ننجیبہ نور
یہ مضمون بائنڈرز کی کیمسٹری اور سوتی ٹیکسٹائل کی رنگین پرنٹنگ میں ان کے عمل کو بیان کرتا ہے۔ ٹیکسٹائل مواد کی پرنٹنگ کو شاید ایک صنعتی فن کے طور پر بہترین طور پر بیان کیا جاتا ہے، جس کی ایک طویل تاریخ اور یقینی مستقبل ہے۔ ٹیکسٹائل پرنٹنگ ٹیکسٹائل کپڑوں میں رنگ اور ڈیزائن متعارف کرانے کے لیے استعمال ہونے والے طریقوں میں سب سے زیادہ ورسٹائل اور اہم ہے۔ پگمنٹ پرنٹنگ میں، غیر حل پذیر روغن، جن کا ریشوں سے کوئی تعلق نہیں ہوتا، بائنڈنگ ایجنٹوں یا بائنڈرز کے ساتھ ریشوں پر لگایا جاتا ہے۔ ٹیکسٹائل پرنٹنگ میں، رنگ یا روغن کو پیسٹ پرنٹ کرکے ٹیکسٹائل فیبرک میں منتقل کیا جاتا ہے۔ بائنڈر وہ طریقہ کار ہے جو کپڑے پر رنگ رکھنے کے لیے استعمال ہوتا ہے جب ٹیکسٹائل پرنٹ کرنے کے لیے روغن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ بائنڈرز کا انتخاب ہمیشہ حتمی استحکام کی ضروریات کے ساتھ ساتھ عمل کی لاگت کی ضروریات پر منحصر ہوگا۔ اس مقالے کا جائزہ پگمنٹ پرنٹنگ میں بائنڈر کی ضرورت اور افعال پر زیادہ زور دیتا ہے اور بائنڈر کی کیمسٹری اور ٹیکسٹائل سبسٹریٹ پر پگمنٹ کو ٹھیک کرنے میں اس کے عمل پر بھی زیادہ زور دیتا ہے۔
بائنڈر کیا ہے؟
بائنڈر کیمیائی مصنوعات ہیں جو ٹیکسٹائل پگمنٹ پرنٹنگ میں روغن کو سیلولوسک ریشوں کے ساتھ جوڑتی ہیں۔ ٹیکسٹائل پگمنٹ پرنٹنگ میں استعمال ہونے والے تقریباً تمام بائنڈر اضافی پولیمرائزیشن پروڈکٹس ہیں۔ یہ ایک فلم بنانے والا مادہ ہے جو لمبی زنجیر کے میکرو مالیکیولز سے بنا ہے، جسے جب روغن کے ساتھ ٹیکسٹائل پر لگایا جاتا ہے تو تین جہتی نیٹ ورک تیار کرتا ہے۔ اس مقصد کے لیے مختلف بائنڈرز بھی تیار کیے گئے، جس کے نتیجے میں آخر کار پانی میں تیل، اور تیل میں پانی کے ایمولشن کا استعمال ہوا۔ اس نے ٹیکسٹائل پرنٹنگ میں روغن کے استعمال کو بہت تیز کیا اور پھر روغن پرنٹنگ میں استعمال ہونے والے اہم رنگین معاملات بن گئے۔
پگمنٹ پرنٹنگ
فی الحال، پگمنٹ پرنٹنگ شاید ٹیکسٹائل کی پرنٹنگ کے لیے سب سے عام اور بڑے پیمانے پر استعمال کی جانے والی تکنیک ہے۔ پگمنٹ پرنٹنگ میں، غیر حل پذیر روغن، جن کا فائبر سے کوئی تعلق نہیں ہے اور مطلوبہ پیٹرن میں بائنڈنگ ایجنٹس کے ساتھ ٹیکسٹائل پر طے کیا جاتا ہے۔ یہ تفصیل شاید حد سے زیادہ آسان ہے، لیکن یہ واضح طور پر رنگوں کے علاوہ روغن کو متعین کرتی ہے جو ریشہ میں جذب ہوتے ہیں اور ڈائی کے مخصوص رد عمل کے نتیجے میں وہاں طے ہوتے ہیں۔ پرنٹنگ پیسٹ پرنٹنگ کا بنیادی جزو ہے جو پہلے سے طے شدہ نمونوں کی تشکیل کے قابل بناتا ہے۔ پگمنٹ پرنٹنگ کے لیے پرنٹنگ پیسٹ میں عام طور پر روغن، ایملسیفائر، بائنڈر، نرم کرنے والے، گاڑھا کرنے والے، اینٹی فومنگ ایجنٹس اور کراس لنکنگ ایجنٹ ہوتے ہیں۔
