వస్త్రాలకు, కాగితానికి రంగు వేయడంలో మిథిలీన్ బ్లూ: రంగు అద్దే కేంద్రంలో Basic Blue 9

ఎవరైనా రోగికి ఇచ్చే ముందు మిథిలీన్ బ్లూ పదిహేనేళ్లపాటు వాణిజ్య రంగుగా ఉపయోగంలో ఉంది. హైన్‌రిఖ్ కారో 1876లో BASFలో దానిని వస్త్రాలకు రంగు వేసే పదార్థంగా సంశ్లేషించారు. BASF సొంత చరిత్ర, అమెరికన్ కెమికల్ సొసైటీ రెండూ దానిని పత్తి కోసం తయారుచేసిన రంగుగా వివరిస్తాయి. వైద్య రంగంలో స్టెయినింగ్‌పై కోఖ్ చేసిన పని సుమారు 1880లో వచ్చింది; 1891లో మలేరియా చికిత్సల్లో వినియోగం మరింత తరువాత మొదలైంది. ఈ సమ్మేళనం తరువాత పొందిన స్టెయిన్, సూచిక, ఔషధం వంటి ప్రతి పాత్రకూ మూలం రంగుల జాబితాలోని ఒక నమోదు.

పారిశ్రామిక సందర్భంలో ఈ పదార్థాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి ఇప్పటికీ ఆ నమోదే సరైన ఆధారం. రంగు అద్దే కేంద్రాల పరిభాషలో ఇది మిథైల్‌థయోనినియం క్లోరైడ్ కాదు. ఇది Basic Blue 9.

ఒక సమ్మేళనం, రెండు సంఖ్యా వ్యవస్థలు

కలర్ ఇండెక్స్ ప్రతి వాణిజ్య రంగును రెండు విధాలుగా గుర్తిస్తుంది. సాధారణ నామం దాని అనువర్తనం, వినియోగాన్ని వివరిస్తుంది; నిర్మాణ సంఖ్య దాని రసాయన నిర్మాణాన్ని వివరిస్తుంది. మిథిలీన్ బ్లూకు C.I. Basic Blue 9 అనే సాధారణ నామం, C.I. 52015 అనే నిర్మాణ సంఖ్య ఉన్నాయి. దీనివల్ల ఇది 52000 నుంచి 52999 వరకు సంఖ్యలను కలిగిన థయజీన్ వర్గంలో చేరుతుంది. మిథిలీన్ బ్లూను వివరణాత్మక ఉదాహరణగా ఉపయోగించిన ఇటీవలి కలర్ ఇండెక్స్ వివరణ దీనిని నిర్ధారిస్తుంది.

ఈ సంఖ్యల వెనుక ఉన్న రసాయన స్వరూపం క్లోరైడ్‌తో జతకట్టిన ఫీనోథయజీన్ ధన అయాన్: జలరహిత రూపం సూత్రం C16H18ClN3S, సుమారు 319.9 g/mol, CAS 61-73-4; సాధారణ వాణిజ్య ట్రైహైడ్రేట్ సుమారు 373.9 g/mol, CAS 7220-79-3. వాణిజ్య లవణం కాంస్యపు మెరుపుతో ముదురు ఆకుపచ్చ స్ఫటికాలను ఏర్పరుస్తుంది. అవి కరిగినప్పుడు గాఢమైన నీలి ద్రావణాన్ని ఇస్తాయి. PubChem, ఇటీవలి అణు లక్షణాల సమీక్ష ప్రకారం, ట్రైహైడ్రేట్ 1 శాతం ద్రావణం pH 3 నుంచి 4.5 మధ్య ఉంటుంది. డ్రమ్ముల పరిమాణంలో కొనేవారు లేబుల్‌పై ఏ CAS సంఖ్య ఉందో తనిఖీ చేయాలి. ఎందుకంటే ఒక కిలోగ్రాము ట్రైహైడ్రేట్‌లో, ఒక కిలోగ్రాము జలరహిత లవణంతో పోలిస్తే సుమారు 15 శాతం తక్కువ వర్ణధారక భాగం ఉంటుంది. రంగు వేయడానికి ఏ లెక్క వేసే ముందైనా, సరిగ్గా దేనిని తూస్తున్నామో తేల్చుకోవడం ముఖ్యం.

