رنگ و رنگرزی

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

5-2- دستگاه اسپکتروفتومتر

دستگاهی که برای طیف انعکاسی استفاده شد دستگاه اسپکتروفتومتر می باشد . اسپکتروفتومتری که براساس اندازه گیری مقدار انعکاس و یا انتقال طیفی می باشد به غیر از اندازه گیری رنگ در محدوده طیف مرئی در محدوده های غیر مرئی نیز استفاده های فراوانی نیز دارد . (یاوری گهر.1386: 49)

در اسپکتروفتومتری نور سفید حاصل از یک منبع نوری توسط یک توری به یک طیف تک رنگ تفکیک می­گردد. به علاوه با استفاده از یک منشور و شکاف نیز می توان قسمت کوچکی از طیف که می تواند بین چند دهم نانومتر تا 10 نانومتر متغیر باشد انتخاب گردد. اساس کار اسپکتروفتومتری براساس قانون بیر_لامبرت می باشد؛ که بیان می دارد مقدار نور جذب شده متناسب با تعداد مولکول­های جذب (غلظت محلول جذب کننده) در مسیر عبور نور می باشد.

برای به دست آوردن مقادیر نور عبور کرده و یا منعکس شده، از اسپکتروفتومتر استفاده می­شود و منحنی حاصل را منحنی اسپکتروفتومتری می­نامند. شکل منحنی جذب و موقعیتی که حداکثر جذب در آن صورت می پذیرد، رنگ جسم را تعیین می­نماید. (یاوری گهر.1386: 50)

6-2- ثبات نوری و شستشویی

طبق استانداردها ثبات رنگ در برابر شستشو با ارقام 5-1 و در برابر نور با ارقام 8-1 مقایسه می­شود و هرچه در این اندازه­گیری ارقام به سمت بالا حرکت کنند نشانه ثبات بهتری است.

برای ثبات شستشویی و نوری 3 نمونه را با نسخه بهینه رنگرزی می­کنیم. الیاف 1 گرمی می­باشد که یکی برای ثبات شستشویی ، دیگری برای ثبات نوری و سومی نمونه شاهد می­باشد.

طبق استاندارد تعریف شده در ایران برای ثبات نوری به شماره 4084 (105 ISO-B02: 1994)  مورد بررسی قرار گرفته شده است.(www.isiri.org)

شماره استاندارد ثبات شستشویی (SABS Method 1002-1979) می­باشد.

1-6-2- ثبات شستشویی

الیاف رنگرزی شده در زمان مصرف تحت عملیات شستشو قرار می­گیرند ، پس می بایست قبل از مصرف ثبات شستشویی کالای رنگرزی شده مشخص شود. برای شناسایی ثبات شستشویی الیاف ، آنها را تحت عملیاتی قرار می­دهد. برای این منظور تکه­ای الیاف خام پشم  دیگری الیاف پنبه­ای و درآخر نمونه رنگرزی شده را درون حمام شستشو دردمای 50 درجه به مدت 30 دقیقه می­گذاریم بماند تا میزان لکه­گذاری آن مشخص شود. (نسخه حمام شستشو هر 1 گرم از الیاف 5 میلی­لیتر شوینده).

2-6-2- ثبات نوری

دستگاه ثبات نوری دارای لامپ قوس زنون (یا قوس کربن) است که نوری معادل نور روز تولید می­کند و آب (یا هوا) خشک می شود. لامپ در محفظه­ای قرار دارد که اطراف آن دو فیلتر شیشه­ای وجود دارد. فیلتر داخلی پیرکس و فیلتر خارجی شیشه است. این فیلترها طیف پایین را تا حدی جذب می­کنند و شبیه شیشه پنجره عمل می نمایند.

برای این کار نمونه رنگرزی شده را به دور تیکه­ای مقوا می­پیچیم و نیمی از آن را با چسب کاغذی می­پوشانیم تا نور به آن قسمت نرسد و درون دستگاه به مدت 8 ساعت معادل 2 روز می­گذاریم بماند.

