بخشی از مقاله
چکیده
رنگزاهای طبیعی از هزاران سال پیش تاکنون کاربردهای مختلفی از جمله نقاشی بدن و رنگرزی الیاف طبیعی داشته اند. یکی از مهم ترین رنگزاهای طبیعی روناس می باشد که جهت رنگرزی پشم استفاده می شود. با توجه به ویژگی های رنگزاهای گیاهی در این تحقیق سعی شده است تا امکان رنگرزی کالای پشمی با رنگزای استخراج شده از پودر روناس بررسی شود. به این منظور رنگزای مورد نظر از جوشاندن پودر روناس به مدت 1 ساعت استخراج گردیده و سپس رنگرزی با دندانه اکسیدکروم در غلظت های مختلف و در محیط اسیدی و خنثی به مدت 1 ساعت انجام شد. پارامترهای رنگی نمونه های رنگرزی شده شامل و همچنین مقدار و توسط دستگاه اسپکتروفتومتر انعکاسی و ثبات های شستشویی و سایشی رنگ نمونه ها اندازه گیری شده است. نتایج نشان داد که امکان رنگرزی پشم با رنگزای استخراجی از روناس وجود داشته و غلظت های مختلف دندانه باعث ایجاد فام های مختلف میشود.
-1 مقدمه
پشم یکی از مهمترین و قدیمی ترین مواد اولیه در صنایع نساجی بوده و در میان الیاف طبیعی بعد از پنبه بیشترین میزان مصرف را در صنایع نساجی و پوشاک دارد و از دیرباز بشر توانسته از این الیاف در تهیه پوشاک استفاده نماید .[2] امروزه با مشخص شدن برخی مضرات رنگزاهای مصنوعی برای سلامتی، محققین به علت خواص مطلوب رنگزاهای طبیعی علاقه مند به تحقیق و استفاده از آنها در رنگرزی منسوجات شده اند، برخی از این خواص عبارتند از سازگاری با محیط زیست، عدم سمی بودن، ضدباکتری، ضد آلرژی، ضد بو و ضد سرطان بودن و همچنین امکان ایجاد شیدهای مختلف بر حسب شرایط رنگرزی3]؛.[4 تحقیقات بسیاری در زمینه رنگرزی الیاف طبیعی از جمله پشم و پنبه به وسیله رنگزاهای طبیعی انجام گرفته و تاثیر نمک های فلزی مختلف - دندانه - بر ایجاد فام های مختلف و بهبود خواص ثباتی آنها بررسی شده است.
مکانیزم عملکرد دندانه ها به این شکل است که یون ها به عنوان گیرنده الکترون عمل کرده و با مولکول رنگ تشکیل پیوند داده که باعث نامحلول شدن رنگزا در آب می شود. یکی از نمک های فلزی رایج در رنگرزی الیاف طبیعی با رنگزاهای طبیعی، ترکیب بی کرومات پتاسیم می باشد.[5] بی کرومات پتاسیم یک ماده سمی و سرطان زا می باشد اما در مقابل فلز کروم و ترکیبات کروم سه ظرفیتی مانند اکسید کروم خطرناک نیستند . اکسید کروم - III - ترکیبی غیر آلی است و یکی از اکسید های اصلی کروم است و به عنوان رنگ دانه استفاده می شود.
پودر سبز رنگ با جلای فلزی است و با مقاومت پوششی بالا نسبت به درجه حرارت و نور خورشید، این ترکیب در آب حل نمی شود و نسبت به اسیدها و بازهای معمولی بسیار مقاوم است.[6] بنابراین در این تحقیق به جای بی کرومات پتاسیم از اکسید کروم به عنوان دندانه در رنگرزی پشم با رنگزای استخراج شده از روناس استفاده شد و اثر غلظت های مختلف اکسید کروم در محیط خنثی و اسیدی بر جذب رنگ و خواص ثباتی آن بررسی گردید.
-2 تجربیات :
1؛-2 استخراج رنگزا :
جهت استخراج رنگزا از روناس، به ازای هر گرم کالا، 0/5 gr پودر روناس توزین شده و با توجه به L:R = 50:1 ، محلول روناس عمل شده و سپس چندین بار از صافی و کاغذ صافی جهت جدا کردن ذرات روناس عبور داده شد. از این محلول جهت رنگرزی استفاده شده است.
2؛-2 رنگرزی :
جهت رنگرزی کالای پشمی با روناس از روش پیش دندانه استفاده شد بدین منظور عمل دندانه دادن در دو محیط اسیدی و خنثی مطابق بند الف و ب عمل شده است.