تاہم، پگمنٹ پرنٹنگ میں کچھ مسائل ہیں - نسبتاً زیادہ درجہ حرارت کا علاج، سخت ہاتھ اور طباعت شدہ سامان کی کمزور کراک مضبوطی۔ یہ نقصانات استعمال شدہ بائنڈر سے متعلق ہیں۔ اس طرح، روغن کے سامان کے معیار کو بہتر بنانے کے لیے، بائنڈرز کی مجموعی خصوصیات کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے۔ علاج کرنے والے درجہ حرارت کو کم کرنے کے طریقوں کو سب سے زیادہ توجہ ملی ہے کیونکہ اعلی درجہ حرارت کو ٹھیک کرنے کا عمل نہ صرف توانائی کو ضائع کرتا ہے بلکہ ایسے ذیلی ذخائر کو تباہ کرنے کا خطرہ بھی چلاتا ہے جو اعلی درجہ حرارت کے عمل کو برداشت نہیں کرسکتے ہیں۔
بائنڈر کی درجہ بندی اور اس کا کام
عام طور پر ٹیکسٹائل پرنٹنگ کے لیے بائنڈرز کو رد عمل اور غیر رد عمل کے طور پر دو میں درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ غیر رد عمل والے بائنڈر میں رد عمل والے گروپ نہیں ہوتے ہیں۔ رد عمل والے گروپوں کی عدم موجودگی کی وجہ سے وہ فکسیشن یا علاج کے دوران خود سے کراس لنک نہیں کرتے ہیں۔ اس طرح سبسٹریٹس پر ایک مستحکم بائنڈر فلم بنانے کے لیے فکسنگ ایجنٹ کا اضافہ ضروری ہے۔ ری ایکٹو بائنڈرز میں رد عمل والے گروپ ہوتے ہیں جو عام طور پر monomers کے ساتھ copolymerization سے ہوتے ہیں جیسے N-methyl acrylamide یا اسی طرح کے مرکبات۔ یہ بائنڈر خود کو کراس لنک کرنے کے قابل ہیں اور فکسیشن کے دوران مستحکم فلم بناتے ہیں۔
بائنڈر کو عام طور پر پرنٹنگ پیسٹ میں شامل کیا جاتا ہے تاکہ:
روغن کو کوٹ کریں اور بہت باریک بازیوں کی پرنٹنگ کی اجازت دیں،
مکینیکل رگڑنے سے روغن کی حفاظت کریں،
روغن کو ریشوں میں درست کریں اور
بائنڈر کی ضروری خصوصیات
پگمنٹ پرنٹنگ میں استعمال ہونے والے بائنڈر کو کچھ خصوصیات کا ہونا ضروری ہے۔ پرنٹنگ کے دوران قینچ والی قوتوں کی وجہ سے بائنڈر کو جمنا نہیں چاہیے۔ اگر جمنا ہوتا ہے تو اسکرین کا جمنا اور پرنٹنگ رولرس کی نقاشی کو بلاک کرنا اصل پرنٹنگ کے دوران ہوتا ہے۔ بائنڈر فلم صاف، موٹائی، ہموار، اور نہ ہی زیادہ سخت نہ نرم ہونی چاہیے۔ یہ فطرت میں لچکدار ہونا چاہئے، چپکنے کے بغیر سبسٹریٹ کے ساتھ اچھی طرح سے چپکنا چاہئے۔ اس میں کیمیائی اور مکینیکل دباؤ کے خلاف اچھی مزاحمت ہونی چاہیے اور پرنٹنگ رولرس، اسکرینوں، بیک گرے اور کمبل کی کندہ کاری سے آسانی سے ہٹنے کے قابل ہونا چاہیے۔ ان خصوصیات میں سے کسی کو دوسروں کی قیمت پر بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ اچھے بائنڈرز بے رنگ، بو کے بغیر مرکبات ہونے چاہئیں جو پرنٹ پیسٹ میں آسانی سے اور آسانی سے منتشر ہوتے ہیں بغیر چپکنے والے کو بری طرح متاثر کیے اور پرنٹنگ کے آلات، جیسے اسکرینز اور رولرس سے آسانی سے ہٹا دیے جاتے ہیں۔ بائنڈرز کو ایسی لچکدار فلمیں بنانی چاہئیں جو روغن کے ذرات کو سمیٹتی ہیں اور لانڈرنگ اور ڈرائی کلیننگ کے دوران سوجن کے بغیر کپڑوں کے ساتھ لگی رہتی ہیں۔
