دانلود پایان نامه درمورد علم و تکنولوژی، هزینه های مالی، ارزش افزوده

و امروزه نیز به رغم پیشرفت هایی که در زمینه تهیه و کاربرد رنگهای شیمیایی حاصل گردیده است، در نهایت رنگرزی با رنگهای گیاهی و نیز الیاف رنگ شده آن از لحاظ سلامت و بهداشت به مراتب از رنگهای شیمیایی بهتر بوده است. بنابراین نتایج مفید بررسی، رنگرزی با گیاهان رنگزا با توجه به تعیین کیفیت و ثبات به دست آمده آنها نه تنها برای نسل حاضر و آینده کشور مطمئن خواهد بود، بلکه در گروه هایی که به نحوی با رنگها سرو کار دارند این اطمینان را به وجود خواهد آورد که از طرف این قبیل، مواد مورد تهدید قرار نخواهند گرفت “امیری،1386،ص15″. فرآیند رنگرزی بر پایه مواد رنگزای طبیعی از نظر زیست محیطی و کاهش آلایندگی صنعتی دارای اهمیت بوده و به طور روز افزون نیز مورد توجه قرار می گیرند، همچنین بهبود فرآیند رنگرزی طبیعی به کمک فرآیندهای جدید تولید می تواند سبب افزایش ارزش افزوده محصولات صنایع دستی و هنری ایران شود”Montazer.M.2002”.
بکارگیری روش های نوین در استخراج و رنگرزی الیاف می تواند در صرف زمان و هزینه ها نیز مقرون به صرفه باشد. تکنیک مافوق صوت یکی از این روش ها در استخراج و رنگرزی می باشد که برای رنگرزی انواع مختلفی از کالا ها کاربرد دارد. حفره سازی مافوق صوت سرعت رنگرزی را شتاب بخشیده و برداشت رنگ، شید رنگی و ثبات ها را افزایش می دهد؛ با توجه به اینکه فام های آبی و قرمز از جمله فام های مهم رنگی می باشند و برای رنگرزان ارزشمند هستند، همچنین دارای ثبات های نوری و شستشویی خوبی هستند، لذا ایجاد این فام ها بر روی نخ پشمی با استفاده از رنگزای طبیعی از اهمیت ویژه ای برخوردار است “کیومرثی و همکاران،1382”. امروزه فرش ایرانی نیازمند تحول در رنگها و طرح ها می باشد تا به رقابت با کشورهای رقیب مانند چین، هندوستان، پاکستان، نپال و ترکیه بپردازد؛ بنابراین ملموس ترین اثر مفید کاربرد نتایج این تحقیقات، بازگردان کیفیتی ممتاز به فرش های دستباف ایرانی و در نتیجه در دست گرفتن بخش وسیعتری از بازار فرش جهانی خواهد بود “امیری، 1386، ص16”.
در نهایت اینکه دنیا همچنان خواستار فرش هایی است که هنوز خاطره رنگهای دلنشین گیاهی آنها را از یاد نبرده است. باید در نظر داشت که بازگشت به شیوه های گذشته تا حد زیادی دشوار و غیر معقول است و برای تحقق کاربرد رنگهای طبیعی در فرش نه تنها باید برای کشت و پرورش رنگهای طبیعی برنامه ریزی شود بلکه نتیجه های رنگرزی علمی را در شکل مناسب در اختیار رنگرزان قرار گیرد “حیاتی، 1384،ص3”. معمولا رنگ گیاهان یا به صورت جوشاندن کسب می شود یا با افزودن مواد قلیایی نظیر سود سوزآور و هیدروسولفیت سدیم صورت می گیرد “وکیلی، 1382، ص 17″، که گاهی زمانی که برای رنگرزی صرف می شود طولانی و گاهی تهیه آن مستلزم هزینه های مالی است که در این پروژه به دنبال راهی برای کم کردن هزینه ها و حداقل کردن زمان رنگرزی هستیم و با استفاده از کمترین مواد شیمیایی مخرب به رنگرزی مطلوبی برسیم. از اهداف دیگر این پروژه استخراج مناسب رنگ از رنگزاهای مورد نظر می باشد که با پیشرفت تکنولوژی امروز می توان این شرایط را فراهم کرد و در نهایت وقتی محصولی صحیح و استاندارد در اختیارمان باشد می توان در زمینه رنگرزی و تطبیق آن با دانش روز از آن بهره کافی برد و مواد رنگزای طبیعی را با کمک علم و تکنولوژی های نوین روز به شکلی ارائه کرد که برای کلیه حوزه های مربوط به بخش رنگرزی کاربرد داشته و قابلیت استفاده در تحقیقاتی که در آینده انجام می شود را داشته باشد.

