توصيفگر ها :
رنگينه آليزارين طبيعي , گياه روناس , مازو , تانن هاي طبيعي , بهبود حلاليت
چكيده فارسي :
يكي از قديم يترين و پركاربردترين رنگينههاي طبيعي از گذشتههاي دور تاكنون رنگينه آليزارين بوده كه به طور طبيعي از ريشه گياه روناس
استخراج م يشود. اين رنگينه به روش دندانهدادن براي رنگرزي الياف پشم و ابريشم به كاررفته در فرش دستباف و چاپ پارچ ههاي پنبهاي مانند
سفره قلمكار استفاده م يشود . از رنگينه آليزارين به علت محدوديتهايي مانند كوچك بودن ساختار آليزارين و عدم انحلال در آب، براي
رنگرزي الياف پنبه استفاده نم يشود. امروزه به علت وجود دشواري در استفاده از اين رنگينه و همينطور محدوديتهاي ذكرشده براي آن، از
رنگينههاي شيميايي سنتزشده موجود در بازار استفاده مي شود و استفاده از آليزارين طبيعي بسيار محدود شده است. هدف از اين پژوهش بهين ه
سازي استخراج آليزارين طبيعي از روناس و بهبود حلاليت آن جهت به كارگيري در رنگرزي الياف پنبه و همچنين بهبود خاصيت آنتي باكتريال
اين رنگينه است. به همين منظور ابتدا استخراج آليزارين طبيعي در حلال هاي مختلف صورت پذيرفت و در نهايت مخلوط 1:1 آب:اتانول كه
بيشترين راندمان را حاصل كرد، بعنوان مخلوط حلال بهينه جهت استخراج رنگينه انتخاب شد. سپس جهت ايجاد گروههاي عاملي آبدوست در
ساختار آليزارين و بهبود حلاليت آن، از گياه مازو كه به عنوان يك ماده آنتي باكتريال خوب شناخته شده و از گروههاي هيدروكسيل متعدد
برخوردار است، استفاده گرديد. در همين راستا ابتدا با مخلوط 1:1 آب:اتانول تركيبات تانني با وزن مولكولي پايينتر موجود در مازو استخراج
شده و اين تركيب جهت عامل دار كردن آليزارين به كارگرفته شد. سنتز رنگينه اصلاحشده در ابتدا به روش كروماتوگرافي لايه نازك موردتاييد
قرار گرفت و سپس جهت تاييد دقيقتر پيوندها و گروه هاي عاملي تشكيل شده، از آزمون هاي FTIR و سپس UV-Vis بهره برده شد. نتايج
آزمون طيف سنجي انتقالي UV-Vis حضور رنگينه جديد را تاييد نموده و نشان داد طول موج بيشنه رنگينه سنتزشده نسبت به آليزارين خام تغيير
چشمگيري نداشته و فقط شدت آن كاهش پيدا كرده بود. اين نكته مشاهدات بصري را نيز تاييد نمود. نتايج آزمون FTIR و مشاهده پي كهاي
شاخص تشكيلشده، حضور رنگينه جديد را تاييد نموده و تشكيل پيوند اتري و افزايش گروههاي هيدروكسيل در ساختار رنگينه جديد را نشان
داد. براي بررسي خلوص رنگينه سنتزشده آزمون نقطه ذوب به دو روش انجام شد و رنگينه آليزارين سنتزشده در محدوده دمايي 184 تا 197
درجه سانتي گراد تخريب شد . لازم به ذكر است كه با نقطه تخريب آليزارين خام متفاوت بوده و به محدوده تخريب مازو نزديكتر بود. در گام
بعد آزمون حلاليت در آب براي رنگينه آليزارين اصلاح شده انجام گرفت و نتايج به اين صورت بود كه در دماي محيط اين رنگينه نسبت به
آليزارين خالص حلاليت 2 برابري داشته و در دماي 80 درجه سانتي گراد به ميزان 7 ميل يگرم بر ميل يليتر در آب حل شد. رنگرزي نمونه پارچه
هاي پنبه اي با رنگينه اصلاح شده انجام شد و سپس جهت مقايسه با رنگينه خالص، نمونه پارچه پنبهاي با غلظت يكسان رنگرزي شد و ثيات
شستشويي و نوري آن ها اندازه گيري شد. پارچه رنگرزي شده با آليزارين خالص جذب مناسبي نداشته و صرفا لكه گذاري اتفاق افتاد. نمونه
رنگرزيشده با آليزارين اصلاحشده جذب بيشتري داشته و از K/S مناسبي در طول موج 500 نانومتر برخوردار بود. ثبات شستشويي پارچه
رنگرزي شده با آليزارين اصلاح شده بين 3 تا 3 - 4 در مقياس خاكستري و ثبات نوري آن بين 2 - 3 و 3 - 4 در مقياس آبي اندازه گيري شد كه
نسبت به آليزارين خالص از افزايش چشمگيري برخوردار است. در نهايت ارزيابي خاصيت ضدباكتري براي رنگينه آليزارين خالص و آليزارين
اصلاح شده به روش انتشار از ديسك در آگار با باكتريهاي استفيلاكوكوس اورئوس و اشرشيا كلي انجام شد و نتايج نشان داد كه آليزارين
اصلاح شده به علت حضور تركيبات تانني در ساختار خود، از رشد باكتري گرم مثبت استفيلاكوكوس اورئوس به خوبي جلوگيري كرده و قطر
هاله عدم رشد آن 13 ميل يمتر اندازهگيري شد. اين رنگينه بر باكتري اشرشيا كلي نيز از تاثيرگذاري كمتري برخوردار است و قطر هاله عدم رشد
كوچكتري در اين باكتري مشاهده شد.
