتد.
ثبات نوري خامه فرش دستباف رنگرزي شده معمولاً با افزايش غلظت رنگينه در ليف افزايش مي يابد.
ساختار شيميايي و پارامترهاي فيزيكي ليف مي تواند روي ثبات نوري خامه رنگرزي شده تأثير گذار باشد. به عنوان مثال كومينگ و همكارانشان رنگ پريدگي روي الياف پنبه را به اكسيد شدن سلولز نسبت مي دهند، در حالي كه الياف پروتئيني مثل پشم، كرك و ابريشم خاصيت احيائي دارند.
نيل (اينديگو) روي پشم نسبت به پنبه داراي ثبات نوري بيشتري است در حالي كه روناس رفتاري برعكس دارد.
ثبات نوري رنگينه هاي دندانه اي همچنين به نوع دندانه و روش دندانه دادن بستگي دارد. زيرا در هنگام دندانه دادن كمپلكس هاي متفاوتي با انواع دندانه ها ممكن است تشكيل شود كه اينها از نظر مقاومت نسبت به نور با يكديگر متفاوت هستند. همچنين خود فلز مي تواند اثرات كاتاليزوزي مثبت يا منفي روي تخريب نوري رنگينه داشته باشد. در مطالعاتي كه Cox - Crews روي 18 نوع رنگينه زرد طبيعي انجام داد مشخص گرديد كه تاثير دندانه حتي از ساختار خود رنگينه روي ثبات نوري مهم تر است. همچنين او نتيجه گرفت كه تغييرات رنگي (رنگ پريدگي) نمونه هاي پشمي رنگرزي شده و دندانه شده با فلزات قلع و آلومينيوم نسبت به فلزات مس، كروم و آهن خيلي بيشتر است.
عوامل خارجي همچون منبع نوري، شدت نور، دما، رطوبت و آلودگي محيط نيز مي تواند روي رنگ پديدگي يك كالاي رنگرزي شده مؤثر باشد.
ماهيت نور تابيده شده و نوع منبع نوري عاملي بسيار مهم در رنگ پديدگي است. رنگينه هاي بي ثبات با تابش نور مرئي كم رنگ مي شوند در حالي كه رنگينه هاي با ثبات نوري بالا تحت تابش اشعه ماوراي بنفش رنگ خود را از دست مي دهند. اشعه ماوراي بنفش فاكتور بسيار مهم در رنگ پديدگي بوده كه تأثير آن روي رنگينه هاي زرد و نارنجي بيشتر است.
تحت شرايط عادي تابش نور، دما و رطوبت هر دو مي توانند روي سرعت رنگ پديدگي كالاي نساجي (خامه فرش دستباف) تأثير داشته باشند. به عنوان مثال كاهش درصد رطوبت از 65 به 25 باعث كاهش شديد در رنگ پريدگي مي گردد.
آلودگي محيط چون حضور دي اكسيد گوگرد و اكسيدهاي نيتروژن و ازون در هوا مي توانند با رنگينه ها حتي در غياب نور واكنش دهند.
حضور بعضي مواد كمكي در ليف كه هنگام رنگرزي يا قبل و بعد از رنگرزي روي خامه فرش آورده شده اند ممكن است روي رنگ پريدگي موثر باشند. به طوريكه وجود موادي چون نشاسته فرآيند رنگ پريدگي را تشديد ميكند. و بالعكس عمليات بعدي ابريشم با اسيد تانيك خواص ثباتي بعضي از رنگينه هاي طبيعي را بهبود مي بخشد.
در مطالعاتي كه Cristea و همكارش به منظور بهبود ثبات نوري رنگينه هاي طبيعي روي پنبه انجام دادند مشخص شد كه استفاده از ويتامين C و اسيد گاليك كه به عنوان مواد آنتي اكسيدان و جاذب اشعه ماوراي بنفش هستند، مي تواند ثبات نوري رنگينه هاي روناس، اسپرك و وسمه را بهبود بخشد.