بخشی از مقاله
چکیده:
استفاده از فناوری های جدید علاوه بر کاربرد در زمینه های مهندسی، به هنر نیز راه یافته است. تحقیق پیش رو به بررسی استفاده از دندریمر پلی پروپیلن ایمین و عملیات پلاسما برای بهبود جذب رنگزای طبیعی روناس توسط ابریشم به منظور کاربرد در فرش دستباف انجام شده است.
در این مطالعه، به منظور حذف دندانه فلزی از فرایند رنگرزی طبیعی، الیاف ابریشم به کمک دندریمر و پلاسمای اکسیژن مورد اصلاح قرار گرفت. لذا به منظور بهبود جذب رنگ ابریشم از هر دوی این عملیات بصورت مجزا و توامان بر روی ابریشم استفاده شده و تاثیر آن بر میزان قدرت رنگی رنگزای روناس به کمک اسپکتروفتومتری انعکاسی بررسی شد. همچنین نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی - SEM - جهت تایید تغییرات انجام شده بر سطح الیاف در اثر عملیات پلاسما و اتصال دندریمر و تاثیر پلاسما و حضور نانو ساختار پلی پروپیلن ایمین بر روی کالای ابریشمی را نشان می دهد.
-1 مقدمه:
استفاده از رنگ در کالاهای نساجی و تزئینی به دلیل زیبایی و تاثیر آن در روح انسان، از زمان های خیلی قدیم معمول و متداول بوده است. پیشرفتهای زیادی از دیرباز در کار رنگرزی و تولید مواد رنگزا به وجود آمده است، به طوری که امروزه این صنعت با استفاده از جدیدترین فنون رنگرزی و به کار گیری انواع مختلف مواد رنگزا توانسته است مطلوب ترین کالای رنگرزی شده را در فام های رنگرزی شده در فام های متعدد به بازار عرضه کند.
امروزه استفاده از مواد کمکی جهت بهبود شرایط رنگرزی، بسیار اهمیت دارد. دندریمرها مولکولهای بزرگ، هماندازه و همشکل هستند که دارای معماری سهبعدی منظم و به شدت منشعب میباشند. آنها از سه بخش اصلی هسته، شاخهها و گروههای انتهایی تشکیل شدهاند. ساختار و کارکرد آنها مشابه پروتئین های کروی است. آنها همچنین به خاطر امکان جابجایی ساختار شاخه هایشان، توانایی محبوس کردن ملکول های مهمان در فضای درون مولکولی را دارند. بسته به تعداد نسل ها، دندریمرها محدوده وسیعی از مقیاس ابعادی را که در بیشتر مواقع نانومتری می ماند پوشش می دهد.
در مطالعه ای تاثیر دندریمر بر قابلیت رنگرزی پارچه پنبه ای با مواد رنگزای مستقیم مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، کالای پنبه ای رنگرزی شد با دو رنگزای مستقیم به روش رنگرزی مداوم و رمق کشی، علاوه بر آن پیش آماده سازی کالای پنبه ای نیز با امولسیون دندریمر پلی پروپیلن ایمین نسل دوم انجام گرفت و قدرت رنگی، یکنواختی رنگرزی و ثبات های نوری، سایشی و شستشویی آن مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج نشان داد به کارگیری دندریمر پلی پروپیلن ایمین در رنگرزی به روش لکه گذاری اثر کمی روی قدرت رنگی نمونه ها دارد اما زمانی که نمونه با امولسیون دندریمر پیش آماده سازی می شود قدرت رنگی و یکنواختی مطلوبی حاصل می شود و همچنین تغییر محسوسی در خواص ثبات رنگی ایجاد نمی شود و ثبات شستشویی و سایشی به مقدار کمی بهبود می یابد.
در تحقیقی که توسط مالک و همکاران انجام شده، دندریمرهای پلی پروپیلن ایمین نسل دوم دو و پنج به کمک ترکیبات اتصال عرضی دهنده - اسید سیتریک و گلوتاریک - به الیاف پنبه متصل گردید. حضور و اتصال دندریمرها بر سطح کالا به کمک تکنیک هایی FTIR ، SEM و اندازه گیری درصد نیتروژن تایید گردید. کالای عمل شده خاصیت ضد میکروبی عالی در برابر باکتری های گرم مثبت و گرم منفی از خود نشان داد. علاوه بر این، ساجد وهمکاران، به منظور حذف دندانه فلزی از فرایند رنگرزی طبیعی، اصلاح الیاف پشم به کمک پلاسمای اکسیژن و دندریمر را مورد مطالعه قرار داد.
