بخشی از مقاله

استخراج آنتوسیانین و رنگرزی پشم
چکیده
پشم یکی از الیاف نساجی است که سابقه مصرف آن توسط انسان به گذشته های دور باز میگردد. رنگرزی الیاف طبیعی پشم از گذشته دور به وسیله رنگرزان با رنگزاهای طبیعی محلی انجام شده است. پوست بادمجان از جمله منابع دارای رنگزاهای طبیعی بوده که به عنوان ضایعات خوراکی می تواند در صنعت فرش دستباف مورد استفاده قرار گیرد. از نظر گیاهشناسی بادمجان گیاهی است که در نواحی گرم و استوایی به صورت گیاه چند ساله ولی در مناطق معتدل و سردسیر به عنوان گیاه یکساله محسوب می شود. نظر به اهمیت روز افزون تولید مواد رنگرزی الیاف پشم با پوست بادمجان مورد تحقیق قرار گرفته است. نخ پشم با کاتیونهای فلزی شامل بیکرومات پتاسیم، کلرید قلع، سولفات آلومینیوم پتاسیم، سولفات مس و سولفات آهن با درصدهای گوناگون عمل شده و و بررسی شده است.
واژه کلیدی: الیاف پشم - پوست بادمجان- ثبات نوری - ثبات شستشویی- دندانه های فلزی.

۱. مقدمه
بیشتر مواد عالم، از جاندار و بی جان، کم و بیش بهره ای از رنگ برده اند. بشر توانست علاوه بر استفاده از انواع مواد معدنی و بخشهای مختلف گیاهان (ساقه، ریشه، برگ، گل پوست، دانه) از حشرات و حتی آفات گیاهان نیز رنگهای گونه گون به دست آورد. آثار بازمانده از مردمان غارنشین دوران کهن، بخصوص نقاشیهای درون غارها که به اشکال گوناگون رنگ آمیزی شده اند، مؤید قدمت دیرینه آشنایی انسان با رنگرزی است. به نظر برخی از دانش پژوهان، تمدنهای کهن آسیا، مانند چین، ایران و هند، از حدود ۲۰۰۰ سال پیش از میلاد با موادی که برای رنگرزی الیاف پشم و ابریشم به کار می رفت آشنایی کامل داشته و از آنها به بهترین نحو استفاده کرده اند .
۲. الیاف پشم
پشم یک لیف حیوانی و در نتیجه پروتئینی می باشد. پشم پوشش محافظ گوسفندان می باشد و با توجه به نوع نژاد آنها جنس پشم آنها نیز از نظر ظرافت، طول، درصد چربی و غیره، با یکدیگر متفاوت است. ناحیه مرکزی ایران، که عمده ترین مراکز بافندگی و نساجی ایران را تشکیل میداد، مثل کرمان، کاشان، یزد، اصفهان، فراهان و ... دارای بهترین نژادهای گوسفند برای تولید پشم است.
پشم مورد مصرف صنعت نساجی به دو گروه عمده طبقه بندی می شود:
الف: پشم برای تولید پارچه
ب: پشم برای بافت قالی.
مهمترین عامل تمیز این دو نوع پشم قطر الیاف آنهاست. در صنایع پارچه بافی معمولا از الیاف ظریف و در قالیبافی از پشم ضخیم استفاده می شود. بعد از ظرافت ، طول الیاف از اهمیت خاصی برخوردار است و نباید در هر گروه از حد معینی کمتر باشد. میزان مقاومت الیاف تا حد پارگی و میزان جذب رنگ الیاف پشم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. از نظر قطر، الیاف پشم بین ۱۹ تا ۲۸ میکرون، مهمترنی نوع پشم برای تهیه پارچه های فاستونی و پشمی است، و الیاف با قطر ۲۹ تا ۳۶ میکرون، برای تهیه پارچه های ضخیم پشمی، رویه صندلی، پتو و غیره مناسب است.