ٹیکسٹائل بائنڈرز پگمنٹ پارٹیکل کو پھنسانے کے لیے میٹرکس بنانے کے لیے ضروری ہیں اور بیرونی قوتوں کے لیے مستحکم ہونا چاہیے جو ٹیکسٹائل سبسٹریٹ سے روغن کو خارج کرنے کا رجحان رکھتے ہیں، جیسے دھونا یا رگڑنا۔ ایک بائنڈر کو خود کو لاگو کرنے کے لئے قرض دینا چاہئے اور روغن کے رنگنے کے اثر کو بڑھانے کے لئے دیگر خصوصیات کا حامل ہونا چاہئے۔ چونکہ روغن کی رنگت سبسٹریٹ کے لیے ایک اضافی اثر ہے، اس لیے اس اضافے کے اجزاء فیبرک کے سبسٹریٹ کے احساس کو تبدیل کرتے ہیں۔
پگمنٹ پرنٹنگ بائنڈرز کے حقائق
مارکیٹ میں زیادہ تر پگمنٹ پرنٹنگ بائنڈر میکرومولیکول کوپولیمرز ہیں جو ونائل پر مبنی مونومر سے ایملشن پولیمرائزیشن کے عمل سے بنتے ہیں۔ ان میں ہائیڈرو فیلک حصے ہوتے ہیں، جو انہیں پرنٹ پیسٹ فارمولیشنز اور سائیڈ چین فنکشنل گروپس میں منتشر کرتے ہیں، جن میں سے کچھ کراس لنکنگ ری ایکشن کے ذریعے فلمیں بنانے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔ کراس لنکنگ وہ "گلو" ہے جو بائنڈر فلموں کو ڈھانچہ فراہم کرتا ہے جو کہ گھیرے ہوئے ہوتے ہیں اور یہاں پر کپڑوں کو روغن ملتے ہیں۔ فنکشنل گروپس جو عام طور پر کراس لنکس نہیں بناتے ہیں وہ ہیں میتھائل، ایتھائل، اور بیوٹائل ایکریلیٹس، ایکریلونیٹرائل، اسٹائرین، اور ایتھائل گروپس، جب کہ وہ گروپ جو کراس لنکس بنانے کے لیے رد عمل ظاہر کرتے ہیں وہ ہیں ایکریلامائڈ، میتھیلولاکریلامائڈ، ہائیڈروکسیل ایتھل ایکریلیٹ، ایکریلک ایسڈ، میتھ ایکریلک ایسڈ، اور فومریک ایسڈ. ان میں سے بہت سے گروپ ہائیڈروفوبک ہیں اور پانی میں پرنٹ پیسٹ کی سوجن کو روکنے میں مدد کرتے ہیں۔
ٹیکسٹائل کے لیے پگمنٹ پرنٹ پیسٹ میں بائنڈر کے طور پر کیمیائی طور پر تبدیل شدہ گندم کے گلوٹین کے استعمال کی تحقیق کی گئی کہ ملبوسات اور اندرونی ایپلی کیشنز کے لیے ٹیکسٹائل پگمنٹ پرنٹنگ بائنڈر میں مطلوبہ کارکردگی کی خصوصیات کیمیائی ترمیم کے اقتصادی طریقوں سے حاصل کی جا سکتی ہیں۔ اس مطالعہ نے الکلائن محلول اور تکنیکی خصوصیات میں حل پذیری کو بہتر بنایا جس کے نتیجے میں کاغذ کے بائنڈرز کے لیے گلوٹین کی کیمیائی تبدیلی ہوئی۔ گندم کا گلوٹین گندم کے آٹے میں پائے جانے والے پانی میں حل نہ ہونے والے دو پروٹینوں پر مشتمل ہوتا ہے، گلوٹینن اور گلیادین۔ گلوٹینن مالیکیولز میں لکیری ترتیب ہوتی ہے اور ڈسلفائیڈ اور دیگر کراس لنکس بنانے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ گلیادین چھوٹے گلوبلولر مالیکیولز پر مشتمل ہوتا ہے، نرم ہوتا ہے اور اچھی چپکنے والی خصوصیات رکھتا ہے۔
