कपडा र कागज रङ्गाउन मेथिलिन ब्लु: रङ्गाइशालामा Basic Blue 9

कसैले बिरामीलाई दिनुभन्दा पहिले मेथिलिन ब्लु पन्ध्र वर्षसम्म व्यावसायिक रङका रूपमा प्रयोग भएको थियो। हाइनरिख कारोले 1876 मा BASF मा यसलाई कपडा रङ्गाउने पदार्थका रूपमा संश्लेषण गरेका थिए, र BASF को आफ्नै इतिहास तथा अमेरिकन केमिकल सोसाइटी दुवैले यसलाई कपासका लागि बनाइएको रङ भनेर वर्णन गर्छन्। कोखको चिकित्सकीय अभिरञ्जनसम्बन्धी काम लगभग 1880 मा आयो, र 1891 का मलेरिया उपचारहरू अझ पछि आए। यो यौगिक पछि अभिरञ्जक, सूचक वा औषधि जे बन्यो, ती सबैको सुरुवात रङको सूचीमा रहेको एउटा प्रविष्टिबाट भएको थियो।

औद्योगिक सन्दर्भमा यस पदार्थलाई बुझ्ने सही आधार अझै पनि त्यही प्रविष्टि हो। रङ्गाइशालाको भाषामा यो मिथाइलथायोनिनियम क्लोराइड होइन। यो Basic Blue 9 हो।

एउटै यौगिक, दुई सङ्ख्याङ्कन प्रणाली

कलर इन्डेक्सले हरेक व्यावसायिक रङलाई दुई किसिमले चिनाउँछ। जेनेरिक नामले प्रयोगको क्षेत्र र उपयोग बताउँछ; संरचना सङ्ख्याले रासायनिक संरचना बताउँछ। मेथिलिन ब्लुको जेनेरिक नाम C.I. Basic Blue 9 र संरचना सङ्ख्या C.I. 52015 हो। यसले यसलाई 52000 देखि 52999 सम्मका सङ्ख्याहरू ओगट्ने थायाजिन वर्गमा राख्छ, जसलाई मेथिलिन ब्लुलाई उदाहरणका रूपमा लिएको कलर इन्डेक्सको हालैको विवरण ले पुष्टि गर्छ।

यी सङ्ख्याहरूको पछाडिको रसायन क्लोराइडसँग जोडिएको फेनोथायाजिन धनायन हो: निर्जल रूपको सूत्र C16H18ClN3S, मोलर द्रव्यमान लगभग 319.9 g/mol र CAS 61-73-4 हुन्छ। सामान्य व्यावसायिक ट्राइहाइड्रेटको मोलर द्रव्यमान लगभग 373.9 g/mol र CAS 7220-79-3 हुन्छ। व्यावसायिक लवणले काँसाजस्तो चमक भएका गाढा हरिया स्फटिक बनाउँछ, जुन घुलेर गाढा नीलो घोल बन्छन्। PubChem र आणविक गुणहरूको हालैको समीक्षा अनुसार ट्राइहाइड्रेटको 1 प्रतिशत घोलको pH 3 देखि 4.5 हुन्छ। ड्रमका दरले खरिद गर्नेले लेबलमा कुन CAS नम्बर छ भनेर जाँच गर्नुपर्छ, किनकि एक किलोग्राम ट्राइहाइड्रेटमा एक किलोग्राम निर्जल लवणभन्दा लगभग 15 प्रतिशत कम क्रोमोफोर अर्थात् रङ उत्पन्न गर्ने अंश हुन्छ। रङ्गाइको कुनै पनि हिसाब गर्नुअघि ठ्याक्कै कुन पदार्थ तौलिँदै छ भन्ने स्पष्ट पार्नु उचित हुन्छ।