چكيده انگليسي :
One of the oldest and most widely used natural dyes from the distant past is alizarin dye, which is naturally extracted from the root of the Ronas plant. This dye is used for dyeing wool and silk fibers used in hand-woven carpets and printing cotton fabrics such as Qalamkar tablecloths by the toothing method. Alizarin dye is not used for dyeing cotton fibers due to limitations such as the small structure of alizarin and lack of water solubility. Nowadays, due to the difficulty in using this dye and also the limitations mentioned for it, synthesized chemical dyes available in the market are used and the use of natural alizarin is very limited. The purpose of this research is to optimize the extraction of natural alizarin from Ronas and to improve its solubility in order to use it in the dyeing of cotton fibers and also to improve the antibacterial properties of this dye. For this purpose, natural alizarin was first extracted in different solvents, and finally, the 1:1 water:ethanol mixture, which achieved the highest efficiency, was chosen as the optimal solvent mixture for color extraction. Then, in order to create hydrophilic functional groups in the alizarin structure and improve its solubility, Mazo plant, which is known as a good antibacterial substance and has many hydroxyl groups, was used. In this regard, tannic compounds with lower molecular weight present in mazo were extracted with 1:1 mixture of water:ethanol and this compound was used to functionalize alizarin. The synthesis of the modified dye was first confirmed by thin layer chromatography, and then FTIR and then UV-Vis tests were used to confirm the bonds and functional groups formed more precisely. The results of the UV-Vis transmission spectroscopy test confirmed the presence of the new dye and showed that the maximum wavelength of the synthesized dye did not change significantly compared to raw alizarin and only its intensity was reduced. This point was also confirmed by visual observations. The results of FTIR test and observation of the formed indicator peaks confirmed the presence of the new color and showed the formation of ether bonds and the increase of hydroxyl groups in the structure of the new color. To check the purity of the synthesized dye, the melting point test was performed by two methods and the synthesized alizarin dye was destroyed in the temperature range of 184 to 197 degrees Celsius. It should be noted that it was different from the degradation point of raw alizarin and was closer to the destruction range of Mazo. In the next step, the water solubility test was performed for the modified alizarin dye, and the results were that this dye has 2 times the solubility of pure alizarin at ambient temperature, and at a temperature of 80 degrees Celsius, it has a solubility of 7 mg/mg. liter was dissolved in water. Cotton fabric samples were dyed with modified dye and then, to compare with pure dye, cotton fabric samples were dyed with the same concentration and their washability and optical properties were measured. The fabric dyed with pure alizarin did not absorb properly and only staining occurred. The sample dyed with modified alizarin had more absorbance and had a suitable K/S at the wavelength of 500 nm. The washing fastness of fabric dyed with modified alizarin was measured between 3 and 3.4 on the gray scale and its optical fastness was measured between 2.3 and 4.3 on the blue scale, which has a significant increase compared to pure alizarin.
