رنگ و رنگرزی

بهینه سازی رنگرزی الیاف پشم با استفاده از رنگزای گلبرگ زعفران (قسمت چهارم)

پیشینه رنگرزی

به دلیل بومی بودن و فراوانی گیاه زعفران در ایران از قدیم برای مصارف خوراکی، داروئی و رتگرزی از آن استفاده می‌شده است. در ایران تنها از کلاله آن برای مصرف خوراکی، داروئی استفاده می‌شود و بقیه اجزاء جزء ضایعات به حساب می‌آید.

افرادی در این باره مقاله‌هایی را ارائه داده‌اند از جمله خانم‌ها قدسیه باقرزاده،راحله حسین آبادی و زهرا عرب‌زاده با عنوان بهره‌گیری از گلبرگ و پرچم زعفران به عنوان ظایعات برای رنگرزی الیاف پشمی و بررسی ثبات‌های رنگی و مقاله دیگری از اقایان S. M. Mortazavi، M. Kamali Moghaddam با عنوان Saffron Petals، a By-Product for Dyeing of Wool Fibers و همچنین خانم زهرا اکرامی بیرجندنژاد به منظور استخراج و خالص‌سازی رنگ‌های موجود در گلپوش‌ها زعفران که قبلا نیز نام ایشان ذکر شده بود، فعالیت داشته‌اند.

آزمایشات

۱-۲- نحوه خشک کردن زعفران برای رنگرزی

در این پروژه از گلبرگ زعفران به صورت خشک استفاده می‌کنیم. گلبرگ زعفران را برروی کاغذ پهن می‌کنیم و در هوای آزاد می‌گذاریم تا به طور کامل خشک شود و دیگر نیاز به پودر کردن زعفران نیست چون ماده رنگزا گلبرگ پس از قرارگرفتن در شرایط حمام به راحتی از آن خارج می‌-شود (تصویر۲۰).

گل زعفران
تصویر19. گل زعفران تازه
گلبرگ زعفران
تصویر20. گلبرگ زعفران

 

2-2- مواد و ابزار و وسایل مورد نیاز جهت انجام آزمایشات رنگرزی

ماده رنگزا زعفران که به صورت خشک شده می­باشد و نیازی به ساخت محلول نیست.

  • الیاف پشمی
  • اسیداستیک
  • آب مقطر ، محلول شوینده
  • همزن ، دماسنج ، پیپت
  • استوانه مندرج
  • هیتر ، ترازو
  • دندانه (کلریدقلع ، زاج سفید ، سولفات­آهن ، سولفات­مس)
  • دستگاه اسپکتروفوتومتر انعکاسی ، دستگاه ثبات نوری

3-2- آزمایشات اولیه

جدول1. نسخه­ های رنگرزی تست­های اولیه

در ابتدا نمونه ای را که می خواهیم آزمایش بر روی آن انجام دهیم را به مدت 20 دقیقه آبخور می­کنیم. (این کار را برای همه نمونه­ها انجام می دهیم.) میزان کالای در نظر گرفته شده در تمام آزمایشات لیف پشم 1 گرمی می باشد و تمامی مراحل آزمایش به صورت پیش دندانه انجام می شود. برای تشخیص قابلیت رنگرزی و ارزیابی و شناسایی عوامل تاثیرگذار در رنگرزی گلبرگ زعفران ، دو نمونه را مورد آزمایش قرار می دهیم ، که براساس جدول شماره 1 نمونه 1 نسخه رنگرزی آن می­باشد. لازم به ذکر است که در ابتدا از دندانه زاج سفید استفاده می­کنیم و بعد دندانه کلرید قلع به عنوان دندانه اصلی پروژه انتخاب می­شود.

 

رنگرزی دندانه
نمونه رنگزا اسیداستیک اسیدسولفوریک و آمونیاک L:R کلریدقلع زاج سفید اسیداستیک L:R
1 100 % 5 % 40:1 5 % 3 % 40:1
2 150 % 3 % 40:1 3 % 40:1
3 150 % 3 % 40:1 3 % 5 % 3 % 40:1
4 150 % 3 % 40:1 5/0 %

1 %،2 %

3 %

3 % 40:1
5 20mil 3 % 40:1 3 % 3 % 40:1
6 50 %

200 %

3 % 40:1 2 % 3 % 40:1
7 150 % 3 % 5 % ، 5 % 40:1 3 % 3 % 40:1

 

در ادامه به بررسی نسخه­های درون جدول شماره 1 می­پردازیم. نمونه شماره 2 به بررسی عوامل تاثیرگذار بررمق­کشی می پردازد ،که در دو دمای جوش و 50 درجه آزمایش می شود. این آزمایش بدون دندانه و صرفا برای تعیین دمای مناسب جهت رنگرزی می باشد. نمونه 3 تاثیر دندانه و دما برروی شید رنگی است. 4 عدد لیف 1 گرمی را جدا می کنیم دو تا از این لیف­ها را با دندانه کلرید قلع دندانه می­دهیم و دو تا دیگر را با دندانه زاج سفید دندانه می­دهیم پس از دندانه شدن لیف­ها 1 نمونه از لیف­های دندانه داده شده با قلع و 1 نمونه دندانه داده شده با زاج سفید را در دمای جوش رنگرزی می­کنیم و 2 نمونه باقی مانده که یکی از آن­ها قلع و دیگری زاج سفید است را در دمای 50 درجه رنگرزی می­کنیم.