الف - عمل دندانه دادن در حمام های حاوی اکسید کروم با غلظت های %0/001 و %0/01 و %0/1 و %1 و %3 نسبت به وزن کالا با L:R=50:1 به مدت 1 ساعت در جوش انجام شده است.
ب - غلظت های اکسید کروم و شرایط عمل دندانه دادن مطابق بند الف انجام شده است با این تفاوت که جهت ایجاد pH اسیدی مقدار %5 - نسبت به وزن کالا - اسید استیک به حمام دندانه دادن اضافه شده است. سپس کلیه نمونه های دندانه شده در محیط اسیدی و خنثی در محلول رنگزای استخراج شده از روناس با L:R=50:1 به مدت 1 ساعت رنگرزی شده است. به منظور بررسی اثر دندانه ها در جذب و ثبات نمونه ها، نمونه ای از پارچه پشمی - شاهد - در حمامی حاوی محلول رنگ روناس با L:R=50:1 در دمای جوش به مدت 1 ساعت رنگرزی شده است.
3؛-2 اندازه گیری پارامترهای رنگی :
پارامترهای رنگی نمونه های رنگرزی شده میزان قرمزی - سبزی ، میزان آبی - زردی و میزان روشنایی توسط دستگاه اسپکتروفتومتر انعکاسی X -rite Color-Eye 7000 A تحت منبع نوری D65 و مشاهده کننده استاندارد CIE با زاویه دید اندازه گیری شده است.
4؛-2 تعیین ثبات های رنگی :
ثبات شستشویی نمونه های رنگرزی شده مطابق استاندارد ISO105 – C01: 1989 و ثبات سایشی نمونه ها طبق استاندارد ISO 10 5X12 تعیین شده و نمونه ها با مقیاس خاکستری مقایسه شده اند. ثبات سایشی در حالت مرطوب بررسی گردید.
-3 نتایج و بحث:
جدول 1 میزان - میزان قرمزی - سبزی - ، - میزان آبی - زردی - و - میزان روشنایی - را برای نمونه های دندانه شده با غلظت های مختلف از دندانه اکسید کروم در محیط اسیدی و خنثی نشان می دهد. در شرایط اسیدی با افزایش غلظت دندانه میزان میزان روشنایی برای همه نمونه ها کاهش یافته است. در حالت خنثی تغییر غلظت دندانه تاثیر چندانی بر روشنایی نداشته است ولی با افزایش آن به %3 روشنایی کاهش یافته است. به عبارتی می توان نتیجه گرفت وجود دندانه در جذب رنگ موثر بوده است. همچنین در مورد در شرایط اسیدی با افزایش غلظت دندانه تا %3 تغییرات قابل توجهی وجود نداشته اما در حالتی که غلظت اکسید کروم به %3 افزایش یافته است میزان کاهش قابل توجهی یافته است و این به معنی کاهش میزان قرمزی است.
علت آن را می توان این گونه بیان کرد که اکسید کروم سبز رنگ است، در مقادیر کم آن تاثیر بر فام رنگی ناچیز بوده اما با افزایش غلظت اکسید کروم، فام سبز آن باعث کاهش میزان قرمزی کالای رنگ شده با روناس شده است. در حالت بدون اسید در مقادیر کمتر از %3 دندانه تغییرات غلظت دندانه تاثیر چندانی بر نداشته ولی با افزایش آن به %3مجدداً میزان قرمزی کاهش قابل ملاحظه ای یافته است. در رابطه با ، در شرایط اسیدی با افزایش غلظت دندانه تا %1 میزان تغییر محسوسی نداشته ولی با افزایش آن به %3 یک کاهش یافته است که منجربه ته زردی نمونه ها شده است.
در شرایط خنثی در مقایسه با حالت اسیدی کاهش می یابد. در محیط اسیدی در مقایسه با نمونه شاهد افزایش یافته به عبارتی وجود اسید در افزایش ته زردی نمونه ها موثر است. مقادیر در هر دو شرایط خنثی و اسیدی در مقایسه با نمونه شاهد بیانگر آن است که استفاده از اکسید کروم به عنوان دندانه سبب افزایش جذب شده است. اما در شرایط خنثی میزان بیشتر از حالت اسیدی می باشد زیرا در اکسید کروم با پشم با بار مثبت بیشتر در محیط اسیدی دافعه ابجاد کرده است بنابراین جذب آن و در نتیجه جذب روناس کمتر می شود. با توجه به مقادیر بهترین جذب در مقادیر 0/01 اکسید کروم رخ داده است.