बाँधिने अवधारणा: ऋणायन खोजिरहेको धनायन

बेसिक रङहरू धनायनिक रङ हुन्। घोलमा रङ भएको रासायनिक स्वरूपले धनात्मक आवेश बोक्छ, त्यसैले यो ऋणायनिक स्थानहरू भएका रेसासँग सबैभन्दा सहज रूपमा बाँधिन्छ। यही एउटा तथ्यले यसको प्रयोगको लगभग सम्पूर्ण ढाँचा अनुमान गर्न मद्दत गर्छ।

एक्रिलिक रेसा यसको पाठ्यपुस्तकीय उदाहरण हो। यसमा सामान्यतया कार्बोक्सिलेट वा सल्फोनेट समूहहरू हुन्छन्। ती स्थानहरू र रङको धनायनबीचको आयनिक आकर्षणले रङलाई रेसाप्रति बलियो आकर्षण र टिक्ने क्षमता दिन्छ, जसलाई एक्रिलिकको परम्परागत धनायनिक रङ्गाइ र एक्रिलिक रेसाको रसायन सम्बन्धी अध्ययनहरूले वर्णन गरेका छन्। ऊन र रेशमले पनि ऋणात्मक आवेश भएका स्थानहरूमा बेसिक रङ सीधै ग्रहण गर्छन् र चहकिला रङ दिन्छन्। तर कपडासम्बन्धी सन्दर्भहरूले यी रेसामा पुराना बेसिक रङहरू सामान्यतया प्रकाशमा टिकाउ हुँदैनन् भनेर चेतावनी दिन्छन्। यो कुरा खुला पहुँचको कपडा रङ्गाइसम्बन्धी पाठ्यपुस्तक मा पनि सारांशका रूपमा प्रस्तुत छ।

कपास महत्त्वपूर्ण अपवाद हो। प्रशोधन नगरिएको सेलुलोजको परम्परागत बेसिक रङप्रति आकर्षण कम हुन्छ, र कारोको “कपासका लागि रङ” लाई सहायक प्रक्रिया चाहिनुको कारण ठ्याक्कै यही हो। ऐतिहासिक अभ्यासमा कपासलाई ट्यानिक एसिडको मोर्डन्ट लगाइन्थ्यो र सामान्यतया टार्टर इमेटिक (एन्टिमोनी पोटासियम टार्ट्रेट) ले स्थिर गरिन्थ्यो। यसबाट रेसामा अघुलनशील ट्यानिन–रङ सङ्कुल बन्थ्यो। त्यस समयको कपास रङ्गाइसम्बन्धी पुस्तिका कपासका कपडाको रङ्गाइ ले तीन प्रक्रिया—ट्यानिन उपचार, स्थिरीकरण र त्यसपछि रङ्गाइ—वर्णन गर्छ। साधारण नाइलनका हकमा पनि यस्तै सर्त उल्लेख गर्नुपर्छ: यो मुख्यतः अम्लीय रङका लागि उपयुक्त आधार हो। सल्फोनेट समूह थपेर विशेष रूपमा परिमार्जित गरिएको नाइलनले मात्र बेसिक रङ बलियोसँग ग्रहण गर्छ। यस्तो नाइलन धनायनिक रङले रङ्गाउन मिल्ने नाइलनका रूपमा बेचिन्छ र US6312805B1 जस्ता विवरणमा वर्णित छ।

त्यसैले रेसाको सारांश छोटो छ। ऐतिहासिक कारणले कपासमा ट्यानिन मोर्डन्ट चाहिन्छ; ऊन र रेशम सीधै रङ्गिन्छन् तर रङ टिकाउ हुँदैन; एक्रिलिक रासायनिक रूपमा सहज आधुनिक आधार हो; साधारण नाइलन प्रायः उपयुक्त हुँदैन।