لذا به منظور بهبود جذب رنگ الیاف پشم از هر دواین عملیات بصورت مجزا و توامان بر روی الیاف پشم استفاده و تاثیر آن بر میزان جذب رنگزا قرمزدانه به کمک اسپکتروفتومتر جذبی بررسی شد. نتایج تاثیر مثبت دندریمر در جذب رنگزا بر روی الیاف پشم رانشان داد. در تحقیق پیش رو، اصلاح پارچه ابریشمی به کمک پلاسمای اکسیژن و دندریمر انجام شده و خواص رنگی نمونه ها هنگام رنگرزی با رنگزای طبیعی روناس مورد مطالعه قرار می گیرد
-2 روش تحقیق
در این تحقیق از عصاره آبی روناس با دو غلظت 20% و 50% به عنوان رنگزا استفاده شد. دندریمر با غلظت های % 0/05، % 0/1 و % 0/25 برای اصلاح خواص رنگرزی ابریشم مورد استفاده قرار گرفت. در کنار دندریمر از پلاسمای اکسیژن نیز استفاده شد. از اسید استیک نیز برای تنظیم اسیدیته حمام رنگرزی استفاده شد. نسبت وزن به کالا - - L:R، 1 :50 در نظر گرفته شد.
به منظور بالا بردن خلوص روناس از عصاره گیری استفاده شد. عملیات عصاره گیری به کمک حلال مخلوط متانول و آب - به نسبت 1 به - 4 به مدت 2 ساعت در دمای جوش انجام شد. پس از آن از دو کاغذ صافی عبور داده شد و در نهایت در دمای 70 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه در داخل آون قرار گرفته و پس از آن در هوای آزاد خشک شد. سپس رنگزاهای استخراج شده به صورت پودر مورد استفاده قرار گرفت.برای اصلاح کالای ابریشمی با نانو ذرات دندریمر، محلول % 0/05، % 0/1 و % 0/25 از دندریمر در آب مقطر تهیه شد و نمونه های پارچه به مدت 30 دقیقه در محلول دندریمر آغشته شده و سپس به مدت 30 دقیقه در 80 درجه سانتی گراد خشک شدند. سپس عملیات پخت به مدت 2 دقیقه در دمای 170 درجه سانتی گراد در آون انجام شد.
در این تحقیق عملیات پلاسما در فشار پایین انجام شد. فشار آن 150mTor بوده و گاز اکسیژن با نرخ میلی لیتر بر دقیقه 100وارد محفظه می شود و پلاسما در توان 150w تولید می شود و در تمام مدت آزمایش فشار در حد 100mToor ثابت نگه داشته می شود. زمان متغیر عملیات پلاسما 5 دقیقه بوده است.
برای رنگرزی، نمونه ها در دمای 30 درجه وارد حمام رنگرزی شدند و در زمان 30 دقیقه به نقطه جوش رسیدند و به مدت 90 دقیقه در دمای جوش رنگرزی شدند.سپس، قدرت رنگی از اطلاعات انعکاسی نمونه ها که بوسیله اسپکتروفتومتر انعکاسی بدست امد توسط رایطه کیوبلکا-مانک محاسبه شد. پس از پایان عملیات رنگرزی، مؤلفه های رنگی و انعکاس نمونه ها در سیستم - b* ،a* ، - CIE L* تحت منبع نوری D65و مشاهده کننده استاندارد10 درجه توسط دستگاه اسپکتروفتومتر X-rite sp 62انعکاسی اندازه گیری شدند.
به منظور درک بهتر نتایج، متغیر ها به صورت کد در جدول 1 تعریف شده اند.
جدول :1 کد متغیر ها
-3 مشاهدات و نتایج
1؛3 بررسی مؤلفه های رنگی نمونه ها
مولفه های رنگی نمونه ها، بیانگر مقدار روشنایی، سبزی- قرمزی و زردی- آبی می باشند. جدول 2و 3 نتایج مولفه های رنگی نمونه های رنگرزی شده را نشان می دهد.
جدول :2 مؤلفه های رنگی نمونه های رنگرزی شده با 20% رنگزا
جدول :3 مؤلفه های رنگی نمونه های رنگرزی شده با 50%رنگزا
جداول 2- 3، نتایج حاصل از مولفه های رنگی نمونه های رنگرزی شده نسبت به متغیر دندریمر و رنگزا نشان می دهد در نمونه های رنگرزی شده با 20 و 50 درصد رنگزا بیشترین روشنایی مربوط به نمونه خام و کمترین روشنایی مربوط به نمونه ای است که با دندریمر و پلاسما آماده سازی شده است.
