توصيفگر ها :
الياف پلي استر , رنگرزي , شستشوي احيايي , ميكرو- نانو حباب هاي ازن , رنگينه هاي ديسپرس
چكيده فارسي :
از مشكلات رنگرزي الياف پلي¬استر كه عموماً با رنگينههاي ديسپرس صورت مي¬گيرد، وجود رنگينههاي سطحي است كه سبب كاهش ثبات¬هاي مرطوب، سايشي و تصعيدي و همچنين درخشندگي اين الياف به¬ويژه در عمق¬هاي رنگرزي بالا مي¬گردد. لذا حذف رنگينههاي سطحي در اين رنگرزي¬ها از اهميت بالايي برخوردار است. فرآيندي كه به¬طورمعمول براي حذف اين رنگينههاي سطحي انجام ميشود، شستشوي¬احيايي است كه در آن از سديم¬دي¬تيونيت به¬عنوان احياكننده و از سديم¬هيدروكسيد به-عنوان قليا استفاده ميشود. متأسفانه اين فرايند آلاينده محيطزيست است و نيز مشتقات حاصل از مواد كاربردي در آن، براي انسان مضر هستند. در سال¬هاي اخير، تحقيقات متعددي براي زدودن رنگينههاي ديسپرس سطحي با روشهاي جايگزين كه داراي عملكردي مناسب اما با آلايندگي كمتر باشند، صورت پذيرفته است. ازجمله روشهاي جايگزين اين فرآيند ميتوان به استفاده از موادفعال¬سطحي، استفاده از آنزيمها، استفاده از عوامل احيايي متفاوت، شستشو به روش¬هاي مختلف اكسيدي، ازن دهي و روش فتوكاتاليستي، روش الكتروشيميايي و استفاده از مواد رنگزاي خاص اشاره كرد. هر يك از اين فرايندهاي جايگزين، داراي مزايا و معايب خاص خود هستند و استفاده از آنها نياز به روش¬ها و امكانات ويژه دارد. در پژوهش حاضر، براي زدودن رنگينههاي سطحي ديسپرس از روش اكسيداسيون با ميكرو- نانوحباب¬هاي ازن استفاده شد. به اين منظور از دو رنگينه آزو و آنتراكينون استفاده واز هركدام نمونه¬هايي در غلظت¬هاي 4% و 6% رنگرزي شد. سپس نمونه¬ها به مدت 15 و 30 دقيقه تحت عمليات با ميكرو- نانوحباب¬هاي ازن قرارگرفته و نتايج آن با نتايج حاصل از عمليات شستشوي¬احيايي¬مرسوم مقايسه شد. براي اين منظور، از آزمونهاي اندازهگيري مختصات رنگ با استفاده از طيفسنجي¬انعكاسي، ارزيابي ثبات¬سايشي و ثبات¬شستشويي، اندازه¬گيري استحكام¬ پارچه، تعيين سرعت جذب¬آب، تصويربرداري با استفاده از ميكروسكوپ¬الكتروني¬روبشي (SEM) و طيفسنجي مادونقرمز¬تبديل¬فوريه (FTIR) استفاده شد. نتايج نشان¬دادند، با عمل كردن پارچه پلي¬استر رنگرزي¬شده با ميكرو- نانوحبابهاي ازن، روشنايي پارچه بيش از 3 درصد افزايش مي¬يابد. در خصوص ثبات¬هاي شستشويي و سايشي، اكسيداسيون با ميكرو- نانوحباب¬هاي ازن، عملكردي مشابه روش شستشوي¬احيايي¬مرسوم دارد. .علاوه بر اين، كار تاحدپارگي پارچه تا حداكثر14 درصد و درصد جذب¬آب تا50 درصد افزايش يافت. به¬طور-كلي و بر اساس نتايج پيش¬گفته، به نظر مي¬رسد كه اكسيداسيون دراثر عمل با ميكرو- نانوحباب¬هاي ازن به سطح الياف محدود نبوده و به داخل نيز نفوذ كرده و تاحدي سبب تخريب ليف و رنگينه شده¬است. اگر بتوان روش زدودن رنگينه¬هاي ديسپرس سطحي پلي¬استر به روش عمل با ميكرو- نانوحباب¬هاي ازن را به¬گونه¬اي بهينهسازي نمود كه استحكام كمتر كاهش-يابد، اين روش روشي مناسب و جايگزين خوبي براي روش شستشوي¬احيايي-مرسوم است.
چكيده انگليسي :
The deposits of disperse dyes on dyed polyester fibres is an important problem in polyester fibre dyeing that should be tackled, properly. These dyes deteriorate the wash, rubbing and sublimation fastness as well as the brightness of the dyed fibres, especially deep-dyed one. Therefore, clearing these surface dyes is of profound importance. Conventionally, a reduction clearing process is used for the removal of the surface dyes in which sodium dithionite as a reductant, and sodium hydroxide as an alkaline, are used. Unfortunately, this process is not environment friendly and the derivatives of its chemicals are toxic to human health. In recent years, numerous researches have been conducted on the removal of surface disperse dyes by alternative less-pollutant and efficient processes. Using surfactants, enzymes, and other reductants; oxidative clearing, plasma, electrochemical methods and the application of easily clearable synthesized dyes are among these alternative processes. Each of these proposed processes has its own pros and cons, and they have special needs. In this research, ozone nano-microbubbles oxidation method was used to remove surface disperse dyes, the samples were dyed in concentrations of 4% and 6%, and then they were exposed to ozone micro-nanobubbles for 15 and 30 minutes and the results were compared with those associated to conventional reduction clearing method. The samples were evaluated by various techniques including measurement of color coordinates using reflectance spectrophotometer, evaluation of rubfastness and wash fastness, fabric strength measurement, determination of water uptake rate, imaging using scanning electron microscope (SEM) and finally Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy. According to the results, following treatment of the dyed polyester fabric with ozone nano-microbubbles, lightness of the fabric increased by more than 3. In the case of wash and rubbing fastness, ozone nano-microbubbles oxidation resulted similar to the results reported for the conventional reduction clearing method. Additionally, ozone nano-microbubbles oxidation could also account for the reduction in fabric strength and the increase in water uptake by more than 50%. According to the results, it seems that the oxidation is not limited to the surface and has also penetrated inside. If it is possible to optimize the method of removing polyester surface disperse dyes using ozone micro-nanobubbles in such a way that the strength is reduced less, this method is a suitable method and a good alternative to the conventional reduction clearing method.