7-2- بررسی تاثیر دندانه­های مختلف بر ایجاد شیدهای مختلف

در این مرحله با استفاده از دندانه­ها شید­های مختلفی را به دست می­آوریم(تصویر4) ، ازجمله درصدهای مختلفی از دندانه سولفات مس ، سولفات­آهن و زاج سفید می­باشد. (نمودار رنگرزی و دندانه مانند نمونه­ های قبل)

 

جدول4. نسخه دندانه­ های مختلف

رنگرزی دندانه دادن
رنگزا اسید استیک L:R زاج سفید سولفات مس سولفات آهن اسید استیک L:R
200 % 3 % 40:1 5 % 1 %، 2 % ،3 % 5/0 %، 5/1 %،3 % 3 % 40:1

 

نتایج آزمایشات

1-3- بررسی­ها و نتایج آزمایشات

1-1-3- نتایج تست­های اولیه

هدف از انجام این آزمایشات به دست آوردن شید آبی از گلبرگ­های زعفران در دماهای مختلف می­باشد. با اینکه پژوهشگرانی در زمینه زعفران تحقیقاتی انجام داده­اند ولی در این پروژه به بهینه سازی گلبرگ زعفران نیز پرداخته ایم. در آزمایشات متعددی به بررسی گلبرگ زعفران برای رنگرزی با متغیر­های مختلف مانند میزان دندانه ، میزان رنگزا ، دمای رنگرزی ، تاثیر PH  می­پردازد و مهم­ترین عامل در این پروژه دما در شرایط­های مختلف می­باشد.

براساس آزمایشاتی که در فصل دوم انجام دادیم به بررسی نمونه­ها می­پردازیم:

در این آزمایش دو نمونه داریم، یکی بدون دندانه و دیگری با دندانه زاج سفید(تصویر21-22 )،که در نمونه بدون دندانه اصلا جذب رنگ صورت نگرفته ولی در نمونه دندانه­دار شید سبز رنگی به دست آمده است.

نمونه بعدی دو نمونه بدون دندانه و در شرایط دمای مختلف داریم. یکی در دمای 50 درجه و دیگری در دمای جوش می­باشد(تصویر23-24). دردمای جوش نسبت به دمای 50 درجه جذب رنگ بهتری را داشته­ایم.

در مرحله بعد چهار نمونه داریم که با دندانه­های زاج سفید و کلرید قلع در دماهای 50 درجه و جوش بوده است که این آزمایش صرفا جهت نوع دندانه برای پروژه می­باشد. با دندانه زاج سفید(تصویر25-26) شید سبز رنگ و با دندانه کلرید قلع(تصویر27-28) شید آبی به دست آمده است و در هر دو جذب رنگ خوبی داشته­ایم ولی براساس سلیقه شخصی دندانه کلرید قلع را انتخاب کرده­ام. دندانه کلرید قلع هر چه میزان دمای آن زیاد باشد رنگ آن تیره­تر و کدر می­شود.

در این مرحله بعد از انتخاب شدن دندانه ، به بررسی تاثیر درصدهای مختلف دندانه می­پردازیم. میزان دندانه کلرید قلع (5/0 % ، 1 % ، 2 % و 3 %) می­باشد که شیدهای مختلفی از خاکستری تا آبی سیر به دست آمده است. این آزمایش در دمای 50 درجه بوده است تا کالا شفافیت خود را از دست ندهد(تصویر29-30-31-32).

به خاطر استفاده از رنگزای خشک برای اطمینان از آزمایشات از محلول رنگزا نیز استفاده کرده­ایم که در دو دمای 50 درجه و جوش می­باشد(تصویر33-34). در این آزمایش نتیجه می­گیریم که در حالت رنگزای خشک کیفیت رنگزا در الیاف بهتر است و رنگ درخشان تری به دست می­آید.

