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).
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.