روغن طباعت شدہ تانے بانے کی کراکنگ تیز رفتار خصوصیات ری ایکٹیو پرنٹ شدہ کپڑے کی کراکنگ تیز رفتاری سے کم ہے، کیونکہ روغن کی غیر حل پذیری ہے۔ تاہم، مناسب بائنڈر کا انتخاب کرکے کراکنگ کی رفتار کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ چھان بین کی گئی کہ پولی تھیلین گلائکول یا گلیسرول ایتھوکسیلیٹ-کو-پروپوکسیلیٹ پر مبنی پولی یوریتھین ایکریلیٹ کے کچھ ناول تیار کیے گئے آبی اولیگومر (بائنڈر) جن میں صفر اتار چڑھاؤ والے نامیاتی مرکبات ہوتے ہیں، تمام قسم کے ٹیکسٹائل فیبرکس کی سکرین پرنٹنگ کے لیے پرنٹنگ پیسٹ کی تیاری کے لیے محفوظ طریقے سے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ . سب سے زیادہ رنگ کی طاقت (K/S) حاصل کی جاتی ہے اور گلیسرول ایتھوکسیلیٹ کوپروپوکسیلیٹ پر مبنی پولی یوریتھین ایکریلیٹ کا استعمال کرتے ہوئے پرنٹ کیے گئے نمونوں کے لیے مضبوطی کی خصوصیات اچھی اور بہترین کے درمیان ہوتی ہیں، پرنٹ شدہ کپڑے کی قسم سے قطع نظر یہ درست ہے۔ سب سے کم K/S Ebecryl 2002 کو تجارتی بائنڈر کے طور پر استعمال کرنے کی صورت میں حاصل کیا جاتا ہے۔ PEG2000 پر مبنی PUA کا بائنڈر تمام قسم کے پرنٹ شدہ کپڑوں کے لیے PEG1000 پلس 2000 پر مبنی PUA کے بائنڈر سے K/S کو بہتر دیتا ہے جب تک کہ پرنٹ شدہ اون کی صورت میں، الٹا درست نہ ہو۔
ایک بار پھر، پالئیےسٹر فیبرک کی رگڑنے کی رفتار کا انحصار بائنڈر کی لچک، ٹیکسٹائل مواد پر چپکنے، اور پرنٹ پیسٹ میں روغن کے غیر مساوی منتشر ہونے پر ہوتا ہے۔ بائنڈر اچھی طرح سے منتشر تھا اور اس کی لچک ایک جیسی تھی۔ ان نتائج نے اشارہ کیا کہ پلازما ٹریٹمنٹ نے کپڑوں کو پرنٹنگ پیسٹ اور بائنڈر کے ساتھ چپکنے میں بہتری لائی ہے۔ رگڑنے کی تیز رفتاری کے نتائج کو غیر علاج شدہ کپڑوں کی نسبت پلازما ٹریٹڈ فیبرکس کی بہتر بائنڈر فلم کی طاقت سے منسوب کیا جاسکتا ہے۔ پلازما کے علاج کے بعد، قطبی گروپوں میں اضافے کی وجہ سے بائنڈر اور ریشوں کے درمیان رابطے کی مقدار اور کیمیائی بانڈز کی مزاحمت میں اضافہ ہوا۔
بائنڈر کا استعمال کرتے ہوئے ٹیکسٹائل میں روغن کی درستگی میں؛ کم توانائی کی کھپت، مختصر آغاز کی مدت، تیز اور قابل اعتماد علاج، کم ماحولیاتی آلودگی، کمرے کے درجہ حرارت پر علاج، جگہ کی بچت وغیرہ کی وجہ سے، UV کے ساتھ ساتھ ریڈی ایشن کیورنگ ٹیکنالوجیز بھی ٹیکسٹائل انڈسٹری میں استعمال ہوتی ہیں۔
روغن کے تعین میں بائنڈر کا عمل