चहकिलो, तर टिकाउ नभएको

कमजोर पक्ष कहिल्यै रङ चढाउनु थिएन। समस्या त्यसलाई टिकाइराख्नु थियो। 2019 को एउटा अध्ययनले कपास, रेशम र ऊनलाई मेथिलिन ब्लु ट्राइहाइड्रेटले सीधै रङ्गाएको थियो। ISO 105-B02 अन्तर्गत तीनै रेसामा प्रकाशमा रङ टिक्ने क्षमताको मूल्याङ्कन 1, अर्थात् मापनक्रमको सबैभन्दा तल्लो स्तर, पाइयो। स्मेक्टाइटको पश्चात्-उपचारपछि मात्र रङ टिक्ने क्षमता सुधारियो, जसको विवरण RSC Advances मा छ। पुरानो साहित्यले पनि तत्कालीन भाषामा यही कुरा भन्छ: धेरै बेसिक रङ प्रकाशमा फिका हुन्छन्, जसलाई 1911 को इन्साइक्लोपिडिया ब्रिटानिकाको रङ्गाइसम्बन्धी लेख ले अभिलेख गरेको छ।

रङ्गाइ घोलको रसायनले अर्को सावधानी थप्छ। बेसिक रङहरू सामान्यतया तटस्थदेखि हल्का अम्लीय अवस्थामा प्रयोग गरिन्छन्, र बलियो क्षार मेथिलिन ब्लुका लागि विशेष रूपमा अनुपयुक्त हुन्छ। मेथिलिन ब्लुमा क्षारको प्रभाव सम्बन्धी अध्ययन अनुसार, 0.1 M जलीय क्षारमा यो अपरिवर्तित रहनुको सट्टा मुख्यतः बर्न्थसेनको मेथिलिन भायोलेटमा जलअपघटित हुन्छ, जुन गाढा रङ भएको लिपोफिलिक उत्पादन हो। त्यसैले कपडामा बाँकी रहेको क्षारीय सफाइ घोल वा क्षारीय पश्चात्-उपचारले रङको छटा बदल्न सक्छ। यसका रासायनिक कारणहरू रङ स्थिरीकरणसँग असम्बन्धित हुन्छन्। रङ परिवर्तनका पछाडि रहेको रेडक्स चक्र अलग विषय हो, तर व्यावहारिक नियम सरल छ: रङ्गाइ घोललाई बलियो क्षारीय हुन नदिनुहोस्।

कागज, मसी र कार्बन प्रतिलिपिहरू

कागज रङ्गाउने काम अहिलेको व्यावसायिक प्रयोगका रूपमा अभिलेखित छ। Basic Blue 9 को एउटा आपूर्तिकर्ताले आफ्नो उत्पादनको प्रयोग विवरण मा रेशम, सन, काठ र बाँस रङ्गाउने कामसँगै कागज रङ्गाउने तथा मसी र कलर लेक निर्माण गर्ने प्रयोगहरू सूचीकृत गरेको छ। मसीको प्रयोगका लागि अझ बलियो दस्तावेजी आधार छ: भारतमा कुनै समय मसी उद्योगका लागि मेथिलिन ब्लु रङको छुट्टै मानक, IS 2230:1962, कायम थियो। अहिले फिर्ता लिइएको भए पनि यो 1962 देखि 1963 को BIS वार्षिक प्रतिवेदन मा अभिलेखित छ र फिर्ता लिइएको मानकका रूपमा सूचीकृत छ।

कार्बन पेपरको प्रयोग पनि अभिलेखमा छ। कार्बन पेपरका लेपनका लागि 1933 को अमेरिकी पेटेन्ट US1925235A ले मेथिलिन ब्लुसहितका एनिलिन रङ भएका तेल र मैनका मसीहरू वर्णन गर्छ। ऐतिहासिक नीला नक्कल गर्ने पेन्सिलबारे 2024 को सम्पदा विज्ञान अध्ययनले पनि मेथिलिन ब्लुलाई सबैभन्दा सामान्य रङद्रव्यहरूमध्ये एकका रूपमा भेट्टायो। npj Heritage Science मा प्रकाशित उक्त अध्ययनले रङ्गाइशालाले अनुमान गर्ने ठ्याक्कै त्यही व्यवहार अभिलेख गर्‍यो: प्रकाशप्रति अत्यधिक संवेदनशीलता र भिजेपछि रङ फैलिएर बग्ने प्रवृत्ति। चहकिलो प्रतिलिपि दिने तर घाममा फिका हुने पेन्सिलको रसायन त्यही हो, जुन चहकिलो रङ्गिने तर झ्यालको प्रकाशमा फिका हुने कपासमा हुन्छ।

