تكمیل و رنگرزی همزمان
تكمیل و رنگرزی همزمان – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه نساجی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات رایگان
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
تكمیل و رنگرزی همزمان
شماره |
13 |
کد مقاله |
TXT13 |
مترجم |
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی |
تكمیل و رنگرزی همزمان |
نام انگلیسی |
SIMULTANEOUS DYEING AND FINISHING |
تعداد صفحه به فارسی |
19 |
تعداد صفحه به انگلیسی |
10 |
کلمات کلیدی به فارسی |
تكمیل- رنگرزی همزمان |
کلمات کلیدی به انگلیسی |
SIMULTANEOUS DYEING- FINISHING |
مرجع به فارسی |
مركز ملی نساجی |
مرجع به انگلیسی |
National Textile Center |
سال |
2001 |
کشور |
تكمیل و رنگرزی همزمان
اهداف
هدف نهایی این تحقیق توسعه و پیشرفت روشهای تركیب عملیات رنگرزی و تكمیل، محصولات نساجی میباشد. پیشبینی میشود كه میتوان با طراحی رنگهای مورد استفاده در صنعت نساجی، بتوان به محصولات نساجی، همچون الیاف، جلوه عملیات تكمیلی بخشید. رنگهای طراحی شده، سنتز شده و برای اثبات سودمندی و كارایی مورد سنجش و ارزیابی قرار گرفتند. به طور مثال با توجه به برخی از پتانسیلهای این تكنولوژی جدید چنین ادعا شده است كه پارچههای رنگ شده با این نوع رنگها، خاصیت دفع آب مناسبی را از خود نشان میدهند.
چكیده
این گزارش مجموع كارهای انجام شده در زمینه طراحی و سنتز رنگهای دیسپرس و رنگهای راكتیو حاوی گروههای پرفلورو آلكیل و یا فتیآلكیل میباشد كه البته تاكید بیشتر مربوط به مطالعات انجام شده در زمینه رنگهای دیسپرس میباشد. برای شروع این تحقیق، ما تعداد 21 رنگ دیسپرس جدید را برای پلیاستر و 14 رنگ راكتیو را برای الیاف پنبهای كه حاوی گروههای آب گریز(هیدروفوب) میباشند، سنتز نمودیم. بررسیهای انجام شده در مورد خواص ضد آب پارچههای رنگ شده با این رنگهای جدید با استفاده از روشهای آزمایش استاندارد AATCC، پتانسیل مناسبی را برای توسعه رنگهای ضد آب نشان داده است. خلاصهای از روشهای سنتز و نتایج تحلیل شده نیز ارائه شده است. در تحقیقات اخیری كه بر روی رنگهای جدید دیسپرس كار شده است دریافتیم كه رنگهایی كه حاوی گروههای فتی آلكیل هستند برای رنگرزی فوق بحرانی CO2 بسیار مناسب میباشند. در حقیقت شیدهای بدست آمده در الیاف پلیاستر با استفاده از این روش نسبت به استخراج رنگ از آب (رمقكشی)، تیرهتر میباشند.
تكمیل و رنگرزی همزمان
خلاصه نتایج
1- رنگهای دیسپرس
سنتز
الف- تغییر رنگهای متداول تجاری
اولین روش برای سنتز رنگهای دیسپرس فعال سطحی(cf. 1-4)، استیله كردن زنجیره حاوی هیدروكسیاتیل در رنگ تجاریC.I. Dsperse Red (شكل 1) میباشد. عملیات استری كردن یا استریفیكاسیون مورد نیاز بر روی دیسكلو هگزیل كربودی آمید(5 و DCC) و در دمای اطاق انجام گرفت. DCC برای فعالسازی اسیدهای آبگریز(هیدروفوب) از طریق تشكیل راكتیو كمپلكس(6)، استفاده میشود. این واكنش همانند واكنش استری كردن(7 و DCC) N-N دیسكو هگزیلورا، تولید میكند. رنگ دیسپرس استیله شده(9-8) كه حاوی تركیبات حلقوی میباشند. برای افزایش شید رنگی، رنگهای حاوی گروه پرفلورو آلكیل نیز سنتز میشوند(شكل 2). با توجه به این موضوع رنگ دیسپرس Blue C.I. Dsperse بعنوان نمونه اولیه و اصلی و پرفلورو بوتافویل كلراید و لاورویل كلراید بعنوان عامل استیله كردن مورد استفاده قرار گرفت. در حین خالصسازی این رنگهای جدید، دریافت شد كه رنگهای پرفلورو آلكیل استر 3-1 و 8 درون ستون كروماتوگرافی به رنگهای اصلی خویش بر میگردند. یعنی تقسیم اسیدی underwent باعث میشود كه برای اهداف مورد نظر ما، مفید نباشند.