رنگنے کے عمل اور پگمنٹیشن کے درمیان فرق یہ ہے کہ روغن رنگ کے ٹیکسٹائل کو علاج کے طریقہ کار کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ روغن کا ٹیکسٹائل سے کوئی تعلق نہیں ہے۔ ٹیکسٹائل پر پگمنٹ فکسشن بائنڈرز پر انحصار کرتا ہے جس کو ٹیکسٹائل پر روغن رکھنے کے لیے علاج کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے۔ روایتی کیورنگ ایک تھرمل عمل ہے جہاں پگمنٹ رنگ کے ٹیکسٹائل کو خشک کیا جانا چاہیے اور پھر نرم نامیاتی بنیاد (مونومر اور/یا اولیگومر) کو سخت پولیمر میں تبدیل کرنے کے لیے گرمی سے ٹھیک کیا جانا چاہیے۔ یووی کیورنگ تھرمل عمل کا متبادل ہے۔ یووی کیورنگ رال فارمولیشن مواد اولیگومر، مونومرز، اور فوٹو انیشیٹرز۔ فوٹو انیشی ایٹر کا استعمال کرتے ہوئے آزاد ریڈیکل میکانزم کے ذریعے ان اجزاء کو پولیمرائز (سخت) کیا جا سکتا ہے جو UV روشنی کے سامنے آنے پر تقریباً فوری علاج کے رد عمل کو متحرک کرتا ہے۔ اس طرح یووی کیورنگ سیکنڈوں میں مکمل طور پر پولیمرائزڈ نیٹ ورک تیار کرتی ہے اور یہ تھرمل کیورنگ سے زیادہ تیز ہے۔ پگمنٹ پرنٹنگ کے لیے یووی کیورنگ کا مطالعہ کیا گیا ہے، اس عمل سے منسلک مسائل میں پگمنٹس کے شامل ہونے پر کم کراک مضبوطی، سخت تانے بانے کا ہاتھ اور رال کی کم کیورنگ کارکردگی شامل ہیں۔ تابکاری کے قابل علاج مائع مرکبات میں پھیلے ہوئے روغن کے ساتھ پرنٹنگ اور الٹرا وائلٹ کے ساتھ کیورنگ خشک ہونے کے مرحلے کو ختم کر دیتی ہے اور علاج کے لیے درکار توانائی کو بہت کم کر دیتی ہے۔ اعلی علاج کی رفتار، اعلی کراس لنکنگ کثافت اور نامیاتی سالوینٹس کی عدم موجودگی نے UV کیورنگ کو ہر قسم کی کوٹنگ اور انک ایپلی کیشنز کے لیے ایک اچھی طرح سے قائم ٹیکنالوجی بنا دیا ہے۔
آج متعدد UV قابل علاج monomers اور oligomers جیسے polyether، polyester، epoxy، polyacrylate اور urethane acrylates دستیاب ہیں۔ خام مال یعنی oligomers کے بطور بائنڈر اور اس کے ساتھ monomers، اور فوٹو انیشیٹرز کے انتخاب سے فلمی خصوصیات جیسے کہ سختی، لچک، مزاحمت اور چپکنے کو بہت لچکدار طریقے سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ پرنٹس کی مضبوطی کی خصوصیات استعمال شدہ بائنڈر کی قسم کے ساتھ ساتھ منتخب ٹیکسٹائل فیبرک کی قسم پر منحصر ہے۔ بائنڈرز کا ارتکاز اور قسم دونوں UV کیورڈ پرنٹس کی رنگین طاقت کو متاثر کرتے ہیں۔
اہم حوالہ جات:
ٹیکسٹائل پگمنٹ پرنٹنگ، جرنل آف ٹیکسٹائل سائنس اینڈ انجینئرنگ میں بائنڈرز اور اس کی کیمسٹری کا کردار
دی تھیوری آف کلریشن آف ٹیکسٹائل۔" سوسائٹی آف ڈائرز اینڈ کلرسٹ
پچھلے 50 سالوں میں پگمنٹ پرنٹنگ کی ترقی۔ رنگ کاری اور متعلقہ موضوعات میں پیشرفت کا جائزہ۔
