ختمی، تمشک (دانه)

ارغوانی

بقعم، اقطی (میوه)، آلکانت

سیاه

بقعم با دندانه آهن، گال بلوط با آهن، پوست درخت گردو

خاکستری

پوست درخت انار، پوست درخت گردو

۲-۲-۳ تقسیم بندی گیاهان رنگزا بر اساس روش کاربرد

• • رنگ های که دارای تانن می باشند: آن هایی هستند که برای پیوند رنگ به لیف نیازی به دندانه ندارند مانند رنگ حاصل از کاج و گردو. تعداد این گروه نسبتا کم است.

  (( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

• رنگ های افزایشی: یا رنگ های دندانه ای که برای پیوند به لیف، نیاز به یک دندانه دارند، مانند رنگ های حاصل از روناس، کشینل و اسپرک. این گروه رایج ترین نوع رنگ می باشند.

• رنگ های خمی: سومین گروه رنگ های طبیعی هستند و شامل نیل و وسمه می باشند. این رنگ ها محلول در آب نیستند و برای حل شدن نیاز به یک قلیا در خم رنگرزی دارند. اکسیژن از طریق یک فرایند شیمیایی به نام احیا، زدوده می شود.

۲-۳ روش های نوین رنگرزی
فرایند رنگرزی منسوجـات انرژی زیادی را مصرف می کنند. این فرآیندها مواد شیمیایی مورد نظر را برای کمک، شتاب بخشی یا کند کردن روند فرایند مورد استفاده قرار داده و می بایست از حرارت بالا برای انتقال مواد از محلول محیط فرایند به سطح کالای نساجی در زمان قابل قبول اقدام نماید. هدف فرایند های جدید کاهش انرژی مصرفی و استفاده کم از مواد شیمیایی است “حدادیان تفت،۱۳۸۷”. همچنین رنگرزی الیاف طبیعی با بهره گرفتن از مواد رنگزای طبیعی با توجه به چند مرحله ای بودن فرایند شامل عصاره گیری، دندانه دادن الیاف و نهایتا رنگرزی بسیار پرهزینه بوده و مدت زمان زیادی نیاز است تا فرایند بطور کامل انجام شود. تحقیقات گسترده ای به منظور کاهش هزینه های
رنگرزی سنتی در سالهای اخیر صورت گرفته است. این تحقیقات نشان می دهند که استفاده از تکنولوژی های نوین و پیشرفته می تواند بطور چشمگیری هزینه های رنگرزی سنتی را کاهش دهد ” آقایی- اکبری،۱۳۹۰”. از جمله این روش ها می توان استفاده از امواج مافوق صوت، رنگرزی مایکروویو، تکنولوژی پلاسما، دی اکسید کربن فوق بحرانی و رنگرزی الکتروشیمیایی را نام برد.
۲- ۳- ۱ روش مایکروویو
مایکروویوها امواج الکترومغناطیسی هستند که محدوده فرکانس آنها در محدوده بین ۱,۰۰۰ تا ۱۰۰,۰۰۰,۰۰۰ مگاهرتز است. مایکروویوها بدین نام نامیده می شود چرا که تعریف آنها بر اساس طول موج آنها بوده و مایکرو اشاره به ریز دارد. به عبارت دیگر طول موج های این امواج کوتاه و در محدوده بالای فرکانس می باشند.
۲- ۳- ۱- ۱ رنگرزی مایکروویو
رنگرزی مایکرویو بر روی خواص دی الکتریک و حرارتی تاثیر می گذارد .خاصیت دی الکتریک به خواص ذاتی الکتریکی اشاره دارد که بر روی رنگرزی با چرخش دوقطبی رنگ و تاثیر ناحیه مایکروویو روی دو قطبی ها روی می دهد. محلول های رنگ دو جزء دارد که قطبی هستند و این حالت در میدان مایکرویو و با فرکانس بالا و محدوده ۲۴۵۰ مگاهرتز روی می دهد. این حالت بر انرژی ارتعاشی در مولکول های آب و مولکول های رنگ تاثیر می گذارد. مکانیزم ایجاد حرارت در جریان هدایت یونی ایجاد می گردد که یک نوع مقاومت حرارتی است. بر اساس شتاب یون ها در میان محلول رنگ، برخود بین مولکول های رنگ و مولکول های لیف به وجود می آید. دندانه به نفوذ و جذب عمقی رنگ روی لیف کمک می کند. این رویداد فرایند مایکروویو را برتر از تکنیک های مرسوم رنگرزی می کند “حدادیان تفت،۱۳۸۷”.