۳. ساختار پشم پشم یکی از الیاف پروتئینی است که ساختمان آن از دو قسمت اصلی کورتکس و فلس تشکیل شده است. قسمت کورتکس سطح قاعده لیف و فلسها الیاف پشم را می پوشانند. بخش اپی کیتیکل در کورتکس دارای ضخامت ۵۰ تا ۱۰۰ میکرومتر است. لیف پشم ضد آب بوده در نتیجه رنگهای محلول در آب نمی توانند به راحتی به داخل آن نفوذ کنند. پشم از کراتین که یک پلی پپتاید است، تشکیل یافته است. پشم شامل گروه های آمینه کربوکسیل (COOH-)، آمید (- NH- CO-) و پیوندهای دی سولفيدی است. گروه های آمینه، کربوکسیل و آمید باعث جذب آب و در نتیجه
تورم لیف پشم می شود .
۴. اهمیت استفاده از رنگزاهای طبیعی
از این امکانات و ذخایر طبیعی روزی پایان خواهند یافت. افزایش جمعیت و نیاز روز افزون بشر به زمین های کشاورزی و محصولات خوراکی دیگر جایی برای کشت و پرورش گیاهان صنعتی نمی گذارد، اما استفاده گسترده و بی رویه از مواد و رنگهایی شیمیایی موجب آلودگی شدید محیط زیست می شود. گسترش کشت گیاهان صنعتی، علاوه بر مزایای افزایش فضای سبز و کاهش آلودگی هوا، در کاستن از مصرف مواد شیمیایی آلاینده نیز به نحو مستقیمی مؤثر باشد و می تواند به عامل مهمی در حفظ سلامت محیط زیست مبدل شود .
۱-۵- اصل و قدمت
بادمجان بومی هندوستان است، و طبقه گزارش De Candolle این گیاه از زمانهای قدیم در هندوستان شناخته شده بود و منشاء آن هند - برمه است. چین مرکز ثانویه آن به حساب می آید. قدمت آن را به قرن پنجم میلادی تخمین زدند. این گیاه در قرون وسطی توسط اعراب به اروپا برده شد و از آنجا به آمریکا راه یافت. بادمجان گیاهی است که به منظور استفاده از میوه آن در ایران به میزان قابل توجهی کشت می شود.
۵- ۲- مشخصات گیاه شناسی
گیاهی است یکساله و ارتفاع آن به بیش از ۱۰۰ سانتیمتر می رسد. ریشه آن سطحی ، منشعب و قوی است. ساقه آن سبز رنگ و دارای شاخه های گسترده است . برگهای ساده کنگره دار سبز روشن و مانند گیاهان این خانواده کرد کدار است. از نظر گیاهشناسی بادمجان گیاهی است که در نواحی گرم و استوایی به صورت گیاه چند ساله ولی در مناطق معتدل و سردسیر به عنوان گیاه یکساله محسوب می شود زیرا در اثر سرمای زمستان بوته آن خشک می شود.
۵- ۳- دندانه
دندانه ها موادی هستند که برای تثبیت و رنگ پذیری بیشتر الیاف بکار می روند. قابل حل در آب هستند. دندانه با ایجاد خراش بر روی سطح الیاف باعث نفوذ بیشتر رنگ به داخل لیف می شوند، به همین سبب استفاده از دندانه در رنگرزی با رنگهای طبیعی کاملاً الزامی است.
۱- دندانه های گیاهی
تانن در گیاهان خاصیت تثبیت کنندگی را در فرآیند رنگرزی دارد. در پوست و میوه تعداد زیادی از گیاهان مخصوصاً پوست درختان بلوط و سماق وجود دارد و بر سه نوع است. تانن ها به دو صورت وجود دارند، در درجه اول به حالت طبی ی د گام جداست و در درجه دم تنن پاتولوژیک یا مولی که در بافت گیاهی یافت می شود و بر اثر نیش حشره ایجاد میگردد که به آن مازور می گویند. برگ خشک خود مازو را با آسیاب دستی و سنگ نرم خوب می سایند و آن را چند ساعت در دیگ بزرگ مسی میجوشانند و سپس آن را صاف می کنند. مازو دارای خواص ویژه ای است، زیرا با مواد قلیایی ترکیب می شود و در برابر هوا رنگ قهوهای به خود میگیرد. این گیاهان جزء دندانه های رنگ دار هستند، و بیشتر برای تیره کردن فام رنگها به کار می روند، بخصوص مازو که برای تهیه رنگهای سیر کاربرد دارد.
