دانلود پایان نامه درمورد اکسیداسیون، فرش دستباف

دانلود پایان نامه ارشد

مافوق صوت
F9
استخراج روناس با متانول با روش متداول/ رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت
F10
استخراج روناس با متانول به کمک امواج مافوق صوت / رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت

طبق نتایج بدست آمده استخراج به کمک متانول بهترین روش عصاره گیری بود که در این تحقیق از این روش استخراج رنگزای روناس به کمک امواج مافوق صوت استفاده شد.

3-3-3 عملیات استخراج
برای استخراج رنگ ابتدا مقدار 20% پودر روناس را به همراه متانول و اسید استیک برای تنظیمpH بر روی 5/4 تا 5 در 50 :1 L:G طبق جدول (3- 4) به مدت 2 ساعت در دمای 90درجه سانتی گراد در دستگاه مافوق صوت قرار گرفت. پس از سرد شدن، برای گرفتن ناخالصی ها از صافی عبور داده شد (شکل 3- 1). سپس عملیات تغلیظ انجام گرفت. بعد غلیظ شدن محلول بدست آمده در مجاورت هوا خشک شده و به پودر تبدیل شد.

شکل 3- 1.منحنی استخراج رنگ از رنگزای وسمه

جدول3- 4.مواد مورد نیاز جهت استخراج رنگ از ریشه روناس
مواد
مقدار
روناس
60g
متانول 1:5
60سی سی
اسید استیک 10%
10%
L:G
1:50

برای رنگرزی پشم و به دست آوردن طیف های مختلف رنگی از این پودر استخراج شده در غلظت های مختلف: 40%، 60% و 80% استفاده شد. همچنین به منظور به دست آوردن طیف های مختلف رنگی و ثبات بیشتر نمونه ها، علاوه بر تغییر مقدار عصاره، از تغییر دندانه نیز استفاده شده است .

3- 3- 4 دندانه کردن کالای پشمی
در پژوهش حاضر همانطور کی طی آزمایشات قبلی گفته شد از روش پیش دندانه و چهار دندانه زاج سفید، کلرید قلع، سولفات مس و دی کرومات پتاسیم استفاده شد.
روش کار طبق شکل (3- 2) به این صورت بود که 2 گرم کالای پشمی را در حمام حاوی 3/0 گرم دندانه و 50 :1 L:G در دمای 40 درجه سانتی گراد وارد کرده و به مدت 15 دقیقه دمای حمام را به 60 درجه سانتی گراد رسانده و در آن دما به مدت 45 دقیقه نگه داشته، سپس برای از بین رفتن دندانه های سطحی کالاها با آب شستشوی سطحی داده شدند. (برای تمامی دندانه ها از روش فوق استفاده شد).

شکل 3- 2. منحنی دندانه کردن کالای پشمی

3- 3- 5 رنگرزی پشم با روناس به روش متداول و به کمک امواج مافوق صوت
برای رنگرزی کالاهای دندانه شده با پودر روناس عصاره گیری شده برای هر یک از نمونه های دندانه شده با دندانه های مختلف یکبار در شرایط متداول و یکبار در شرایط مافوق صوت رنگرزی انجام شد.
در گروه اول از 40% روناس عصاره گیری شده برای چهار دندانه عنوان شده استفاده شد و در هر دندانه یکبار به کمک امواج مافوق صوت و یکبار به روش معمول رنگرزی شدند.
در گروه دوم و سوم نیز به ترتیب از 60% و 80% پودر روناس مورد استفاده قرار گرفت و در هر گروه مانند گروه اول رنگرزی با هر چهار دندانه و هر دندانه یکبار به دو روش فوق انجام گرفت.
برای رنگرزی، 2 گرم کالای دندانه شده در حمام های حاوی غلظت های مورد نظر پودر روناس،50 :1 L:G و5- 5/4 pH= که با اسید استیک تنظیم شده بود، مطابق با شکل (3- 3) در دمای 40 وارد شده و به مدت 20 دقیقه به 80 درجه سانتی گراد رسانده و بعد از گذشت 60 دقیقه در آن دما کالاها از حمام خارج شده با آب شستشو شده و در مجاورت هوا خشک شدند.

شکل 3- 3. منحنی رنگرزی با رنگزای روناس

نکته1: به دلیل ته نشینی رنگ در حمام رنگرزی و امکان نایکنواختی کالا ،گاهی کالاها، در دو روش هم زده شدند.
نکته 2: مقدار به جا مانده رنگ در پساب حمام رنگرزی بیشتر از حمامی است که با پودر استخراج نشده می باشد اما قدرت رنگی کالاهایی که با پودر عصاره گیری شده رنگرزی شده اند بیشتر است. همچنین با پساب به جا مانده می توان کالای دندانه شده دیگری را رنگرزی کرد که از ثبات های خوبی نیز برخوردارند.