این مرحله برای تعیین درصدهای مختلف رنگزا (50 % ، 200 %) با 2 درصد کلرید قلع می­باشد که براساس نمونه­ها مشخص می­شود که درصد کلرید قلع 2% تاثیر زیادی بر میزان جذب رنگ داشته است(تصویر35-36).

در مرحله آخر برای تعیین PH از اسیدسولفوریک و آمونیاک استفاده می­کنیم. که ساختار لیف کمی بهم ریخته و باعث از بین رفتن مقدار کمی فلس و زبر شدن لیف شده است. این عوامل به خاطر استفاده از کلرید قلع می­باشد. به خاطر همین در این پروژه به بررسی PH نمی پردازیم(تصویر37-38-39-40).

2-1-3- نتایج رنگرزی نمونه­ های نهایی

پس از انجام این مرحله 38 نمونه را رنگرزی نمودیم و برای بررسی طیف انعکاسی و به دست آوردن نسخه­ی بهینه به مرکز استاندارد اصفهان فرستاده شد(تصویر41).

2-3- تعیین طیف انعکاسی

برای رویت یک جسم به سه عامل منبع نوری ، ناظر ، جسم نیاز داریم. در صورتی می­توان یک جسم را مشاهده کرد که نور به آن بتابد و در این صورت چشم ما قادر به دیدن آن می­باشد. در بازناب نور از سطح یک جسم هرچقدر رنگ شیء روشن­تر میزان باشد میزان آن بیشتر و جذب آن کمتر خواهد بود و برعکس هرچه شیء تیره­تر باشد میزان بازتاب آن کمتر و جذب آن بیشتر می­باشد. واحد طول موج نانومتر است.

محدوده بین 400تا700 نانومتر طول موج مرئی می­گویند. برای تعیین طیف انعکاسی از همین محدوده مرئی استفاده می­کنیم میزان انعکاس از جسم مورد بررسی قرار می­گیرد. برای تعیین طیف انعکاسی باید ناظر و منبع نور ثابت و بدون حرکت باشد. نتایجی که برای طیف انعکاسی از اصفهان به دست مارسیده ، به صورت اعدادی هستند که در اکسل قرار می­دهیم وبا توجه به این اعداد نمودار طیف انعکاسی آن­ها را رسم می­کنیم (نمودار 4).

3-3- بررسی نتایج نمودار طیف انعکاسی

براساس نمودار طیف انعکاسی کم­رنگ­ترین و پررنگ­­ترین نمونه مشخص می­شود. نمودار عمودی انعکاس و نمودار افقی طول موج را نشان می­دهد. طول موج­ها در مسیر خود کم­کم از هم فاصله گرفته­اند، به قسمتی می­رسیم که در یک مسیر قرار می­گیرند و آن در نمودار بالا طول موج 470 است. با توجه به بررسی نمونه­ها به صورت چشمی ، نمونه17و27 کمترین جذب رنگی و نمونه شماره 3و10 بیشترین جذب رنگی را دارا می­باشد(نمودار5).

4-3- بررسی قدرت رنگی نمونه­ها

بین نمونه­ها از نظر پررنگ و کم­رنگ بودن در ابتدا به صورت چشمی پررنگترین نمونه 3و10 است ولی نمودار نمونه 10 را بهترین نمونه از نظر قدرت رنگی انتخاب کرده و همچنین در بین نمونه­ها برای کم­رنگ­ترین نمونه بین 27و17، نمونه 27  کم­رنگ­ترین بوده است(تصویر42-43).

5-3- تاثیر پارامتر­های مختلف برشید رنگی

1-5-3-  غلظت رنگزا

در این آزمایش غلظت رنگزا 50 %، 125 %،200 % بوده است و براساس (نمودار) هرچقدر میزان رنگزا را افزایش دهیم جذب رنگ و رمق­کشی بیشتری دارد(نمودار6).

نمودار6. تاثیر غلظت رنگزا روی قدرت رنگی نمونه­های رنگرزی شده با گلبرگ زعفران پیش دندانه شده با کلریدقلع

منبع
زهرا جمشیددوست ملکوتی

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا