نقش گوارگام در صنعت نساجی چیست و چه مزایایی دارد؟
هنر چاپ روی پارچه برای زیباسازی از زمان های بسیار قدیم مرسوم بوده است. در حال حاضر استفاده از رنگ های طبیعی به تدریج به دلیل ورود رنگ های مصنوعی که می توانند رنگ ها و سایه های درخشانی را با ماندگاری خوب به ارمغان بیاورند، از بین رفته است.
اخیرا با آگاهی بیشتر مردم از اثرات سمی رنگ های مصنوعی، استفاده از رنگ های طبیعی دوباره افزایش یافته است. رنگ های طبیعی به دلیل زیست تخریب پذیری سازگاری بهتری با طبیعت دارند و حساسیت ایجاد نمی کنند. گوارگام به همین دلیل وارد صنعت نساجی شد و به عنوان یک غلیظ کننده و تثبیت کننده رنگ بسیار گسترش پیدا کرده است.
قوام دهنده های طبیعی مانند گوارگام مزایای بیشتری نسبت به مواد شیمیایی دارند و از نظر هزینه ها نیز به صرفه هستند. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.
تاریخچه چاپ بر روی پارچه
هنر چاپ و زیباسازی پارچه ها به ۵۰۰ سال قبل از میلاد مسیح برمی گردد. افراد در آن زمان با بلوک های چوبی اقدام به چاپ دستی روی پارچه ها می کردند. به عنوان مثال مردم مصر پارچه های کتانی با بافت خوب تولید می کردند و همچنین با نوعی چاپ پارچه آشنا بودند.
چاپ پارچه همه کاره ترین و حیاتی ترین روش برای استفاده از رنگ و طرح در پارچه های نساجی است. استفاده از رنگ بر روی پارچه با استفاده از فناوری های مختلف انجام می شود. چاپ روی صفحه یکی از قدیمی ترین و همه کاره ترین روش های چاپ است که شامل یک توری برای تشکیل طرح دلخواه روی پارچه است.
با استفاده از روش چاپ روی صفحه، می توان مقدار بیشتری از مواد چاپی را روی بستر اعمال کرد و در نتیجه ضخامت چاپ را افزایش داد. در چاپ منسوجات با رنگ های راکتیو معمولا از گوارگام، آلژینات سدیم یا مخلوط با پلی ساکاریدهای کربوکسی متیله به عنوان ضخیم کننده استفاده می شود.
گوارگام چیست
گوارگام از گیاه گوار (Cyanaposistetragonolobus) که گیاهی یکساله است به دست می آید که همچنین به آن صمغ گیاهی گالاکتومانان نیز می گویند. صمغ گوار محصول یا ماده ای است که از آندوسپرم گیاه گوار استخراج می شود و یک عامل غلیظ کننده بسیار مفید است. گیاه گوار عمدتا در هند کاشته می شود و سایر کشورهای تولید کننده و صادرات گوار پاکستان، ایتالیا و ایالات متحده آمریکا هستند.
این ماده دارای چندین ویژگی سودآور است که به طیف وسیعی از فرآیندهای صنعتی کمک می کند. از این رو، پودر فرآوری شده عصاره گوار از فرآیندهای ساخت و تولیدات صنعتی به اشکال زیر پشتیبانی می کند:
- حلالیت بالا در آب صرف نظر از دما
- پایداری خود را حتی پس از حل شدن در محلول های مختلف حفظ می کند
- ویسکوزیته عالی دارد. از این رو به عنوان یک عامل ضخیم کننده استفاده می شود
- پودر گوارگام ظرفیت متراکم یا جامد شدن کم، متوسط و بزرگی برحسب شرایط دارد.
- ظرفیت اتصال آب آن باعث می شود این محصول برای کاربردهای صنعتی مختلف ترجیح داده شود.
کاربرد گوارگام در صنعت نساجی
ضخیم کننده معمولا یک ماده بی رنگ است که چسبندگی و انعطاف پذیری را به خمیر چاپی اضافه می کند تا بدون چکه رنگ یا پخش شدن روی سطح پارچه بتواند خطوط طرح را حفظ کند.