तीन ग्रेड, तीन विनिर्देश प्रणाली

सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण तुलना यही हो, किनकि एउटै नामले आपसमा मेल नखाने विनिर्देशअनुसार बनाइएका सामग्री समेट्छ। कपडा रङ्गाउने ग्रेड, जैविक अभिरञ्जक र औषधीय ग्रेड एउटै शुद्धता भर्‍याङका खुड्किला होइनन्। ती फरक प्रश्नका उत्तर हुन्।

तालिकाका दुई भ्रमलाई विशेष जोड दिनुपर्छ। पहिलो, “100 प्रतिशत” कपडा रङ्गाउने रङ भनेको 100 प्रतिशत शुद्ध क्रोमोफोर होइन; ISO 105-Z10 ले रङ-शक्तिलाई सन्दर्भ रङको तुलनामा परिभाषित गर्छ। दोस्रो, 82 प्रतिशत रङको मात्रा भएको प्रमाणित अभिरञ्जक औषधीय परीक्षणमा असफल पदार्थ होइन; यसले फरक परीक्षण पार गरेको हो। औषधीय पक्षलाई एउटा प्रक्रिया विकास प्रतिवेदनले स्पष्ट पार्छ, जसमा कुल धातु 20 ppm भन्दा कम, Azure B 2 प्रतिशत भन्दा कम र अन्य अशुद्धताहरू 0.5 प्रतिशत भन्दा कम राखिएको थियो। प्रकाशित Proveblue अध्ययन का यी आँकडाहरूले त्यही प्रक्रिया वर्णन गर्छन्, कपडा रङ्गाउने सामग्रीको कुनै सार्वभौमिक विनिर्देश होइन। Azure B को आफ्नै सन्दर्भ मानक हुनुको कारण यो प्रमुख डिमेथाइलेसन अशुद्धता हुनुका साथै आफैँमा औषधीय रूपमा सक्रिय चयापचयजन्य पदार्थ पनि हुनु हो। यो विषय Azure B सम्बन्धी अनुसन्धानमा समेटिएको छ।

रङ्गाइशालाका लागि सामग्री प्राप्त गर्दा गरिने व्यावहारिक जाँचहरू बायाँ स्तम्भबाटै स्पष्ट हुन्छन्: मानकसँग रङको छटा तुलना, सापेक्ष रङ-शक्ति, घुलनशीलता र अघुलनशील पदार्थ, चिस्यान तथा लटहरूबीच एकरूपता। त्यो सूचीको कुनै पनि कुराले ड्रमको सामग्रीलाई प्रयोगशालाका लागि योग्य बनाउँदैन, सेवनका लागि त झन् बनाउँदैन।