ب- رنگهای دیسپرس حاوی گروه آلكیل چرب با جز دیآزو(diazo)
در مطالعات موازی انجام شده، روشی برای سنتز رنگهای دیسپرس فعال سطحی گزارش شده كه در این روش یك زنجیر بزرگ گروه آلكیل در تركیب دیآزو قرار گرفت. رنگ دیسپرس نهایی تولید شده_19-10) مطابق با شكل(3) بدست آمد. فرآیند سنتز شامل عملیات دیآزو كردن پی- آلكیلانیلین از طریق پیوند با پیوندهای رنگ دیسپرس میباشد.
ج- رنگهای دیسپرس حاوی دو گروه آبگریز (هیدروفوب)
سومین گروه رنگهای دیسپرسی كه در این تحقیق گسترش دادیم. گروههای هیدروفوب(آبگریز) است كه به صورت همزمان در تركیبات پیوندی و یا دیآزو قرار گرفتهاند. بدین منظور پیونددهندههای جدیدی با گروههای پلیفلوئورو آلكیل(21-20cf. ) باید سنتز شوند. با توجه به این موضوع 1 و 1 دیهیدرو پلیفلوئورو بوتانسیولفونات در مراحل مورد نیاز آلكلیاسیون مورد استفاده قرار گرفت(شكل 4 cf.). پیوند بین 20 و 21 با تركیب دیآزونیوم مشتق شده از پی- آنیلین در HOAc و Ph، رنگهای 22 و 23 را میدهد. رنگهای خام حاصل شده از طریق ستون كروماتوگرافی تصفیه و خالص میشوند(hexane:EtOAc/1:1).
د- رنگهای دیسپرس با زنجیره پرفلوروآلكیل در جزء دیآزو
رنگهای دیسپرس (25-24) با زنجیره پرفلوروآلكیل در جزء دیآزو در مقایسه با جزء پیونددهنده در شكل مشخص شدهاند. دو تركیب دیآزو 4- آنیلین (نونافلوروبوتیل) (26) و 4- آنیلین (تری دكافلوئورهگزیل) از طریق واكنش 4- ید آنیلین مطابق با یدهای پرفلوروآلكیل در حضور برنز مسی ، سنتز شدند.
دیآزو كردن 4- آنیلین (پرفلوروآلكیل) تولید شده كه از طریق پیوند با –N , N آنیلین (دیاتیل) حاصل شده، منجر به تولید رنگ مورد نظر میشود.
رنگ 28 با زنجیره بزرگ گروه آلكیل در جزء دیآزو برای مقایسه با رنگهای 25-24، سنتز شد.
آنالیز طیف جرمی
رنگهای دیسپرس سنتز شده در این تحقیق از طریق الكترون- ضربه (EI) و یونیزه كردن شیمیایی (CI) و یا به عبارتی بمباران سریع اتمی (FAB) اسپكترومتری جرمی، سنتز شدند. نتایج بدست آمده در جدول 1 خلاصه شدهاند.