جدول 3- 5.کد گذاری نمونه های رنگرزی شده با رنگزای روناس
کد نمونه
شرایط رنگرزی
R1
زاج سفید،رنگرزی معمولی،40% رنگ
R2
زاج سفید،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،40% رنگ
R3
کلرید قلع،رنگرزی معمولی،40% رنگ
R4
کلرید قلع،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،40% رنگ
R5
سولفات مس،رنگرزی معمولی،40% رنگ
R6
سولفات مس،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،40% رنگ
R7
دی کرومات،رنگرزی معمولی،40% رنگ
R8
دی کرومات،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،40% رنگ
R9
زاج سفید،رنگرزی معمولی،60% رنگ
R10
زاج سفید،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،60% رنگ
R11
کلرید قلع،رنگرزی معمولی،60% رنگ
R12
کلرید قلع،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،60% رنگ
R13
سولفات مس،رنگرزی معمولی،60% رنگ
R14
سولفات مس،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،60% رنگ
R15
دی کرومات،رنگرزی معمولی،60% رنگ
R16
دی کرومات،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،60% رنگ
R17
زاج سفید،رنگرزی معمولی،80% رنگ
R18
زاج سفید،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،80% رنگ
R19
کلرید قلع،رنگرزی معمولی،80% رنگ
R20
کلرید قلع،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،80% رنگ
R21
سولفات مس،رنگرزی معمولی،80% رنگ
R22
سولفات مس،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،80% رنگ
R23
دی کرومات،رنگرزی معمولی،80% رنگ
R24
دی کرومات،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،80% رنگ
R25
شاهد،40%رنگ،عصاره گیری نشده،رنگرزی معمولی
R26
شاهد،40%رنگ،عصاره گیری نشده،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت
R27
شاهد،60%رنگ،عصاره گیری نشده،رنگرزی معمولی
R28
شاهد،60%رنگ،عصاره گیری نشده،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت
R29
شاهد،80%رنگ،عصاره گیری نشده،رنگرزی معمولی
R30
شاهد،80%رنگ،عصاره گیری نشده،رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت

3- 3- 6 استخراج رنگ از رنگزای وسمه
طی تحقیقاتی که خانم مفتخر به همراه همکاران انجام داده اند زمان های 12، 14، 16 و 24 ساعت را برای خیساندن وسمه و استخراج رنگ از گیاه وسمه در نظر گرفتند که نتایج نشان داد 16 ساعت زمان خیساندن اختلاف کمتری با نمونه شاهد دارد به این علت که رنگ وسمه در این زمان به خوبی در حمام رنگ باز شده و تاثیر بهتری نسبت به زمان های دیگر داشته است، که ما نیز از همین زمان استفاده کردیم.
برای استخراج رنگ از گیاه وسمه ابتدا پودر وسمه را در 40 :1 L:G معیین ریخته و برای مدت 16 ساعت در محلی تاریک باقی ماند. بعد از این مدت لایه ای بنفش رنگ بر روی محلول به وجود آمده بود. سپس به کمک امواج مافوق صوت و متداول رنگرزی انجام گرفت.

3- 3- 7 رنگرزی پشم با وسمه به روش متداول و به کمک امواج مافوق صوت
ساختار شیمیایی موجود در وسمه که سبب رنگی شدن الیاف می شوند از گروه مواد رنگزای خمی می باشند که برای رنگرزی با آن نیازی به دندانه نیست. ماده رنگی موجود در گیاه وسمه در آب حل نمی شود. برای حل کردن آن از احیا کننده هیدروسولفیت سدیم استفاده و سپس محلول تهیه شده برای رنگرزی استفاده می شود در انتها کالا در مجاورت اکسید کننده قرار گرفته تا رنگ بر روی کالا ظاهر گردد.
وسمه برای رنگرزی الیاف پروتئینی و سلولزی استفاده می شود. به هنگام رنگرزی الیاف وسمه باید به این نکته اشاره نمود که عمیق ترین و دقیق ترین فام ها را فقط می توان از تکرار دفعات غوطه وری الیاف در حمام رنگرزی ایجاد کرد.
عوامل مختلفی مانند آماده سازی الیاف، غلظت حمام رنگرزی، دمای محلول، میزان قلیایی بودن، مقدار ماده احیاء کننده و قدرت احیاء کنندگی آن، سرعت اکسیداسیون، مدت زمان غوطه وری الیاف در داخل محلول و تعداد دفعات غوطه وری نخ ها در حمام رنگرزی بر کیفیت رنگرزی تأثیر می گذارند.
در این کار پژوهشی از سه غلظت رنگی 20%، 40% و 60% استفاده شد که هر حمام حاوی غلظت های مختلف رنگی در 40 :1 L:G پیش از رنگرزی به مدت 16 ساعت خیسانده شدند سپس هر حمام یکبار در به کمک امواج مافوق صوت و یکبار در شرایط متداول به صورتی که هربار یکبار در دمای 50 درجه سانتی گراد و یکبار در دمای 70 درجه سانتی گراد رنگرزی شدند.