బంధన భావన: ఋణ అయాన్ల కోసం వెతికే ధన అయాన్

బేసిక్ రంగులు ధన అయానిక రంగులు. ద్రావణంలో రంగునిచ్చే రసాయన రూపం ధన విద్యుదావేశాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అందువల్ల ఋణ అయానిక స్థానాలు ఉన్న తంతువులకు అది సహజంగా బంధిస్తుంది. ఈ ఒక్క వాస్తవంతోనే దాని వినియోగ విధానాన్ని దాదాపు పూర్తిగా ఊహించవచ్చు.

అక్రిలిక్ తంతువు దీనికి పాఠ్యపుస్తక ఉదాహరణగా నిలిచే ఆధార పదార్థం. సాధారణంగా దానిలో కార్బాక్సిలేట్ లేదా సల్ఫోనేట్ సమూహాలు ఉంటాయి. ఆ స్థానాలకు, రంగు ధన అయాన్‌కు మధ్య అయానిక ఆకర్షణ వల్ల రంగు తంతువుతో బలంగా బంధించి నిలుస్తుంది. అక్రిలిక్‌కు సంప్రదాయ ధన అయానిక రంగులు వేయడం, అక్రిలిక్ తంతువుల రసాయన శాస్త్రం గురించిన అధ్యయనాలు దీనిని వివరిస్తాయి. ఉన్ని, పట్టు కూడా ఋణ విద్యుదావేశం ఉన్న స్థానాల వద్ద బేసిక్ రంగులను నేరుగా గ్రహించి ప్రకాశవంతమైన ఛాయలను ఇస్తాయి. అయితే ఈ తంతువులపై పాత బేసిక్ రంగులకు సాధారణంగా కాంతి నిరోధక నిలకడ తక్కువగా ఉంటుందని వస్త్ర రంగానికి సంబంధించిన గ్రంథాలు హెచ్చరిస్తాయి. ఈ విషయాన్ని బహిరంగంగా అందుబాటులో ఉన్న వస్త్ర వర్ణీకరణ పాఠ్యపుస్తకం సంగ్రహిస్తుంది.

పత్తి దీనికి ముఖ్యమైన మినహాయింపు. చికిత్స చేయని సెల్యులోజ్‌కు సంప్రదాయ బేసిక్ రంగులపై ఆకర్షణ తక్కువ. అందుకే కారో తయారుచేసిన “పత్తి కోసం రంగు”కు సహాయం అవసరమైంది. చారిత్రక పద్ధతిలో పత్తికి టానిక్ ఆమ్లాన్ని రంగు బంధకంగా వాడేవారు. సాధారణంగా టార్టర్ ఎమెటిక్‌ (యాంటిమనీ పొటాషియం టార్ట్రేట్)తో దానిని స్థిరపరిచి, తంతువుపై కరగని టానిన్–రంగు సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరచేవారు. ఆ కాలానికి చెందిన పత్తికి రంగు వేసే మార్గదర్శిని పత్తి వస్త్రాలకు రంగు వేయడంలో టానిన్‌తో చికిత్స చేయడం, స్థిరపరచడం, తరువాత రంగు వేయడం అనే మూడు ప్రక్రియలను వివరిస్తుంది. సాధారణ నైలాన్ విషయంలోనూ ఇలాంటి స్పష్టీకరణ అవసరం: అది ప్రధానంగా ఆమ్ల రంగులకు అనువైన ఆధార పదార్థం. సల్ఫోనేట్ సమూహాలతో ఉద్దేశపూర్వకంగా మార్పు చేసిన నైలాన్ మాత్రమే బేసిక్ రంగులను బలంగా గ్రహిస్తుంది. దీనిని ధన అయానిక రంగులు వేయగల నైలాన్‌గా విక్రయిస్తారు; US6312805B1 వంటి రచనల్లో వివరిస్తారు.

కాబట్టి తంతువుల సారాంశం క్లుప్తంగా ఇలా ఉంటుంది. చారిత్రక కారణాలతో పత్తికి టానిన్ రంగు బంధకం; ఉన్ని, పట్టుకు నేరుగా రంగు వేయవచ్చు, కానీ అది సులభంగా వెలిసిపోతుంది; రసాయనపరంగా సహజమైన ఆధునిక ఆధార పదార్థంగా అక్రిలిక్; సాధారణ నైలాన్ మాత్రం చాలావరకు అనుకూలం కాదు.