گوارگام به عنوان ضخیم کننده طبیعی در فناوری چاپ پارچه مورد استفاده قرار می گیرد. ثابت شده است که گوارگام یک غلیظ کننده سازگار با محیط زیست در مقایسه با ضخیم کننده های مصنوعی است. خواص نفوذپذیری، توانایی تثبیت و ثبات رنگ آن عالی است. ضخیم کننده‌های گوار در مقایسه با آلژینات که به وفور استفاده در صنعت نساجی استفاده می شود خواص بهتری نشان می دهند و نسبت به ترکیبات شیمیایی غیر خطرناک و مقرون به صرفه هستند.
گوارگام و مشتقات آن باعث سفتی پارچه نمی شوند و از خواص ضخیم کننده، تثبیت کننده، ژل کننده طبیعی آن می توان در واحدهای صنعتی مختلف از جمله نساجی استفاده کرد.
در چاپ پارچه، ضخیم کننده‌ها برای کنترل خواص رئولوژیک خمیرهای رنگی مورد نیاز هستند که از طریق چاپ روی صفحه اعمال می شوند. صمغ گوار اغلب ضخیم کننده های ترجیحی هستند زیرا برخلاف نشاسته و سایر قوام دهنده‌ها غیر واکنشی و خنثی هستند. این موارد به ویژه هنگام استفاده از رنگ های واکنشی که با سلولز موجود در پارچه واکنش می دهند بسیار مهم است.
چرا استفاده از گوارگام برای صنعت نساجی مفید است
هنگامی که صحبت از کاربردهای صنعتی پودر صمغ گوار می شود، نقشی حیاتی در کمک به رفع ملزومات چاپ روی بافت های مختلف پارچه ایفا می کند. قوام دهنده های مصنوعی برای چاپ پارچه به دلیل ماهیت بادوام آن ترجیح داده می شوند. این ضخیم کننده‌های مصنوعی نیز با افزودن پودر گوارگام تولید می شوند که به تبدیل ماده اصلی به یک ماده ضخیم و چسبنده کمک می کند و به نوبه خود راه را برای استفاده آسان روی مواد پارچه هموار می کند.
نقش دانه های ریز صمغ گوار این است که باعث می شود ماده چاپ ویسکوزیته بیشتری پیدا کند و از پخش شدن رنگ به مناطق دیگر غیر از موارد مورد نظر جلوگیری می کند. بیشتر بخش های نساجی که وابسته به الزامات چاپ هستند از عصاره گوار به عنوان یک جزء موثر برای کار بر روی بافت های مختلف پارچه مانند پنبه، ابریشم، مصنوعی و غیره استفاده می کنند. صمغ گوار برای چاپ منسوجات وضعیت چاپ را بهبود می بخشد و کمک می کند تازه و نو به نظر برسد.
چشم انداز کاربرد گوارگام در صنعت نساجی و چاپ
همانطور که تجارت پارچه همچنان در حال گسترش است، گوارگام بیشتری در طول پردازش مورد نیاز خواهد بود. مشتقات این محصول در چاپ پنبه، ابریشم، سایززنی پشم و چاپ فرش کاربرد دارد. مشتقات اصلی مورد استفاده در این بخش ها شامل هیدروکسیل پروپیل، کربوکسی متیل و گوار اصلاح شده هستند. افزودن این محصولات با بهبود نفوذ رنگ به پارچه، رنگ بهتری به پارچه می دهد.
محصولاتی مانند کربوکسی متیل و هیدروکسیل پروپیل به طور خاص برای کمک به ارائه رنگ بهتر، کاهش اثرات چکه رنگ بر روی پارچه، افزایش وضوح تصویر و اطمینان از نفوذ موثر رنگ به لباس فرموله شده اند. از این مشتقات به عنوان عوامل اندازه گیری نیز استفاده می شود.
گوارگام برای صنعت نساجی عالی است زیرا دارای خاصیت تشکیل فیلم و ضخیم شدن است. یکی از مزایای اصلی استفاده از آن، کاهش شکستگی پوشش است و در این زمینه کارایی بالایی دارد. این واقعیت که آب را خیلی سریع جذب می کند باعث می شود تا از پخش شدن جوهر در سراسر لباس جلوگیری شود. این محصول در قالب های چاپ ضخیم سازی استفاده می شود و همچنین با جلوگیری از خوردگی شیمیایی چاپ را بهبود می بخشد.
از آنجایی که گوارگام یک ماده ضخیم کننده است، استفاده از آن همراه با رنگ، پلی استر، پنبه، ابریشم، نایلون و غیره مزایای زیادی دارد و همچنین با جلوگیری از خوردگی شیمیایی، کیفیت چاپ را افزایش می دهد. این ترکیب دارای خواص نوشتاری بهتر، چسبندگی و سختی خوب است بنابراین برای صنعت چاپ کیفیت مطلوبی دارد.