جدول 3- 6.مواد مورداستفاده در رنگرزی وسمه
مواد
مقدار مورد نظر
هیدروسولفیت سدیم
8/0 g
سودسوزآور 10%
2/3 سی سی
L:G
1:40
پودر وسمه
20%،40% و 60%

بعد از استخراج رنگ از گیاه وسمه در دمای محیط، 2/3 سی سی بر لیتر سودسوز آور 10% برای قلیایی کردن حمام رنگ اضافه شد. وسمه در محیط قلیایی رنگرزی می شود و بعد از گذشت 20 دقیقه 8/0 گرم هیدروسولفیت سدیم برای احیا کردن وسمه در دمای محیط اضافه شد. پس از گذشت 15 دقیقه کالای پشمی که از قبل سفیدگری و مرطوب شده را وارد حمام رنگ کرده نیمی از حمام ها در دمای 50 و نیمی از حمام ها در دمای 70 درجه سانتی گراد به مدت 60 دقیقه هم با دستگاه آلتراسونیک و هم به روش متداول رنگرزی شدند(شکل 3- 4).

شکل 3- 4. منحنی رنگرزی با رنگزای وسمه

جدول 3- 7.کد گذاری نمونه های رنگرزی شده با رنگزای وسمه
کد نمونه
شرایط رنگرزی
V1
رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،20% رنگ،50 درجه
V2
رنگرزی معمولی،20% رنگ،50 درجه، نمونه شاهد
V3
رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،20% رنگ،70درجه
V4
رنگرزی معمولی،20% رنگ،70درجه
V5
رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت 40% رنگ، 50 درجه
V6
رنگرزی معمولی ،40% رنگ،50 درجه
V7
رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،40% رنگ، 70 درجه
V8
رنگرزی معمولی،40% رنگ،70 درجه
V9
رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،60% رنگ،50 درجه
V10
رنگرزی معمولی،60% رنگ،50 درجه
V11
رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت ،60% رنگ،70 درجه
V12
رنگرزی معمولی،60% رنگ،70 درجه

3- 3- 8 اکسیداسیون با آب اکسیژنه و هوا
عملیات اکسیداسیون مطابق با شکل (3- 5) در مدت زمان 30 دقیقه و درجه حرارت 60 درجه سانتی گراد با حمام هایی حاوی موادی که در جدول (3- 8) آمده است انجام شد.
در حمام های دیگری که به روش مشابه رنگرزی شدند، پس از اتمام رنگرزی کالاها از حمام خارج شدند و با اکسیژن هوا عملیات اکسیداسیون انجام شد.

شکل 3- 5. منحنی اکسیداسیون نمونه های رنگرزی شده با وسمه

جدول 3- 8.مواد مورد نیاز برای اکسیداسیون کالاها
مواد
مقدار مورد نیاز
آب اکسیژنه
2 گرم بر لیتر
L:G
1:40
اسید استیک 10%
1گرم بر لیتر

نمونه ها پس از خشک شدن به کمک دستگاه اسپکتروفتومتری مورد ارزیابی قرار گرفتند. نمونه هایی که با اکسیژن هوا اکسید شده بودند دارای یکنواختی بیشتر و شید رنگی بهتری بودند. همچنین اکسیداسیون با آب اکسیژنه و اسید امکان آسیب رساندن به پشم و خشن شده پشم را دارد که نمی توان از این نوع پشم در بافت فرش دستباف استفاده کرد. بنابراین در این کار پژوهشی نمونه هایی که با اکسیژن هوا اکسید شده بودند تحت آزمایشات و ارزیابی های بعدی قرار گرفتند.
نکته 1: پس از اتمام رنگرزی با گیاه وسمه می توان با تکرار دفعات رنگرزی به شیدهای مختلفی رسید.
نکته 2: پس از اتمام رنگرزی با گیاه وسمه می توان از حمام رنگ با اضافه کردن مواد مجددا استفاده کرد.

3- 3- 9 اندازه گیری میزان جذب رنگ و رنگ سنجی
مقادیر مولفه های رنگی و انعکاس نمونه های رنگرزی شده با استفاده از اسپکتوفتومتر انعکاسی اندازه گیری شدند. میزان جذب رنگ تمامی نمونه ها با استفاده از تابع انعکاس (K/S) مورد ارزیابی قرار گرفتند. مقدار تابع انعکاس (K/S) نمونه ها به کمک رابطه کیوبلکامانک محاسبه گردید. در این رابطه K ضریب جذب، S ضریب انتشار و R حداقل انعکاس در طول موج ماکزیمم جذب می باشد.

(فرمول 3- 1) = 〖(1-R_πmax)〗^2/〖2R〗_πmax K/S

همچنین خصوصیات رنگی CIELAB و تفاوت های رنگی (∆E) بر اساس معادله زیر محاسبه شدند.

(فرمول 3- 2) √(〖(L2-L1)〗^2+〖(a2-a1)〗^2+〖(b1-b2)〗^2 ) ∆E=

3- 3- 10 طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه FTIR
ترکیبات شیمیایی کالای های رنگرزی شده توسط طیف سنجی FTIR در میانگین 40 اسکن (cm-14) ثبت شده، مدل Tensor 27 – Brukerمورد بررسی قرار گرفته است.

پایان نامه
Previous Entries دانلود پایان نامه درمورد علم و تکنولوژی، هزینه های مالی، ارزش افزوده Next Entries مقاله رایگان درباره هماهنگی حرکتی، فرار از یکنواختی، عملکرد شناختی