كاربرد رنگ
تمام رنگها در ابتدا بر روی پارچه پلیاستری با استفاده از حمام رنگرزی محتوی %2owf رنگ و %4 owf، عامل پخش شدگی، در دمای 130 درجه سانتیگراد و به مدت 90 دقیقه مورد استفاده قرار گرفتند. مطابق با نتایج بدست آمده رنگهای 23-22 به دلیل ضعف انتشار كه از Irgasol DA حاصل شده بود رنگ غیریكنواختی را سبب شدند. به هنگامی كه از x-100 تریتون بجای مورد فوق استفاده شد، رنگرزی یكنواخت حاصل شد، ولی عمق شید رنگی نسبتا سطحی و ضعیف بود. افزایش عمق شید رنگی زمانی حاصل میشود كه نسبت عامل پخش شدگی (Triton x-100) به رنگ 1:1 و 1 :5/0 باشد.
نتایج فنی و قابلیت دفع آب
نتایج واكنش، نتایج فیزیكی و رنگی و مقادیر مربوط به میزان دفع آب رنگهای دیسپرس در جدول 2 خلاصه شده است. نتایج واكنش مطابق با كروماتوگرافی حاصل شدند و نقطه ذوب این مواد طبیعت چرب بودن آنها را منعكس میكند. علاوه بر این رنگهای 23-22 و 25 نیمه جامد هستند. زمانیكه ساختارهایی با زنجیرههای بلندتری از C12 بهترین میزان دفع آب را ارائه میكنند، مقادیر درصد رنگ جذب شده نشان میدهند كه پوشش كامل و یكنواختی از رنگ بروی الیاف ایجاد شده است.
كارهای آتی
ما قصد داریم كه انواع آزمایشها و كارهای تجربی خویش را بر روی موضوعات زیر انجام داده و تكمیل كنیم.
-
ارزیابی فرآیند رنگرزی به روش ترموزول همانند رنگرزی به روش حمام رنگرزی، بویژه برای رنگهایی با پایه فلوروكربن
-
تعیین و شناسایی تركیبات سطحی پارچه پلیاستر رنگرزی شده با رنگهای با پایه فلوروكربن با استفاده از اسپكتروسكوپی الكترونی برای تجزیه و تحلیل شیمیایی (ESCA)
-
تعیین ثبات رنگی تمام پارچههای رنگ شده
-
رنگرزی بر روی الیاف نایلون
-
تكمیل فرآیند رنگرزی فوقبحرانی CO2
تكمیل و رنگرزی همزمان
2- رنگهای راكتیو
طی مراحل اولیه فعالیتهای پروژه، دو نوع رنگ راكتیو (30-29 ، شكل6) سنتز شده و با استفاده از فرآیند رنگرزی با (پد- خشك كن- پخت) ، بر روی پارچه پنبهای مورد استفاده قرار گرفتند.
زمانی كه این رنگها خصوصیات دفع آب مطلوبی را از خود نشان دادند، مشخص بود كه میزان حلالیت آنها در آب خیلی پایین بوده و برداشت رنگ رضایتبخشی توسط الیاف حاصل شد. این بدین معنی است كه برای دادن خصوصیت دفع آب خوب به پنبه ، مقدار ناكافی از رنگ توسط الیاف جذب شد.
برای غلبه بر هر نوع نقص و كمبودی در رنگهای راكتیو اولیه ، تغییرات زیر را به كار بردیم:
-
آبگریز از گروههای راكتیو حذف و بر روی حلقههای آروماتیكی كه با گروههای راكتیو فاصله دارند قرار داده شدند. در این آزمایش دریافت شد كه این آرایش یافتگی ساختاری باعث چسبندگی بهتر رنگ و الیاف شده، گروههای آبگریز در حال ترك به سوی سطح الیاف بوده و در نهایت خاصیت آبگریزی ایجاد میشود.
-
برای چسبندگی بهتر رنگ به الیاف، گروههای اضافی سولفور سدیم به مولكولهای رنگ اضافه شد.