نمونه شماره 4 به منظور تعیین درصد مناسب دندانه می باشد ، که 4 لیف 1 گرمی را بعد از آبخور کردن درون حمام ها که دارای دندانه­ های مختلفی می­باشند قرار می­دهیم و بعد این مرحله در حمام رنگرزی می گذاریم.نمونه شماره 5 تست رنگزا در حالت محلول می باشد. برای درست کردن محلول رنگ 5 % ، ابتدا 150 % رنگزا را با 60 تا70 میلی­لیتر آب  در مدت زمان 60 دقیقه در دمای جوش می­گذاریم بماند. بعد از آماده کردن محلول رنگ نمونه­ها را در 2 شرایط مختلف ، اولی را در دمای 50 درجه و دومی را در دمای جوش رنگرزی می­کنیم. نمونه شماره 6 ، دو لیف است که بعد از دندانه دار کردن آن در دو حمام مختلف از میزان رنگزا قرارمی­دهیم. نمونه 7 تاثیر PH می باشد، که از آمونیاک و اسیدسولفوریک برای تعیین آن استفاده می­شود. دو لیف را بعد از دندانه دادن درون حمام­های رنگرزی که محتوای یکی از آنها آمونیاک و دیگری اسیدسولفوریک می­باشد قرار می­ دهیم.(لازم به ذکر است که تمام نمونه ها با توجه به نمودار 1و2 عملیات دندانه دادن و رنگرزی را انجام می­دهیم.)

4-2- طراحی نسخه آزمایشات اصلی

در این مرحله با توجه به آزمایشات انجام شده پارامترهای مختلف بر میزان رمق­کشی و جذب رنگ شناسایی می­کنیم که شامل میزان غلظت ماده رنگزا (بین 50% تا 200 %) ، مدت زمان رنگرزی (بین 50 تا 95 دقیقه ) ، میزان دندانه (بین 0 تا 3) و میزان غلظت اسید (3%) می­باشد. برای انجام آزمایشاتی که به بررسی پارامترهای مشخص شده بپردازد از نرم افزار Design-Expert® Software Version 9 Free Trial کمک گرفته­ایم که این نرم افزار 38 نمونه برای ما طراحی کرد تا با هزینه کمتر به نتیجه مطلوب برسیم(تصویر2).

جدول2. نسخه ­های رنگرزی 38 نمونه

Run A:Dyeing Time min B:Mordant Concentration % C:Dye Concentration % D:Dyeing Temp c
1 30.00 3.00 50.00 95.00
2 80.00 0.00 200.00 95.00
3 55.00 1.50 200.00 72.50
4 80.00 3.00 50.00 50.00
5 30.00 0.00 200.00 95.00
6 55.00 3.00 125.00 72.50
7 55.00 3.00 125.00 72.50
8 30.00 3.00 200.00 95.00
9 80.00 3.00 50.00 95.00
10 55.00 1.50 200.00 50.00
11 55.00 1.50 125.00 72.50
12 30.00 1.50 125.00 72.50
13 55.00 1.50 50.00 72.50
14 80.00 1.50 125.00 72.50
15 80.00 3.00 200.00 50.00
16 55.00 0.00 125.00 72.50
17 30.00 0.00 50.00 50.00
18 55.00 0.00 125.00 72.50
19 55.00 1.50 50.00 72.50
20 80.00 1.50 125.00 72.50
21 55.00 1.50 125.00 72.50
22 30.00 3.00 50.00 50.00
23 30.00 0.00 200.00 50.00
24 55.00 1.50 125.00 95.00
25 55.00 1.50 125.00 50.00
26 55.00 1.50 125.00 95.00
27 80.00 0.00 50.00 50.00
28 80.00 0.00 200.00 50.00
29 30.00 3.00 200.00 50.00
30 55.00 1.50 125.00 50.00
31 55.00 1.50 125.00 72.50
32 55.00 1.50 125.00 72.50
33 30.00 0.00 50.00 95.00
34 55.00 1.50 125.00 72.50
35 55.00 1.50 125.00 72.50
36 80.00 0.00 50.00 95.00
37 80.00 3.00 200.00 95.00
38 30.00 1.50 125.00 72.50

 

نمونه­ ها را براساس جدول بالا آزمایش می­ کنیم که تمام نمونه­ها براساس شرایط زمان ، دما ، میزان غلظت رنگزا و میزان دندانه با هم تفاوت دارند. بعد از پایان آزمایشات آنها را به مرکز استاندارد اصفهان می فرستیم تا به روش طیف انعکاسی مورد بررسی قرار بگیرد.

منبع
زهرا جمشیددوست ملکوتی

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا