بررسی امکان بکارگیری روشهای علمی جهت تشخیص رنگهای طبیعی از رنگهای مصنوعی برروی فرش دستباف (فاز اول: فام قرمز)

پژوهشگران:
گرجی کندی سعیده (مسئول طرح)

در فرشهای قدیمی استفاده از مواد رنگزای طبیعی معمول بوده است حال آنکه امروزه فرشهای دستباف با استفاده از هر دو دسته مواد رنگزای طبیعی و مصنوعی رنگرزی می شوند. با توجه به تفاوت قیمت و ارزش رنگزاهای طبیعی در مقابل مصنوعی، همواره تشخیص این دو دسته بسیار حائز اهمیت بوده است. شناسایی مواد رنگزای طبیعی از مصنوعی بطورکلی به دو صورت می تواند انجام پذیرد، بکارگیری روشهای شیمیایی و استفاده از شخص خبره، که روش دوم خود خطای زیادی را به همراه دارد. در روشهای شیمیایی نیز نیاز به استخراج ماده رنگزا از نمونه می باشد که این روش، تخریب را در مناطق نمونه برداری شده از کالا به همراه دارد و معمولا بسیار وقت گیر و پر هزینه می باشد. امروزه تلاش بسیاری جهت جایگزینی روشهای غیرتخریبی به جای روشهای شیمیایی تخریب پذیر جهت شناسایی ماده رنگزای مصنوعی و طبیعی و همچنین تعیین قدمت آنها شده است.

در این تحقیق هدف بررسی روشهای غیرتخریبی مختلف جهت شناسایی رنگزاهای طبیعی و مصنوعی مورد استفاده در فرش دستباف می باشد. برای انجام این مهم نیاز به مجموعه کاملی از نمونه های رنگرزی شده با رنگزای طبیعی روناس و رنگزاهای مصنوعی بود. نمونه های نخ پشمی با دو نژاد عمده (بلوچی و کرمانشاهی) با رنگزاهای طبیعی روناس با دندانه های زاج سفید و کلرید قلع و رنگزاهای مصنوعی (اسیدی، متال کمپلکس و راکتیو) جهت تهیه فامهای رنگی متداول قرمز (قرمز، لاکی، صورتی، روناسی، دوغی، گل بهی) رنگرزی گردید. در مجموع 935 نمونه شامل 540 نمونه روناس، 120 نمونه ترکیبی، 228 نمونه مصنوعی و 47 نمونه از صنعت، تهیه شد. کارایی روشهای مختلف طیف سنجی شامل طیف سنجی مرئی، طیف سنجی مادون قرمز نزدیک و XRF در شناسایی رنگزای طبیعی از مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج نشان داد در مورد مجموعه نمونه مورد بررسی، تقریبا 70 درصد از نمونه های مصنوعی، با خطای 5% و با اعمال روش فشرده سازی طیفی PCA روی طیف انعکاسی مرئی نمونه و بررسی خطای بازسازی داده طیفی، تشخیص داده می شوند. البته چنانچه شرط تعیین شده حاصل نشد و خطای بازسازی نمونه مورد آزمایش کمتر از حد رواداری بود جهت اطمینان از روناس بودن باید روشهای دیگر نیز مورد بررسی قرار گیرند.

روش طیف سنجی ناحیه NIR با توجه به نتایج این طرح، بسیار قابل اطمینان بود و برای 65 نمونه مورد بررسی تقریبا بدون هیچ خطایی جداسازی نمونه روناس از مصنوعی امکان پذیر بود که البته بررسی روی نمونه های بیشتر می تواند مفید باشد. مشکلی که در این روش وجود داشت پرتابل نبودن دستگاه اسپکتروفتومتر بود که در نتیجه نمی تواند برای یک قطعه فرش به کار رود (در این طرح نخهای پشمی رنگرزی شده به صورت کنار هم پیچیده شده و جلوی دستگاه قرار می گرفت). روش XRF قادر به تشخیص دو دندانه آلومینیوم و قلع که اکثرا در رنگرزی روناس استفاده می شوند، می باشد. مقدار مورد نیاز از نمونه با توجه به دستگاه مورد استفاده باید به اندازه ای باشد که یک لام 1cm*1cm را بطور کامل بپوشاند.

نکته قابل توجه اینکه تقریبا در تمامی روشها امکان مخلوط بودن رنگزای مصنوعی با روناس منتفی نیست و شناسایی رنگرزیهای مخلوط از طبیعی و مصنوعی امکان پذیر نبود. این دسته در هر یک از روشهای شناسایی معرفی شده جزء یکی از دو گروه مصنوعی یا طبیعی قرار می گرفت.