-
برای چسبندگی بهتر رنگ به الیاف گروههای راكتیو دیگری به مولكوهای رنگ اضافه شد.
-
به عنوان راهحلی برای بهبود خواص آبگریزی دومین گروه آب گریز به مولكوهای رنگ اضافه شد.
تكمیل و رنگرزی همزمان
عملیات سنتز
ساختار رنگهایی كه سنتز كردیم در شكل 7 نشان دادهایم. این گروه از رنگهای راكتیو از واسطه (31) استفاده میكنند كه از تراكم سیانوریك كلراید و –H اسید آمدهاند. مراحل استیله كردن در دمای 0 تا 5 درجه سانتیگراد انجام شد و PH بین مقادیر 3 تا 4 ثابت نگاه داشته شد. واكنش به مدت 2 ساعت به طول انجامید. سپس برای تولید رنگهای نهایی از محلول قهوهای (واسطه 31) استفاده شد.
نتایج طیف جرمی
ما رنگهایی را كه تولید كردیم با استفاده از طیف سنجی جرمی ESI مورد آنالیز قرار گرفته و سپس نتایج بدست آمده در جدول 3، نشان داده شدهاند. طیف حاصله بوسیله قلههای نوكتیزی در نسبت جرم به باز m/2 و m/3 ، شناسایی و بررسی میشود. رنگهایی كه حاوی دو گروه سولفور سدیم (SO3Na) میباشند. پیكهایی (قلههایی) در [M-2Na] و رنگهایی كه حاوی سه گروه سولفورسدیم هستند پیكهایی در [M-2Na]/2 , [M-3Na]/3 میدهند.
كاربرد رنگ
هنگامی كه ما تمام روشهای استاندارد برای استفاده از رنگهای راكتیو بر روی پنبه، از جمله بخار- خشك- پد، حمام- سرد- پد و بعمل آوری خشك- پد، را مورد بررسی قرار دادیم، مشخص شد كه روش دوم بهترین ثبات رنگی را ارائه میكند. در تحقیق ما 1 تا 2% محلول رنگ محتوی 5% (w/w) اوره برای برداشت رنگ 80% استفاده شد. پارچه پنبهای با استفاده از غلتك فشارنده پد شد، سپس در دمای 230 درجه فارنهایت به مدت 5 دقیقه خشك شد. سپس پارچه خشك شده با محلولی با محتوی كربنات سدیم، 50% سود سلفات سدیم، پد شده، سپس در دمای 399 درجه فارنهایت به مدت 2 دقیقه پخت شد. سپس پارچه رنگ شده با دترجنت شسته ، آبكشی و خشك شد.
خاصیت دفع آب
میزان دفع آب پارچههای پنبهای رنگ شده با استاندارد AATCC تست 1989-22 مورد ارزیابی قرار گرفت. به هنگامی كه رنگهای ابتدایی دارای نرخ صفر و 8/0% مواد افزودنی هستند. رنگ 38 در غلظت مشابه دارای مقدار 80 میباشد. ما بر این باوریم كه برای رنگ 38 مقدار نرخ add-on بالاتر از 6/1% است اما نسبت گروههای آبگریز- آب دوست ، رنگرزی و حمام یكنواخت را با مشكل مواجه میكند.
كارهای آتی
كارهای آتی در این حوزه شامل سنتز، ارزیابی رنگهای راكتیو حاوی گروههای پرفلوروآكلیل میباشد. این فعالیتها شامل سنتز رنگهای حاوی آلكیل و گروههای پرفلوروآلكیل (cf.dye39) همچون روشهای تولید اثرات رنگرزی و تكمیل همزمان، كاهش مقدار add-on مورد نیاز برای داشتن خاصیت دفع آب مورد نیاز و افزایش نرخ دفع آب پارچه میشود. همچنین برای ارزیابی خصوصیت رفع روغن از رنگهای حاوی فلوروكربن استفاده خواهد شد.
تكمیل و رنگرزی همزمان