توصيفگر ها :
حلال يوتكتيك , هيدروكسيد سديم , اوره , تيواوره , اوره هيدروكلرايد/ اتيلن دي آمين , پارچه ي پنبه اي
چكيده فارسي :
حلال¬هاي يوتكتيك و مايعات يوني به علت دارا بودن ويژگي¬هاي منحصر به¬فرد شامل زيست سازگاري، غير قابل اشتعال بودن و پايداري حرارتي، خنثي بودن از لحاظ شيميايي، پلاريته بالا و ساده بودن ساختار مي¬توانند براي اصلاح و ايجاد تغييرات شيميايي بر روي كالاي سلولزي موثر باشند. نسل جديد مايعات يوني شامل حلال¬هاي يوتكتيك، ضمن قرار گرفتن در دسته حلال¬هاي سبز و دوستدار محيط زيست، ارزان قيمت بوده و در مواردي مي¬توانند نسبت به مايعات يوني موثرتر عمل ¬كنند. در اين مطالعه، در تلاش جهت يافتن روشي آسان، دوست¬دار محيط زيست و امكان¬پذير از لحاظ عملي جهت بهبود خواص كالاي پنبه¬اي، بخصوص خواص رنگي، محلول سه جزئي هيدروكسيد سديم/ اوره/ تيواوره، در محيط آبي، به عنوان يوتكتيكي كارا معرفي شد. يوتكتيك ذكر شده با استفاده از روش طراحي آزمايشات تاگوچي و پيشنهاد سه متغير غلظت هيدروكسيد سديم، غلظت اوره و غلظت تيواوره در سطوح مختلف مورد بررسي قرار گرفته و نتايج حاصل از رنگرزي نمونه¬هاي عمل شده با بررسي نسبت سيگنال به نويز براي پارامتر هدف K/S و در نظر گرفتن نسبت سيگنال به نويز براي مقادير"بالاتر بهتر است"، بهينه گرديد. همزمان اثر دما و زمان عمل نيز تعيين و اثربخش ترين مدت زمان ودما در محلول بهينه يوتكتيك هيدروكسيد سديم/ اوره/ تيواوره با نسبت 16/4/1 در آب، پيشنهاد شد. اثر يوتكتيك پيشنهادي بر روي خواص رنگي و مكانيكي نظير استحكام، ازدياد طول، طول خمشي، ميزان پرزدهي بررسي گرديد. شاخص بلورينگي با استفاده از داده¬هاي ATR-FTIR و داده¬هاي بدست آمده از پراش اشعه ايكس تخمين و خواص فيزيكي مانند تورم محاسبه و گزارش شد. نتايج حاصله افزايش ميزان جذب رنگ، فعاليت شيميايي، جذب آب و عدم وجود تاثيرات منفي يوتكتيك مزبور بر روي خواص فيزيكي كالاي پنبه¬اي سفيدگري شده را تائيد كرد. در مرحله دوم با بررسي انواع يوتكتيك¬هاي پايه كولين كلرايد و اوره در محيط¬هاي مختلف شامل آب، اتيلن دي آمين، پلي اتيلن گلايكول، يوتكتيك اوره هيدروكلرايد/ اتيلن دي آمين از بين يوتكتيك¬هاي بررسي شده به عنوان محيط اصلاح با داشتن ويژگي¬هاي قابل قبول مطرح گرديد و خواص آن بر روي پارچه ¬ي پنبه¬اي مانند يوتكتيك هيدروكسيد سديم/ اوره/ تيو اوره ارزيابي و با نمونه¬هاي شاهد و مرجع (نمونه¬ي عمل شده در محلول هيدروكسيد سديم خالص و اتيلن دي آمين ) مقايسه شد. نتايج بررسي، اثربخش بودن يوتكتيك اوره هيدروكلرايد/ اتيلن دي آمين جهت بهبود خواص رنگي و جذب آب با حفظ خواص مطلوب كالا را نيز تأئيد مي¬كند.
چكيده انگليسي :
Due to the unique properties of deep eutectic solvents and Ion liquids, including biocompatibility, non-flammability and thermal stability, chemical neutrality, high polarity and simplicity, they can be used to modify or create chemical changes in cellulosic substrate. The new generation of ionic liquids, eutectic solvents, are environmentally friendly, inexpensive solvents and in some cases can be more effective than ionic liquids. In this study in an attempt to introducing an environmentally friendly feasible method to improve the dyeing and related properties of cotton substrate, the new eutectic solvents were introduced and applied on cotton fabric . It was found that tertiary mixture of urea, thiourea, and sodium hydroxide as an eutectic solvent could potentially fulfill this purpose. Experiments were carried out under different treatment time, temperature, and concentration of each component in the mixture.
In the following, taguchi designed of experiment was used and three parameters, NaOH concentration (2 levels: 80 and 160 g/L), urea concentration (2 levels: 40 and 80 g/L) and thiourea concentration (4 levels: 10, 20, 30 and 40 g/L) defined. In this regard, the calculated total mean S/N (signal-to-noise) ratio of K/S value for “higher is better” was perused. at the end predicted taguchi levels were recommended for each parameter. The achieved results from predicted taguchi indicated that a proper concentration and proportion of three chemical components,16:4:1 for NaOH/ urea/ thioure, could enhance the dyeing properties of the substrate. The novel eutectic solvent did not show an adverse effect on the sample’s tensile properties. dye properties of treated dyed samples after chemical modification in the form of K/S values of treated samples were calculated. The changes in the samplesʹ characteristics were evaluated by ATR-FTIR spectroscopy, XRD, microscopic examination, mechanical and pilling properties.
Finally, urea hydrochloride/ ethylenediamine was presented as the second eutectic solvent with suitable viscosity at ambient temperature. The solution was able to change structural feature of cotton fabric to improve dye uptake and water and chemicals Absorption. the results of changes in the chemical structure of cotton substrate and physical and mechanical properties were evaluated and compared with control and reference samples (sample treated in pure sodium hydroxide solution and ethylene di Amine).