فصل سوم
روش تحقیق و آزمایشات

3- 1 مواد و دستگاه های مورد نیاز
– نخ پشمی خامه قالی با نمره نخ متریک 16 ، 4 لا .
– روناس ممتاز اردکان .
– اسید استیک 99.8% ساخت شرکت مرک87 آلمان برای استفاده در عصاره گیری و تنظیم pH حمام رنگرزی (اسید استیک در تمامی آزمایشات به صورت 10% استفاده شد).
– متانول یک به پنج ساخت شرکت مرک آلمان برای عصاره گیری رنگزای روناس (متانول در تمامی آزمایشات به صورت نسبت 20سی سی متانول به هشتاد سی سی آب استفاده شد).
– دندانه های: آلومینیوم سولفات (زاج سفید)، دی کرومات پتاسیم، سولفات مس، کلرید قلع ساخت شرکت مرک آلمان.
– وسمه یزد.
– سدیم هیدرو سولفیت با درجه خلوص صنعتی برای احیاء وسمه.
– سودسوزآور برای قلیایی کردن حمام رنگ وسمه .
– آب اکسیژنه برای اکسیداسیون نمونه های رنگرزی شده با وسمه.
– آب با سختی 110 و 7pH=.
– شوینده غیر یونی برای سفیدگری پشم و شستشوی کالاهای رنگرزی شده.
– دستگاه آلتراسونیک مدل S 30 H Elmasonic ساخت کشور آلمان.
– دستگاه تست ثبات نوری D65 ساخت شرکت الکترو صنعت یزد.
– دستگاه اسپکتروفتومتری انعکاسی مدل Color Eye-7000A برای بدست آوردن مقادیر L*a*b* و K/S (مولفه ها و قدرت رنگی ) نمونه های رنگرزی شده .
– دستگاه طیف سنجی فرو سرخ FTIR مدل Tensor27- Bruker در میانگین 40 اسکن (cm-14) ثبت شده، برای آنالیز تغییرات شیمیائی حاصله بر روی کالای رنگرزی شده.
– دستگاه میکروسکوپ الکترونی ساخت AIS 2100 برای تصویر برداری در مقیاس میکروسکوپی و نشان دادن مورفولوژی پشم رنگرزی شده.

مطلب مرتبط :   عالم مثال

3-2 مراحل انجام آزمایشات
3- 2- 1 شستشوی کالای پشمی
در حین عملیات ریسندگی، چربی و یکسری کثافات در پشم وجود خواهد داشت که باید از کالا گرفته شود تا به صورت یکنواخت، آبدوست گردد و عملیات رنگرزی یکنواختی را بتوان انجام داد. در این آزمایشات
از 2 گرم بر لیتر شوینده غیر یونی برای شستشوی 250 گرم کالای پشمی استفاده شده است. به این ترتیب که الیاف نخ پشمی به مدت 30 دقیقه در دمای 60 درجه سانتی گراد، 50 : 1 L:G شستشو داده شد.

3- 2- 2 آزمون انجام استخراج رنگ و رنگرزی با رنگزای روناس
در این کار تحقیقاتی ابتدا برای انتخاب بهترین روش استخراج رنگ از پودر ریشه روناس و بهترین شرایط دندانه دادن و رنگرزی آزمایشاتی صورت گرفت.