روند جهانی در استفاده از گوارگام
صنعت تولید گوارگام بومی هندوستان است و در طول سالیان متمادی از کاربردهای سنتی این گیاه به استفاده های پیچیده مدرن در بسیاری از صنایع تکامل یافته است. بر اساس گزارش موسسه ملی بازاریابی کشاورزی ( (NIAM، هند ۸۰ درصد از کل صمغ گوار مصرفی در جهان را تولید می کند و پس از آن پاکستان (۱۵ درصد) قرار دارد و سایر کشورها ۵ درصد تولید می کنند.
از نظر کاربرد، صنعت نساجی، کاغذ، تنباکو و آرایشی و بهداشتی، ۱۰ درصد، مواد غذایی و آشامیدنی ۲۰ درصد و حفاری نفت ۷۰ درصد از گوارگام استفاده می کنند. با تغییر به سمت مشتقات گرید صنعتی، مقدار بیشتری از این محصول در تولید پارچه و سایر بخش ها به جای تولید مواد غذایی استفاده می شود.
صنعت نساجی یک شرکت جهانی است که میلیون ها کارگر را استخدام می کند و میلیاردها درآمد ایجاد می کند. لباس‌ها مانند غذا توسط همه استفاده می شوند و به دلیل افزایش جمعیت، جشن‌ها و تغییر در مد و روند، تقاضا برای آنها همچنان افزایش می یابد. صادرات و واردات جهانی پوشاک طی سال‌های گذشته رو به افزایش بوده است و صادرکنندگان اصلی چین، ایتالیا، هنگ کنگ، آلمان و هند بودند.
از نظر تولید پارچه (اعم از صادرات و مصرف داخلی)، هند دومین تولید کننده پارچه بعد از چین است. نساجی یکی از قدیمی ترین صنایع است و سهم قابل توجهی در تولید ناخالص داخلی دارد. بر اساس نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR)، پیش بینی می شود که صنعت به رشد خود ادامه دهد.
بر اساس گزارش بنیاد ارزش ویژه برند هند (IEBF)، ارزش بخش داخلی در سال ۲۰۲۱، ۱۴۱ میلیارد دلار بوده است و در صادرات سال ۲۰۲۱ به ۸۲ میلیارد دلار رسید. بخش های اصلی تولید پارچه عبارتند از پنبه، ابریشم، پشم، لباس های آماده و صنایع دستی.
در سطح جهانی، صنعت نساجی یک صنعت چند میلیارد دلاری است و از آنجایی که تقاضا برای لباس‌های مد روز کاهش نمی یابد، بازار با نرخ تصاعدی گسترش می یابد. هیدروکلوئیدهایی مانند گوارگام دارای خواص ضخیم کنندگی و تشکیل فیلم هستند که برای تکمیل و چاپ منسوجات و همچنین تولید مواد بسیار بادوام استفاده می شود. استفاده از مشتقات گوار در تولید منسوجات به رشد خود ادامه خواهد داد زیرا پارچه های بیشتری مورد تقاضای جمعیت رو به افزایش است.
سخن آخر
صمغ گوار و مشتقات گوارگام در کاربردهای عمده نساجی به عنوان ضخیم کننده چاپ و به عنوان یک چسب در تعیین اندازه نخ ها، به ویژه برای سایز کردن پارچه های جین مورد استفاده قرار می گیرند. صمغ گوار همچنین برای چسباندن نشاسته و تثبیت ویسکوزیته در اندازه گیری استفاده می شود و جایگزین خوبی برای پلیمرهای اکریلیک است که در بسیاری از کشورها برای محصولات نساجی ممنوع است زیرا سرطان زا محسوب می شوند.
منسوجات بدون کمک ضخیم کننده‌های چاپ که از ماکرومولکول ها با توانایی جذب آب بالا تشکیل شده اند، نمی توانند به رنگ کامل دست یابند. در ساخت قوام دهنده ها چهار فرآیند وجود دارد و شرکت های تولیدی از مشتقات مختلفی برای تولید خمیرهای مرغوب مانند صمغ گوار می کنند. صمغ گوار چند منظوره است زیرا روی محصولات آرایشی و بهداشتی و محلول های شیمیایی نیز کاربرد دارد.
