بخشی از مقاله
چکیده
در عصر حاضر به دلیل روند رو به رشد آلودگی هاي زیست محیطی ناشی از پساب هاي گوناگون صنعتی و بیماري هاي ناشی از آن ها که جهان امروز را تهدید می کنند، دانش بشر به سمتی پیش می رود تا جهانی پاك و سبز بسازد و از علومی استقبال و حمایت می کند که این هدف را دنبال کند. هنر-صنعت تولید فرش را می توان یکی از صنایع مهم در نظر گرفت.
از جمله بخش هاي مهم در این صنعت، بخش رنگ و رنگرزي می باشد. در گذشته از مواد و گیاهان طبیعی به منظور رنگرزي الیاف مورد نیاز فرش استفاده می شده است. با تولید رنگ هاي شیمیایی، رنگ هاي گیاهی جایگاه ویژه خود را از دست دادند. رنگ آبی یکی از رنگ هاي مهم در این هنر می باشد که به منظور بهره گیري از آن از نیل شیمیایی استفاده می شود.
تحقیق پیش رو خواهان آن است که با استفاده از منابع گیاهی موجود، رنگ طبیعی آبی را مورد استفاده قرار دهد. گیاه مورد استفاده در این پژوهش گیاه نیل - Indigofera - tinctoria می باشد. تاثیر روش هاي خشک کردن گیاه بر میزان استخراج ایندیگو از آن، مورد آزمایش قرار گرفته است. از جمله: خشک کردن در آفتاب، سایه، مایکروویو و خشک کردن در دستگاه آون. ثبات شست و شویی و لکه گذاري الیاف رنگ شده 4 تا 5 بوده و چنانچه گیاه نیل در دستگاه مایکروویو با توان %100 خشک شود، الیاف رنگ شده با آن از نظر کیفیت رنگی، ثبات شست و شویی، لکه گذاري و نوري بسیار مطلوب خواهد بود.
مقدمه
باستان شناسان بر این باورند که زیستگاه ابتدایی گیاه نیل سرزمین پهناور هند می باشد. این گیاه هزاران سال قبل از دوره مسیحیت در آسیا شناخته شده و مورد استفاده بوده است. با توجه به کشفیات باستان شناسی و استناد به مدارك و اسناد علمی موجود می توان نتیجه گرفت که رنگرزي با استفاده از گیاه نیل - - indigofera tinctoria درآسیا به عصر برنز 1300-3300 - ق.م - باز می گردد. این گیاه درختچه اي است ، گل هاي آن سفید، صورتی یا ارغوانی هستند که داراي آرایش خوشه اي یا سنبله اي می باشند. میوه آن شبیه به نخود فرنگی است. نیل گیاهی از خانواده - Leguminosae - و تیره فرعی - Paplilana - می باشد
نیل در اوایل بهار کاشته می شود و در اواخر بهار چیده می شود. به این صورت که گیاه را از انتهاي ساقه یعنی حدود دو وجب بالاتر از سطح زمین قطع می کنند. عملیات برداشت در صبح زود وقتی هوا هنوز گرم نشده انجام می گیرد و گیاهان برداشت شده به کارخانه منتقل می شوند. در قدیم ابتدا برگ ها را خشک می کردند و هنگامی که به رنگ سیاه درآمد برگ ها را از شاخه جدا کرده و در حوض هاي چوبی یا سیمانی قرار می دادند.
در حال حاضر برگ ها را به صورت تازه و سبز در حوض ها قرار می دهند. سپس روي برگ ها را با چوب هاي سنگین می پوشانند و درون حوض را از آب پر می کنند تا روي برگ ها کاملا مملو از آب باشد. پس از چند ساعت تخمیر برگ ها شروع می شود، نشانه این تخمیر نیز کف کردن روي سطح آباست. در این زمان انیدریک کربنیک و اکسیژن از برگ ها متصاعد می شود. آب سطح حوض ابتدا به رنگ زرد و سپس سبز تغییر می کند. پس از تکمیل تخمیر، برگ ها را از آب بیرون آورده و مایع درون حوض را به سرعت به هم می زنند تا اکسیژن هوا با محلول ترکیب شود. با این عمل رنگ مایع درون حوض آبی پررنگ می شود. در پایان، ایندیگو به شکل رسوب ته نشین می گردد. گاهی نیز براي سرعت بخشیدن به رسوب رنگزا، کمی سود یا آمونیاك به آن می افزایند.
