توصيفگر ها :
پشم , اصلاح سطح , پلاسما - ازون , رفتار رنگرزي , رنگزاي اسيدي , سرعت رنگرزي
چكيده فارسي :
وجود درصد بالايي اتصالات عرضي دي¬سولفيدي در لايه اگزوكوتيكل، اسيد¬هاي چرب و هم چنين حضور فلس¬ها روي سطح الياف پشم، باعث تضعيف ثبات ابعادي پارچه و مشكلاتي مانند نمدي شدن و جمع¬شدگي آن مي¬شود و لذا اين امر مشكلي جدي براي صنعت پوشاك است. در روش هاي معمول اصلاح سطح پشم جهت آماده سازي آن يراي مراحل بعدي نظير رنگرزي عمدتا از موادي استفاده مي شود كه آلاينده محيط زيست هستند. هم چنين بسياري از تكميلهاي تر در صنعت پشم وجود دارد كه نيازمند مصرف مقدار زيادي آب و مواد شيميايي و سپس فرايندهاي خشككردن است. بعلاوه اين تكميلها نايكنواخت بوده و آسيب جدي به منسوج وارد ميكنند. ازاينرو امروزه استفاده از روش¬هاي اصلاح سطح خشك كه از ورود مواد آلاينده به محيط زيست جلوگيري كند، در معرض توجه قرار دارد. در همين راستا در سال هاي اخير از روش هاي پلاسما و ازون جهت اصلاح سطح الياف موجود در پارچه پشمي استفاده شده است. در اين پروژه براي اولين بار تلاش شده كه به گونه اي از تركيب عمليات پلاسما و ازوناسيون جهت اصلاح سطح پارچه پشمي استفاده شود كه علاوه بر راندمان بالا، صدمات فيزيكي و شيميايي وارده بر پشم را به حداقل برساند. از اين رو سه فاز اصلي در اين پروژه مطرح شد. در فاز اول شرايط بهينه عمليات ازون و در فاز دوم، شرايط بهينه عمليات پلاسما جهت حصول بهترين اصلاح سطح ممكن مورد تحقيق قرار گرفت. در فاز نهايي به تركيب عمليات پلاسما و ازون در شرايط بهينه به دست آمده پرداخته شد. تاثير عمليات پلاسما، ازون و پلاسما- ازون بر اصلاح سطح پارچه پشمي با ارزيابي پارامترهاي انديس سفيدي- زردي، آبخورشوندگي، جمع شدگي نمدي، استحكام، تصاوير SEM و رفتار رنگرزي با سه رنگزاي اسيدي يكنواخت شونده، ميلينگ و سوپرميلينگ بررسي شد. نتايج از فاز اول نشان مي دهد كه عمليات پلاسما در مدت زمان 5/2 دقيقه علاوه بر افزايش استحكام، جمع شدگي مطلوبي ايجاد مي كند. در فاز دوم مشخص شد كه با 15 دقيقه عمليات ازون بر روي نمونه پشمي، جمع شدگي كاهش و سفيدي افزايش يافت. پس از اصلاح سطح پارچه پشمي با 5/2 دقيقه عمليات پلاسما و 15 دقيقه عمليات ازون مشاهده شد كه به دليل محدود بودن اين عمليات به سطح، درصد كاهش استحكام قابل قبول است. از سوي ديگر با حذف لايه ليپيدي سطح الياف پشم با استفاده از اين عمليات، علاوه بر بهبود ترشوندگي، كاهش چشمگيري در درصد جمع شدگي نمدي پشم مشاهده شد. درنهايت مي توان نتيجه گرفت امكان جايگزيني اين روش تركيبي به جاي روش هاي شيميايي جهت انجام عمليات مداوم به همراه كاهش زمان و انرژي وجود دارد. نتايج از رفتار رنگرزي پشم عمل شده با پلاسما- ازون نشان داد كه سرعت رنگرزي آن در رنگرزي با رنگزاي اسيدي يكنواخت شونده، ميلينگ و سوپرميلينگ نسبت به نمونه شاهد افزايش يافته است كه علت آن را مي توان به اكسيداسيون و شكست پيوند دي سولفيدي موثر در نفوذ رنگ در اثر اين عمليات نسبت داد. از سوي ديگر نتايج بررسي تغييرات جذب رنگ نمونه عمل شده با پلاسما- ازون حاكي از عدم تاثير اين عمليات بر ميزان جذب رنگ نمونه هاي پشمي است. نتايج مشابهي نيز در كاهش دماي رنگرزي اين نمونه با رنگزاي ميلينگ و سوپرميلينگ مشاهده شد. به طور كلي در ثبات سايشي، ثبات شستشويي و ثبات نوري پشم با انجام عمليات پلاسما- ازون تغييري مشاهده نشد.
چكيده انگليسي :
The high percentage of disulfide crosslinkings in the exocytic layer, fatty acids and the presence of scales on the surface of wool fibers, weakens the dimensional stability of the fabric and problems such as felt and shrinkage, and therefore this is a serious problem for the garment industry. Conventional methods of modifying the wool surface to prepare it for the next steps, such as dyeing, mainly use materials that are polluting the environment. There are also many wet finishings in the wool industry that require a large amount of water and chemicals and then drying processes. In addition, these finishings are uneven and cause serious damage to the fabric.
Therefore, the use of dry surface modification methods that prevent pollutants from entering the environment is being considered today. In this regard, in recent years, plasma and ozone methods have been used to improve the surface of fibers in woolen fabrics. In this project, for the first time, an attempt has been made to use a combination of plasma and ozonation operations to modify the surface of the wool fabric, which in addition to high efficiency, minimizes physical and chemical damage to the wool. Hence, three main phases were proposed in this project. In the first phase, the optimal conditions for ozone operation and in the second phase, the optimal conditions for plasma operation were investigated to obtain the best possible surface modification. In the final phase, the plasma and ozone operations were combined under the optimal conditions.
The effect of plasma, ozone, and plasma-ozone operations on the surface modification of woolen fabric was studied by evaluating the parameters of whitish-yellow index, dehydration, felt shrinkage, strength, SEM images and dyeing behavior with three uniform dye acids, milling and supermilling. The results of the first phase show that the plasma operation in 2.5 minutes, in addition to increasing the strength, creates a favorable shrinkage. In the second phase, it was found that with 15 minutes of ozone treatment on the wool sample, shrinkage decreased and whiteness increased. After modifying the surface of the woolen fabric with 2.5 minutes of plasma operation and 15 minutes of ozone operation, it was observed that because the operation was limited to the surface, the percentage of strength reduction is acceptable. On the other hand, by removing the lipid layer on the surface of wool fibers using this operation, in addition to improving wettability, a significant reduction in the percentage of wool felt shrinkage was observed.
Finally, it can be concluded that it is possible to replace this combined method with chemical methods to perform continuous operations with reduced time and energy. The results of plasma-ozone-treated wool dyeing behavior showed that its dyeing speed in dyeing with uniform acid dye, milling, and supermilling has increased compared to the control sample, which can be related to the oxidation and cleavage of disulfide bonds in dye penetration caused by this operation. On the other hand, the results of the study of changes in color absorption of plasma-ozone-treated samples indicate that this operation did not affect the color absorption of wool samples. Similar results were observed in reducing the dyeing temperature of this sample with milling and supermilling dyes. In general, no change in abrasion fastness, wash fastness and optical fastness of wool was observed by plasma-ozone operation.