ప్రకాశవంతమైనది, కానీ వెలిసిపోయేది

బలహీనత ఎప్పుడూ రంగు పట్టించడంలో లేదు. అది అక్కడే నిలిచేలా చేయడంలో ఉంది. 2019లో పత్తి, పట్టు, ఉన్నికి నేరుగా మిథిలీన్ బ్లూ ట్రైహైడ్రేట్‌తో రంగు వేసిన ఒక అధ్యయనం, ISO 105-B02 ప్రకారం మూడు తంతువులకూ కాంతి నిరోధక నిలకడ రేటింగ్ 1గా కొలిచింది. ఇది ఆ ప్రమాణంలోని అతి తక్కువ స్థాయి. తరువాత స్మెక్టైట్‌తో చికిత్స చేసినప్పుడు మాత్రమే రంగు నిలకడ మెరుగుపడిందని RSC Advancesలో నివేదించారు. పాత సాహిత్యం కూడా అప్పటి పరిభాషలో అదే విషయాన్ని చెబుతుంది: అనేక బేసిక్ రంగులు కాంతికి వెలిసిపోతాయని 1911 ఎన్‌సైక్లోపీడియా బ్రిటానికా రంగు వేయడంపై వ్యాసం నమోదు చేసింది.

రంగు ద్రావణం రసాయన స్వభావం మరో జాగ్రత్తను సూచిస్తుంది. బేసిక్ రంగులను సాధారణంగా తటస్థ నుంచి స్వల్ప ఆమ్ల పరిస్థితుల్లో ఉపయోగిస్తారు. బలమైన క్షారం మిథిలీన్ బ్లూకు ప్రత్యేకంగా ప్రతికూలం: 0.1 M జల క్షార ద్రావణంలో అది మార్పులేకుండా నిలవకుండా, ప్రధానంగా బెర్న్‌త్సెన్ మిథిలీన్ వైలెట్‌గా జలవిశ్లేషణ చెందుతుంది. ఇది గాఢమైన రంగుగల, కొవ్వులో కరిగే ఉత్పత్తి అని మిథిలీన్ బ్లూపై క్షారం ప్రభావం గురించిన అధ్యయనం వివరిస్తుంది. అందువల్ల వస్త్రాల్లో మిగిలిన క్షార శుద్ధి ద్రావణం లేదా తరువాత చేసే క్షార చికిత్స, రంగు స్థిరీకరణతో సంబంధంలేని రసాయన కారణాల వల్ల ఛాయను మార్చవచ్చు. రంగు మార్పుల వెనుక ఉన్న ఆక్సీకరణ–క్షయీకరణ చక్రం వేరే అంశం. కానీ ఆచరణాత్మక నియమం సరళమైనది: రంగు ద్రావణాన్ని బలమైన క్షార పరిస్థితులకు దూరంగా ఉంచాలి.

కాగితం, సిరా, కార్బన్ ప్రతులు

కాగితానికి రంగు వేయడం ప్రస్తుత వాణిజ్య వినియోగంగా నమోదై ఉంది. ఒక Basic Blue 9 సరఫరాదారు తన ఉత్పత్తి వినియోగ పత్రంలో పట్టు, జనపనార, కలప, వెదురుకు రంగు వేయడంతో పాటు కాగితం, సిరా, కలర్ లేక్ వర్ణద్రవ్యాల తయారీని పేర్కొన్నాడు. సిరా వినియోగానికి మరింత బలమైన పత్రాధారాలు ఉన్నాయి: సిరా పరిశ్రమకు మిథిలీన్ బ్లూ రంగు కోసం భారతదేశంలో ఒకప్పుడు IS 2230:1962 అనే ప్రత్యేక ప్రమాణం ఉండేది. ఇప్పుడు అది ఉపసంహరించబడినా, 1962 నుంచి 1963 వరకు BIS వార్షిక నివేదికలో నమోదై ఉంది; ఉపసంహరించిన ప్రమాణంగా జాబితాలో ఉంది.

కార్బన్ కాగితం వినియోగమూ నమోదై ఉంది. కార్బన్ కాగితపు పూతలకు సంబంధించిన 1933 అమెరికా పేటెంట్ US1925235Aలో మిథిలీన్ బ్లూ సహా అనిలీన్ రంగులు కలిగిన నూనె, మైనపు సిరాలను వివరిస్తుంది. చారిత్రక నీలి కాపీయింగ్ పెన్సిళ్లపై 2024లో జరిగిన వారసత్వ విజ్ఞాన అధ్యయనంలో, అత్యంత సాధారణ వర్ణకాల్లో మిథిలీన్ బ్లూ ఒకటిగా గుర్తించారు. అదే సమయంలో రంగు అద్దే కేంద్రం ఊహించగల ప్రవర్తననే నమోదు చేశారు: కాంతికి తీవ్రమైన సున్నితత్వం, తడిసినప్పుడు రంగు పాకే ధోరణి. ఈ అధ్యయనం npj Heritage Scienceలో ప్రచురితమైంది. స్పష్టమైన ప్రతిని ఇచ్చి సూర్యకాంతిలో వెలిసిపోయిన పెన్సిల్‌లోనూ, ప్రకాశవంతంగా రంగు పట్టి కిటికీ దగ్గర వెలిసిపోయిన పత్తిలోనూ ఉన్నది అదే రసాయన స్వభావం.