عملیات استخراج: برای استخراج رنگ از ریشه پودر شده روناس و خالص سازی آن 8 ماده در حمام های اسیدی، قلیایی و خنثی مورد ارزیابی قرار گرفتند که این مواد در جدول شماره (3- 1) نشان داده شده اند.

جدول 3- 1.مقدار مواد استفاده شده در آزمایشات استخراج رنگ از رنگزای روناس
مواد مورد نیاز
مقدار مورد نیاز
توضیحات
روناس
4گرم

دندانه زاج سفید
3/0 گرم
در شرایط دندانه همزمان
دندانه زاج سفید
3/0 گرم
در شرایط پیش دندانه
متانول20%
20سی سی
——
اتانول 20%
20سی سی
——
اسید کلریدریک
——
3-2pH=
اسید سولفوریک
——
3-2pH=
بی کربنات سدیم
——
5/8 -8 pH=
کربنات سدیم
——
10-9pH=
سود سوز آور
——
12-10pH=
اسید استیک
10%
5- 5/4pH=

در همه حمام ها مقدار 4 گرم پودر ریشه روناس در 50: 1 L:G که با pH های مورد نظر تنظیم شده به مدت 2 ساعت در دمای جوش عمل استخراج انجام گرفت. سپس عصاره بدست آمده از صافی عبور داده شده و عملیات تغلیظ صورت گرفت. مایع تغلیظ شده در مجاورت هوای آزاد خشک و به پودر تبدیل شد.

دندانه کردن: برای دندانه کردن از زاج سفید صنعتی استفاده شد که عمل دندانه کردن به دو روش صورت گرفت یکی دندانه همزمان به این طریق که 3/0 گرم زاج سفید را پیش از عملیات تغلیظ بعد از صاف کردن روناس عصاره گیری شده وارد محلول کرده و سپس عملیات تغلیظ انجام شد و دیگری به روش پیش دندانه؛ به این صورت که الیاف پشم به همراه 3/0 گرم دندانه زاج سفید در 50: 1 L:G در دمای 40 درجه وارد شد و دما به مدت 45 دقیقه ثابت نگه داشته و عملیات دندانه شدن انجام گرفت.

رنگرزی: 2 گرم کالایی را که به روش پیش دندانه، دندانه شده بودند را وارد حمامی که 20% عصاره روناس، اسید استیک برای تنظیمpH حمام (5- 5/4pH=) در 50 :1 L:G در دمای 40 درجه سانتی گراد وارد شد و در مدت 20 دقیقه به 80 درجه رسانده سپس در دمای 80 درجه به مدت 60 دقیقه رنگرزی انجام شد. برای حمام هایی که دندانه در زمان تغلیظ بوده اند نیز 2 گرم کالا در 20% عصاره روناس با شرایطی یکسان با روش قبل رنگرزی شدند (تمامی مراحل در شرایط معمول رنگرزی شدند و شرایط رنگرزی برای تمامی مواد یکسان بود).

مطلب مرتبط :   وحدت وجود، سلسله مراتب، ظاهر و باطن

جدول 3- 2.کد گذاری روش های استخراج روناس
کد استخراج
روش استخراج
E1
روناس خام 20%+ آب+ اسید استیک (pH بین5- 5/4)، نمونه شاهد
E2
روناس + آب + متانول 1:5 (20 سی سی) + اسید استیک (pH بین5- 5/4)،پیش دندانه
E3
روناس + آب + متانول 1:5 (20 سی سی) + اسید استیک (pH بین5- 5/4)، دندانه همزمان
E4
روناس+ آب + اتانول1:5 (20 سی سی) + اسید استیک (pH بین5- 5/4)، پیش دندانه
E5
روناس+ آب + اتانول1:5 (20 سی سی) + اسید استیک (pH بین5- 5/4)دندانه همزمان
E6
روناس+ آب + اسید کلریدریک (pH بین 3-2) ، پیش دندانه
E7
روناس+ آب + اسید کلریدریک (pH بین 3-2) ، دندانه همزمان
E8
روناس+ آب + اسید سولفوریک (pH بین 3-2) ، پیش دندانه
E9
روناس+ آب + اسید سولفوریک (pH بین 3-2) ، دندانه همزمان
E10
روناس+ آب + اسید استیک ، بی کربنات سدیم (pH بین 5/8- 8) ، پیش دندانه
E11
روناس+ آب + اسید استیک ، بی کربنات سدیم (pH بین 5/8- 8) ، دندانه همزمان
E12
روناس+ آب +کربنات سدیم (pH بین 10- 9) ، پیش دندانه
E13
روناس+ آب +کربنات سدیم (pH بین 10- 9) ، دندانه همزمان
E14
روناس+ آب +سودسوزآور (pH بین 12-10) ، پیش دندانه
E15
روناس+ آب +سودسوزآور (pH بین 12-10) ، دندانه همزمان
E16
روناس+ آب +اسیداستیک (pH بین5- 5/4)، پیش دندانه
E17
روناس+ آب + اسیداستیک (pH بین5- 5/4)، دندانه همزمان