۲- دندانههای معدنی
این مواد اغلب نمک های فلزات قابل ترکیب با آب هستند، که برخی از آنان خود دارای رنگ اند مانند نمک های مس، کروم، کبالت و برخی بدون رنگ اند از جمله نمک های آلومینیوم ، قلع، روی و نیکل. این نمک ها ظریت فلزی بالایی دارند و در حمام رنگرزی ترکیبی شیمیایی یا لاک مانندی بین رنگ و لیف تشکیل میدهند و باعث می شوند که رنگ کاملاً در داخل لیف نفوذ کند. انواع دندانه های معدنی:
۱- سولفات آهن
این دندانه باعث تیره شدن رنگها می شود، در مواردی که فام دلخوا تیره باشد مورد استفاده قرار میگیرد مقدار مصرف آن باید کم و مدت زمان توقف در حمام نیز باید کوتاه باشد. مقاومت زیادی در مقابل شستشو و نور ندارد و برای ایجاد محیط pH مناسب برای این دندانه، می توان از اسید اگزالیک استفاده کرد.
۲- سولفات مس
ماده ای به شکل بلورهای آبی رنگ است و جز دندانه های رنگی محسوب می شود، الیاف هدر دندانه شدن با آن رنگ آبی کم رنگ به خود می گیرند و در رنگرزی از آن برای تهیه رنگهای سبز و یا بنفش کم رنگ استفاده میکنند. این داندانه باعث کاهش مقاومت و استحکام لیف می شود، به همین سبب در استفاده از آن باید دقت کرد.
۳- قلع
استفاده از نمک کلرید قلع در حمام رنگرزی برای الیاف پشم باعث شکنندگی و زبری لیف می شود. اساس این دندانه برای رنگهایی که مایه زرد و نارنجی دارد، مثل گاو رنگ، زعفران و غیره به کار میرود. در پایان رنگرزی باید لیف را به خوبی شستشو و آبکشی کرد، ناکاملاً نمک فلزی از آن پاک شود.
۴- کروم
کروم مهمترین دندانه رنگهای مصنوعی است ولی در شیوه رنگرزی گیاهی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است. این ماده به صورت کریستالهای ریز پرتقالی رنگ وجود دارد و در مقابل نور حساس است و در بعضی از افراد ناراحتی و سوزش پوست ایجاد می کند. این ماده در حالت عنصری با جرم اتمی نسبی ۵۱/۹۹۶ و عدد اتمی ۲۴ شناخته می شود و در حالت خالص سفید رنگ و شبیه آهن است با چگالی نسبی ۷/۱۸ و نقطه ذوب ۱۸۵۷°C و نقطه جوش ۲۶۷۲C. کروم در طبیعت به صورت کانی کروم آهن یافت می شود و از راه اکسید به وسیله آلومینیم به دست می آید. در انواع حمام ها دندانه کروم شیرین و دندانه کروم احیا شده از اهمیت بیشتری برخوردار است. به طور خلاصه سه نوع حمام دندانه کروم وجود دارد که شامل:
۱. کروم شیرین
۲. کروم ترش
۳. کروم احیا شده
تجربیات
وسایل و مواد مصرفی
همانطور که عنوان شد هدف از این پروژه بررسی اثر دندانه ها در رنگرزی پشم با پوست بادمجان می باشد. برای انجام این کار ابتدا باید مواد مصرفی را آماده کرد که این مواد عبارتند از: الیاف پشم - دندانهها (آلومینیوم پتاسیم سولفات، سولفات آهن، سولفات ممسر کلرید قلع، کرومات پتاسیم) - اسید سولفوریک - آب مقطر رنگزا (پوست بادمجان). همچنین وسایل مورد استفاده این آزمایش عبارتند از: بشر، هیتر، دماسنج و پلی پت و همزن، ترازوی دیجیتالی.

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد. برای مطالعه بیشتر مقاله آن را خریداری کنید