ضمن تحقیقی که توسط توکلی و ملاحسینی، برای ” رنگرزی کالای پشمی با رنگزای روناس به کمک امواج مایکروویو” انجام گرفته است، نتایج نشان می دهند که با بهره گرفتن از امواج مایکروویو در رنگرزی می توان، ضمن کسب فام هایی شفاف تر و درخشان تر و بدون تفاوت چندان در ثبات های شستشویی و نوری به یکنواختی مناسب رسیده و در عین حال در زمان و انرژی که فاکتور مهمی در صنعت به حساب می آید صرفه جویی کرد ” توکلی، ملاحسینی،۱۳۸۶، ص ۱۲۶ ، ۱۳۵”.
۲- ۳- ۲ تکنولوژی پلاسما
تعریف فیزیکی پلاسما عبارت است از یک گاز یونیزه شده که دارای شارژ یونی منفی و مثبت مساوی می باشد. امروزه این واژه به عنوان روش تخلیه الکتریکی در میان یک گاز شناخته می شود و شامل مخلوطی از یون های مثبت و منفی، الکترون ها، رادیکال های آزاد، تابش های ماوراء بنفش و انواع مختلفی از مولکول های تحریک شده الکتریکی می باشد. بنابراین، عملیات پلاسمای گازی متفاوت بر اساس نوع گاز یا گاز های مورد استفاده مثل هوا ، آرگون و … می باشد. هر نوع پلاسمای گازی شامل یک مجموعه مخلوط و گوناگون است که می تواند با الیاف نساجی موجود در ناحیه پلاسما فعل و انفعال داشته و منجر به تولید روش های گوناگونی از عملیات های فعال در سطح الیاف گردد. طبیعت ساختار گاز، نوع لیف نساجی، و پارامتر های ماشینی مثل فشار اتاقک پلاسما، در جه حرارت و زمان و فرکانس و قدرت ذخیره الکتریکی می تواند منجر به تنوع در نوع تغییرات لیف گردد.
۲- ۳- ۲- ۱ اصول فرایند پلاسما
پلاسما ممکن است در آزمایشگاه و با بهره گرفتن از تخلیه غیر الکتریکی مثل روش های حرارتی، امواج ضربه ای^[۱۶]، واکنش های شیمیایی با انرژی آزاد شده بالا، تابش هسته ای توسط فوتون های دارای انرژی بالا، تششع گاما یا آلفا بدست آید. هرچند برای عملیات پلاسما در نساجی فقط روش های تخلیه الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد. پلاسما یک گاز جزئی یونی شده شامل یون ها، الکترون ها، اتمها و گونه های خنثی می باشد. برای قادر سازی گاز به یونیزه شده در یک روش قابل کنترل و کیفی، فرایند در شرایط خلا انجام می پذیرد. محفظه ایجاد خلا ابتدا با بهره گرفتن از دمنده های چرخشی و پمپ هایی با قدرت بالای تخلیه به فشار خلاء پائین یا متوسط در محدوده ۲- ۱۰ تا ۳- ۱۰ می رسد. سپس گاز بدرون محفظه با لوله های کنترل کننده با حجم بالا وارد محفظه می گردد. اگر چه می توان از گاز های مختلف استفاده نمود ولی عموما از گاز های اکسیژن، آرگون، مونواکسیدکربن استفاده می شود “حدادیان تفت،۱۳۸۷”.
عملیات پلاسمایی در دمای پایین یک روش اصلاح سطح فیزیکی دوستدار محیط زیست می‌باشد که می‌تواند بعنوان جایگزین روش های شیمیایی به منظور اصلاح سطح الیاف پشمی مورد استفاده قرار گیرد. در اصلاح سطح توسط عملیات پلاسمایی، تغییرات و اصلاحات فقط محدود به سطح ماده پلیمری می‌شود و توده لیف دچار تغییر نمی‌شود “Montazer.M.,et ,al.2009″. کاربرد عملیات پلاسمایی باعث افزایش چسبندگی سطوح، بهبود قابلیت ترشوندگی، بهبود قابلیت رنگپذیری و بهبود ویژگیهایی ساختاری لیف می‌شود Cai.Z., Qiu.Y. 2008″”. انجام عملیات پلاسمایی روی سطح الیاف پشمی باعث افزایش نفوذ پذیری الیاف پشمی در مقابل مایعات خواهد شد که در نتیجه می‌توان رنگرزی را در دمای پایین‌تری انجام داد “Kan.C.,Yuen.C.W.M. 2006”.