همان گونه که اشاره شد، در طول تاریخ، گیاهان حاوي ایندیگو منابع مهمی براي رنگرزي و حتی پزشکی به شمار می آیند. که در میان آن ها نیل Indigofera tinctoria و وسمه Isatis tinctoria از اهمیت بیشتري برخوردار هستند. با ساخت نیل مصنوعی، استفاده از نیل و وسمه با منشاء گیاهی براي رنگرزي بسیار محدود گشته است. در حال حاضر رنگرزان ایرانی از نیل مصنوعی براي رنگرزي استفاده می کنند. از جمله محدودیت ها در این زمینه می توان به وارداتی بودن نیل گیاهی، هزینه بالاي تهیه نیل و سخت بودن رنگرزي با نیل گیاهی اشاره کرد. با وجود کاشت وبرداشت نیل در ایران، کاربرد این گیاه در رنگرزي بسیار محدود گشته و در صنایعی چون آرایشی و بهداشتی به دیگر کشورها صادر می شود. تحقیق پیش رو بر آن است که نسخه اي تهیه کند تا رنگرزي با نیل آسان گردد.
تجربیات
مواد، ابزار و تجهیزات مورد نیاز در جدول 1 بیان شده است.
جدول -1مواد و ابزار مورد استفاده در انجام آزمایشات
برگهاي گیاه نیل که از کرمان تهیه گردید در شرایط مختلف خشک شده و میزان رنگزاي استخراج شده از آن اندازه گیري و رنگرزي انجام شد. ثباتهاي عمومی کلاف پشمی رنگرزي شده با رنگزاي استخراج شده از برگ گیاه نیل مورد بررسی قرار گرفت.
در تحقیقات قبلی مشخص شد که استخراج رنگزاي ایندیگو از گیاه نیل در شرایط قلیایی pH برابر 9 دماي حمام 80 درجه سانتیگراد و هنگامی که زمان هوادهی و گرمادهی به برگهاي نیل در حمام 10 دقیقه به طول بیانجامد و زمان تخمیر 7 روز در نظر گرفته شود، بهترین راندمان استخراج حاصل می شود. بنابراین برگ گیاه که در شرایط مختلف خشک شده بود با دستورالعمل توضیح داده شده در فوق رنگزا از آن استخراج شد. شرایط خشک کردن برگهاي گیاه نیل و همچنین میزان ایندیگوي استخراج شده از آنها در جدول 2نشان د اده شده است.
برگ هاي تازه گیاه نیل ایرانی به منظور خشک کردن در آفتاب، در معرض مستقیم نور آفتاب قرار گرفته و ظرف مدت دو روز خشک شدند. مقداري از برگ ها در دستگاه مایکروویو با توان %100 در مدت 3 دقیقه خشک شدند و مورد آزمایش قرار گرفتند مقداري از برگ ها در 45 درجه سانتیگراد در دستگاه آون به مدت 15 دقیقه خشک شدند و مورد آزمایش قرار گرفتند. برگهاي خشک شده به روش آب گرم براي استخراج رنگزا قرار گرفتند. با رنگزاي استخراج شده که مقادیر آن با توجه به شرایط خشک کردن برگها متفاوت بود ، کلافهاي پشمی %1 سود. %2/5 هیدرو سولفیت سدیم رنگرزي شد..
بحث و نتایج
پس از آنکه کلافهاي پشم مرینوس با رنگزاي استخراج شده رنگرزي شدند ثباتهاي نوري و شستشویی آنها اندازه گیري شد. همچنین رنگرزي با رنگزاي نیل شیمیایی نیز انجام گردید. نتایج حاصله نشان می دهد که رنگزاي استخراج شده از برگ گیاه نیل در مقایسه با نیل شیمیایی نتایج بسیار قابل توجهی ایجاد می نماید. ایندیگوي استخراج شده در این روش که براي نمونه خشک شده در شرایط طبیعی بیشترین راندمان را نشان داده از قدرت رنگ دهی بالایی برخوردار بود.
جدول -2 میزان ایندیگوي استخراج یافته از برگ هاي خشک شده نیل ایرانی