మూడు గ్రేడ్‌లు, మూడు నిర్దేశాల వ్యవస్థలు

అత్యంత ముఖ్యమైన పోలిక ఇదే. ఎందుకంటే ఒకే పేరు పరస్పరం అనుకూలం కాని నిర్దేశాల ప్రకారం తయారైన పదార్థాలకు వర్తిస్తుంది. వస్త్ర గ్రేడ్, జీవశాస్త్ర స్టెయిన్, ఔషధ గ్రేడ్ ఒకే స్వచ్ఛత నిచ్చెనపై మెట్లు కావు. అవి వేర్వేరు ప్రశ్నలకు సమాధానాలు.

పట్టికలోని రెండు అపోహలను ప్రత్యేకంగా గుర్తించాలి. మొదటిది, “100 శాతం” వస్త్ర రంగు అంటే 100 శాతం స్వచ్ఛమైన వర్ణధారక పదార్థం కాదు; ISO 105-Z10 వర్ణ తీవ్రతను ప్రామాణిక రంగుతో సాపేక్షంగా నిర్వచిస్తుంది. రెండవది, 82 శాతం రంగు పదార్థం ఉన్న ధృవీకరించిన స్టెయిన్ అంటే ఔషధ ప్రమాణంలో విఫలమైన పదార్థం కాదు; అది వేరే పరీక్షలో ఉత్తీర్ణమైంది. ఔషధ తయారీ వైపును ఒక ప్రక్రియ అభివృద్ధి నివేదిక వివరిస్తుంది. అందులో మొత్తం లోహాలను 20 ppm కంటే తక్కువగా, Azure Bని 2 శాతం కంటే తక్కువగా, ఇతర మలినాలను 0.5 శాతం కంటే తక్కువగా ఉంచారు. ప్రచురిత Proveblue అధ్యయనంలోని ఈ సంఖ్యలు ఆ ప్రక్రియను వివరిస్తాయి, సార్వత్రిక వస్త్ర నిర్దేశాన్ని కాదు. Azure Bకి ప్రత్యేక ప్రామాణిక నమూనా ఉండటానికి కారణం, అది ప్రధాన డీమిథైలేషన్ మలినం కావడమే కాకుండా, స్వయంగా ఔషధ క్రియాశీలత కలిగిన జీవక్రియా ఉత్పత్తి కూడా కావడం. ఈ అంశాన్ని Azure Bపై పరిశోధనలో చర్చిస్తారు.

రంగు అద్దే కేంద్రానికి, అందుకున్న పదార్థంపై చేయాల్సిన ఆచరణాత్మక తనిఖీలు ఎడమ నిలువు వరుస నుంచి వస్తాయి: ప్రమాణంతో ఛాయ పోలిక, సాపేక్ష వర్ణ తీవ్రత, ద్రావణీయత, కరగని పదార్థం, తేమ, లాట్‌ల మధ్య స్థిరత్వం. ఆ జాబితాలో ఏదీ ఆ డ్రమ్మును ప్రయోగశాల వినియోగానికి అర్హమైనదిగా చేయదు; వినియోగం కోసం మింగడాన్ని గురించి చెప్పనక్కరలేదు.