سپس نیمی از نمونه ها تحت انجام ثبات های نوری و شستشویی قرار گرفتند و مقادیرL*a*b* و E∆ نمونه ها توسط دستگاه اسپکتروفتومتری مورد ارزیابی قرار گرفت.
طبق نتایج بدست آمده بهترین روش دندانه کردن، روش پیش دندانه انتخاب شد و همچنین بهترین مواد برای عصاره گیری روناس اسید استیک، آب و دیگری استفاده از متانول، آب و اسید استیک برای تنظیم pH حمام در 5/4 تا 5 بوده است؛ که این دو روش عصاره گیری در طی آزمایشات بعدی به کمک دستگاه آلتراسونیک و روش متداول مورد بررسی و مقایسه قرار گرفتند تا بهترین روش انتخاب شود که این آزمایشات به قرار زیر بودند:
مقدار 20% ریشه پودر شده روناس را در 50 :1 L:G به همراه متانول و اسید استیک به مدت 2 ساعت در دمای جوش یکبار به روش متداول و یکبار به کمک امواج مافوق صوت عصاره گیری شد. در حمام های دیگر نیز به همین روش انجام شد، که متانول حذف گردید و استخراج تنها با آب و اسید انجام گرفت. سپس عملیات تغلیظ انجام شده و محلول به دست آمده در مجورت هوا خشک و پودر شد.
سپس نمونه های 2 گرمی کالاهایی که از پیش با 3/0 زاج سفید دندانه شده بودند با 20% عصاره روناس در شرایط مافوق صوت و معمول رنگرزی شدند.
در تمامی حمام ها و در دو روش، روناس استخراج شده وکالاهای پشمی دندانه شده در 50 :1 L:G به همراه اسید استیک 10% برای 5- 5/4 pH= در دمای 40 درجه وارد حمام شده و بعد از 20 دقیقه به دمای 80 رسانده شدند و در این دما به مدت 60 دقیقه باقی مانده و عملیات ر
نگرزی انجام شد و سپس به کمک دستگاه اسپکتروفتومتری مقادیر L*a*b* و ∆E نمونه ها بررسی شد.

جدول3- 3.کد گذاری نمونه های رنگرزی شده با روناس استخراج شده به روش متداول و مافوق صوت
کد نمونه
روش کار
F1
نمونه شاهد/ رنگرزی شده به روش معمولی
F2
استخراج روناس با اسید استیک به روش متداول/ رنگرزی متداول
F3
استخراج روناس با اسید استیک به کمک امواج مافوق صوت/ رنگرزی متداول
F4
استخراج روناس با متانول به روش متداول/ رنگرزی متداول
F5
استخراج روناس با متانول به کمک امواج مافوق صوت / رنگرزی متداول
F6
نمونه شاهد/رنگرزی شده به کمک امواج مافوق صوت
F7
استخراج روناس با اسید استیک با روش متداول/ رنگرزی کمک امواج مافوق صوت
F8
استخراج روناس با اسید استیک به کمک امواج مافوق صوت / رنگرزی به کمک امواج

دیدگاهتان را بنویسید