طی تحقیقی که حسین بارانی بر ” تاثیر عملیات پلاسمایی در رنگرزی الیاف پشم با رنگزای طبیعی روناس در حضور لستین^[۱۷]” انجام داده است، نتایج نشان می دهد که: عملیات پلاسمایی منجر به افزایش نفوذ پذیری سطح لیف گردیده و مدت زمان اولیه رنگرزی را کاهش می‌دهد. لستین صنعتی مورد استفاده توسط دو روش شیمیایی هیدروکسیله کردن و استیله کردن اصلاح گردید. روش شیمیایی استفاده شده روش هیدروکسیله- استیله دارای نتایج نامطلوبی می باشد به دلیل اینکه مقدار قدرت رنگی را نسبت به نمونه‌ لستین استیله شده کمتر افزایش می‌دهد و نمونه استیله شده قدرت رنگی را به اندازه ۲۵ درصد افزایش می‌دهد. نتایج تجربی بدست آمده از نمونه‌های رنگرزی شده با روناس کاملا منطبق بر مدل ریاضی دو جمله‌ای می‌باشند و نتایج حاصل از آنالیز واریانس یک طرفه^[۱۸] نشان می‌دهد که مدل ریاضی ارائه شده برای رنگرزی لیف پشمی اصلاح شده با پلاسما در حضور لستین با روناس یک مدل معنی‌دار می‌باشد به دلیل اینکه فاکتور احتمال برابر با ۰۰۰۱/۰ می‌باشد. علاوه بر این، آنالیز نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که داده‌های تجربی با نتایج تخمین زده شده دارای تطابق مناسب می‌باشند. پارامترهای دمای رنگرزی، زمان رنگرزی، غلظت لستین، مدت زمان عملیات پلاسمایی، روش رنگرزی و برهمکنش‌های آنها دارای تاثیر معنی‌دار بر قدرت رنگی الیاف پشمی اصلاح شده با پلاسما در حضور لستین دارد. در شرایط بهینه پیشنهادی رنگرزی الیاف پشمی دمای رنگرزی برابر با ۷۹ درجه سانتیگراد می‌باشد “بارانی ،۱۳۹۲”.
در تحقیق دیگری که توسط قرآن نویس و همکاران بر روی ” تاثیر پلاسما بر خواص رنگی پشم طبیعی با رنگزای روناس و امکان جایگزینی پلاسما به جای دندانه کردن کالا ” صورت گرفته است؛ نتایج حاصل نشان می دهد که قدرت رنگی و ثبات نمونه های رنگرزی شده پس از عملیات پلاسما شدن بهبود یافته است و پلاسما برای رنگرزی پشم طبیعی به عنوان یک جایگزین مناسب برای دندانه کردن کالا می باشد. همچنین آزمون شمارش ضد باکتری نیز برای تعیین کارایی ضد باکتری پلاسما انجام گرفت که نتایج حاکی از آن بود که نمونه ها از خواص ضد باکتریایی خوبی برخوردار بودند ” Ghoranneviss.M. et,al.2010″.
۲- ۳- ۳ دی اکسید کربن فوق بحرانی
آب یک ماده اولیه ارزشمند است که برای همیشه در دسترس نخواهد بود و می بایست به صورت مناسبی از منابع آبی حفاظت شود. استفاده از آب به عنوان حلال به دلیل وفور و ارزانی آن درمقایسه با دیگر حلال ها است. ایجاد پساب و نیاز به خشک کردن کالا در هر مرحله عملیات تر از مشکلات کار با آب است. میزان انرژی مورد نیاز برای جدا کردن آب از کالا مقدار زیادی است و از نقاط ضعف این مسیر است. رنگزا های عمل نکرده در پساب نیز آلودگی آب ها را به دنبال خواهد داشت. برای حذف عیوب یاد شده که گاز های خاصی می توانند به جای آب جایگزین محیط حلال گردند. فشار و حرارت بالا برای حل کردن رنگ ها نیاز است. از میان تمامی گاز هایی که می توانند به سیالات فوق بحرانی تبدیل شوند، CO2 دارای کارایی چندگانه و برجسته است. به دلیل نرخ بالای انتشار وسیکوزیته پایین که دارند امکان نفوذ رنگ به داخل لیف را فراهم می نمایند . علاوه بر این با کاهش فشار در انتهای فرایند، امکان بازیابی رنگ و CO2 وجود دارد.
۲- ۳-۳- ۱ فرایند رنگرزی با CO2
این فرایند شامل سه جزء است، کالای نساجی، ماده رنگزا و سیال فوق بحرانی .
۱- انحلال رنگ در CO2
۲- انتقال لیف
۳- جذب روی سطح لیف
۴- نفوذ رنگ به داخل لیف “Kim.A.2008”.