Basic Blue 9 को डेटा पत्र कसरी पढ्ने

सामान्य प्राविधिक डेटा पत्रमा चार सङ्ख्या हुन्छन्, र प्रत्येकले फरक प्रश्नको उत्तर दिन्छ। आपूर्तिकर्ताको सन्दर्भ लटको तुलनामा प्रतिशतका रूपमा व्यक्त गरिएको रङ-शक्तिले इच्छित रङको गाढापनका लागि कति रङ तौलिनुपर्छ भनेर रङ्गाउने व्यक्तिलाई बताउँछ; 105 प्रतिशत रङ-शक्ति भएको लटमा मानकभन्दा लगभग 5 प्रतिशत कम तौल चाहिन्छ। रङको मात्रा उल्लेख गरिएको छ भने त्यसले वास्तविक क्रोमोफोरको रासायनिक अंश जनाउँछ। यो सधैँ रङ-शक्तिको आँकडाले सङ्केत गर्नेभन्दा कम हुन्छ, किनकि व्यावसायिक धुलोमा चिस्यान र पातलो बनाउने पदार्थहरू समावेश हुन्छन्। पानीमा अघुलनशील पदार्थलाई 1.5 प्रतिशतजस्ता स्तरमा सीमित राखिन्छ; यसले रङको छटाभन्दा पनि साना दाग र फिल्टर अवरुद्ध हुने सम्भावना बताउँछ। चिस्यानले समग्र चित्र पूरा गर्छ, र यो हाइड्रेटको प्रश्नसँग पनि जोडिन्छ: ट्राइहाइड्रेटमा स्फटिकीकरणका तीन पानीका अणु हुन्छन्, त्यसैले यसको एक किलोमा निर्जल लवणको एक किलोमा हुने क्रोमोफोरको लगभग सात भागको छ भाग मात्र हुन्छ। एउटा हाइड्रेटका लागि लेखिएको विधिमा अर्को हाइड्रेट तौलियो भने कपडा रङ्गाइ घोलमा पस्नुअघि नै रङको गाढापन त्यही अनुपातले चुकिसकेको हुन्छ।

बहिःस्रावबारे एक टिप्पणी

मेथिलिन ब्लुको रङ अत्यन्त गाढा हुन्छ र स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रीबाट यसको अनुगमन गर्न सजिलो हुन्छ। अधिशोषण अध्ययनहरूले सामान्यतया लगभग 663 देखि 665 nm मा यसको दृश्य प्रकाश अवशोषण मापन गर्छन्, जस्तै एउटा जैवअधिशोषण अध्ययन र एउटा हाइड्रोजेल अधिशोषण अध्ययन मा गरिएको छ। यही सहजताले यसलाई फोहोरपानी अनुसन्धानको नमुना धनायनिक रङ बनायो: जर्नल अफ हाजार्डस मटेरियल्समा प्रकाशित एउटा प्रमुख समीक्षाले कपडा, कागज र छपाइका बहिःस्राव समेट्दै कम लागतका सामग्रीमा अधिशोषण गरेर यसलाई हटाउने विधिहरू को समीक्षा गर्छ।

नमुना पदार्थको यो भूमिकाका दुई पाटा छन्। अधिशोषणसम्बन्धी धेरै लेख हुनुबाट मेथिलिन ब्लु आफैँ आधुनिक कपडा उद्योगको प्रमुख प्रदूषक हो भन्ने प्रमाणित हुँदैन; यसबाट यो यौगिक सामान्य धनायनिक रङहरूको सुविधाजनक प्रतिनिधि हो भन्ने देखिन्छ। बहिःस्रावसम्बन्धी दाबीहरू पढ्दा यो भिन्नता ध्यानमा राख्नुहोस्।

नाममै चेतावनी छ

Basic Blue 9, C.I. 52015, मिथाइलथायोनिनियम क्लोराइड: एउटै क्रोमोफोरका तीन नाम, कम्तीमा तीन फरक विनिर्देश प्रणालीअन्तर्गत बिक्री हुने। कारोले कपासका लागि बनाएको कपडा रङ्गाउने सामग्रीलाई कहिल्यै सेवनयोग्य हुनुपर्ने माग गरिएको थिएन, र रङको छटा तथा रङ-शक्तिका लागि लेखिएको कुनै प्रमाणपत्रले यसलाई सेवनयोग्य बनाउन सक्दैन। ड्रममा भएको त्यही नाम प्रयोगशालाको तख्तामा देखिँदा, तपाईंको हातमा के छ भन्ने बताउने कुरा रङ होइन, विनिर्देश हो।