Basic Blue 9 సమాచార పత్రాన్ని ఎలా చదవాలి

ఒక సాధారణ సాంకేతిక సమాచార పత్రం నాలుగు సంఖ్యలను ఇస్తుంది; ప్రతి సంఖ్య వేరే ప్రశ్నకు సమాధానమిస్తుంది. సరఫరాదారు ప్రామాణిక లాట్‌తో పోల్చిన శాతంగా తెలిపే వర్ణ తీవ్రత, కావలసిన రంగు గాఢత కోసం ఎంత రంగు పదార్థాన్ని తూయాలో రంగు వేసేవారికి సూచిస్తుంది; 105 శాతం తీవ్రత ఉన్న లాట్‌కు ప్రామాణిక పరిమాణం కంటే సుమారు 5 శాతం తక్కువ బరువు అవసరం. రంగు పదార్థం పరిమాణాన్ని పేర్కొన్నప్పుడు, అది వాస్తవ వర్ణధారక భాగపు రసాయన నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది. వాణిజ్య పొడిలో తేమ, పలుచన చేసే పదార్థాలు ఉంటాయి కాబట్టి, అది వర్ణ తీవ్రత సంఖ్య సూచించే పరిమాణం కంటే ఎప్పుడూ తక్కువగానే ఉంటుంది. 1.5 శాతం వంటి గరిష్ఠ పరిమితులున్న నీటిలో కరగని పదార్థం, ఛాయను కాకుండా మచ్చలు, వడపోత పరికరాల్లో అడ్డంకులను సూచిస్తుంది. తేమ ఈ చిత్రాన్ని పూర్తి చేస్తుంది; అది హైడ్రేట్ రూపం అనే అంశంతోనూ ముడిపడి ఉంటుంది: ట్రైహైడ్రేట్‌లో మూడు స్ఫటిక జల అణువులు ఉంటాయి. కాబట్టి ఒక కిలోగ్రాము ట్రైహైడ్రేట్‌లో, ఒక కిలోగ్రాము జలరహిత లవణంలోని వర్ణధారక భాగంలో సుమారు ఏడు వంతుల్లో ఆరు వంతులు ఉంటాయి. ఒక హైడ్రేట్ కోసం రాసిన తయారీ విధానానికి మరొకదాన్ని తూచి వాడితే, వస్త్రాలు రంగు ద్రావణంలోకి ప్రవేశించకముందే రంగు గాఢత ఆ నిష్పత్తి మేరకు తప్పుతుంది.

వ్యర్థ జలాలపై ఒక గమనిక

మిథిలీన్ బ్లూకు గాఢమైన రంగు ఉంటుంది; దానిని స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ ద్వారా సులభంగా గమనించవచ్చు. అధిశోషణ అధ్యయనాలు సాధారణంగా దృశ్య కాంతిలో దాని శోషణను సుమారు 663 నుంచి 665 nm వద్ద అనుసరిస్తాయి. జీవ అధిశోషణ అధ్యయనం, హైడ్రోజెల్ అధిశోషణ అధ్యయనం దీనికి ఉదాహరణలు. ఈ సౌలభ్యం వల్ల వ్యర్థ జలాల పరిశోధనలో ఇది నమూనా ధన అయానిక రంగుగా మారింది: జర్నల్ ఆఫ్ హాజర్డస్ మెటీరియల్స్‌లోని ఒక ప్రధాన సమీక్ష, వస్త్ర, కాగితం, ముద్రణ వ్యర్థ జలాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటూ, తక్కువ ఖర్చు పదార్థాలపై అధిశోషణ ద్వారా దానిని తొలగించడం గురించి సమీక్షిస్తుంది.

నమూనాగా ఉండటానికి రెండు కోణాలు ఉన్నాయి. అధిశోషణపై పెద్ద సంఖ్యలో పరిశోధనా పత్రాలు ఉండటం, మిథిలీన్ బ్లూ స్వయంగా ఆధునిక వస్త్ర పరిశ్రమలో ప్రధాన కాలుష్యకారకమని నిరూపించదు; సాధారణంగా ధన అయానిక రంగులకు ఈ సమ్మేళనం సౌకర్యవంతమైన ప్రతినిధిగా ఉపయోగపడుతుందని నిరూపిస్తుంది. వ్యర్థ జలాల గురించిన వాదనలను చదివేటప్పుడు ఈ తేడాను గుర్తుంచుకోండి.

పేరే హెచ్చరిక

Basic Blue 9, C.I. 52015, మిథైల్‌థయోనినియం క్లోరైడ్: ఒకే వర్ణధారక పదార్థానికి మూడు పేర్లు; కనీసం మూడు నిర్దేశాల వ్యవస్థల కింద విక్రయిస్తారు. పత్తి కోసం కారో తయారుచేసిన వస్త్ర రంగు పదార్థం మింగడానికి అనువుగా ఉండాలనే అవసరం ఎప్పుడూ లేదు. ఛాయ, వర్ణ తీవ్రత కోసం ఇచ్చిన ఏ ధృవపత్రమూ దానిని అలా మార్చలేదు. అదే డ్రమ్ము పేరు ప్రయోగశాల అలమారలో కనిపించినప్పుడు, మీ చేతిలో ఏముందో చెప్పేది రంగు కాదు, నిర్దేశమే.