وبلاگ

صنعت نساجی مصرف كننده بزرگی در رنگها است. و در آن با یك رنج وسیعی از مواد شیمیایی معین برای رنگ های مختلف و اتمام مراحل استفاده می كنند. اصلی ترین رابطه محیطی كه به استفاده از رنگها مربوط می شود از بین رفتن آنها در طول مرحله رنگرزی است. در نتیجه فاضلابهای نساجی با یك نیاز بالا شیمیایی به اكسیژن، توانایی تخریب یا تجزیه توسط باكتریها به مقداركم و به مقدار بالایی از نمك و رنگ توصیف م یشود و اگر در محیط بدون هیچ واكنشی آزاد شود بسیار مضر و خطرناك است.
به دلیل پیچیدگی و تنوع رنگها كه در مراحل رنگرزی استفاده می شود یافتن یك واكنش منحصر به فرد كه حذف كامل تمام انواع رنگ را تضمین كند، دشوار است. ثابت شده است كه مراحل زیستی در حضور یا عدم حضور اكسیژن باید كافی و مناسب باشد و فقط رنگها م ی توانند از توسعه و انتشار باكتریها كه عملكرد مناسب آنها را كاهش می دهد جلوگیری كنند. روشهای فیزیكی رنگ زدایی شامل روشهای مختلف انعقاد یا بستگی، جذب سطحی بر كربن فعال شده، زغال سنگ و جمع آوری مواد بی ارزش

طبیعی مثل گرد و خاك یا پسماندهای میوه می شود.
بزرگترین مانع و شكل این روشها این است كه آنها با انتقال مواد آلوده به صورت دیگر و یا با متمركز كردند آنها بجای نابود كردنشان عمل می كنند. در میان روشهای جدید اكسیداسیون یا مراحل پیشرفته اكسیداسیون (AOPS) فتوكاتالیستهای جوراجور به عنوان یك متغیر یا یك مكمل به آب قراردادی و روشهای واكنش فاضلاب عمومی اضافه می شود. در موارد زیادی عملكرد مناسب تخریب فتوكاتالیكی بر رنگهای ریاكتیو یا آزو (azo) ثابت شده است. اما مطالعات كمی به رنگهای كاتیونی مثل متیلن آبی اختصاص داده شده.
اگرچه آنها اثر ضعیفی بر روی الیاف طبیعی دارند ولی بر روی الیاف آكریلیك كه بطور وسیعی در پتوهای صنعتی، فرش ها، جوراب بافی، اجناس، بافته های تزئینی، كاغذ و محصولات چوبی بسیار مؤثر است. این رنگها توسط قدرت اثر رنگ خیلی قوی، برجستگی، روشنایی و خواص ثبات عالی آنها طبقه بندی می شوند.
در میان تمام كاتالیستهای آزمایش شده دی اكسید تیتانیوم به دلیل فعالیت زیاد فتوكالیكی، ثبات بالا، اثر غیرمحیطی و قیمت پایین پرمصرف ترین است TiO2 را می توان به عنوان پودر یا ثابت شده در پایه های مختلفی مثل سلولز، شیشه، كوارتز و استیل ضد زنگ بكار برد.
اخیراً پلتن اتال استفاده و عملكرد كاغذ فتوكاتالیك را كه قابل انعطاف و ربایش است مورد بررسی قرار داده است. بعلاوه سلولز خالص یك ثبات نوری را نشان می دهد وقتی كه با كاتالیست استفاده شود كارایی تخریب فتوكاتالیك بالا می رود.

:
پارچه های ضدآب اغلب به پارچه های طبیعی یا مصنوعی گفته می شود که با روش کوت کردن یا لمینت به وسیله مواد ضد آب کننده، ضد آب می گردند. که تولید پارچه های ضدآب از گذشته مورد توجه انسان بوده و اولین تکمیل دفع که بر روی پارچه های نساجی صورت گرفته نیز، تکمیل دفع آب می باشد.
که تکمیل ضدآب پارچه به دو صورت امکان پذیر می باشد. یک روش پوشش کل سطح پارچه توسط مواد هیدروفوب (موادی که آب را به

 خود جذب نمی کنند) است، به نحوی که تمام منافذ پارچه مسدود گردد. و روش دوم الیاف و یا نخ از مواد ضدآب پوشیده می شوند، به این ترتیب فضای بین نخ ها در پارچه کاملا باز می ماند و امکان انتقال گرما و عرق بدن به بیرون و تنفس پوست وجود دارد.

از قدیمی ترین تکمیل های ضدآبی که به صورت آزمایشگاهی و علمی بر روی پارچه اعمال گردید، تولید پارچه های پشمی ضدآب توسط یک شیمیدان اسکاتلندی به نام چارلز مکینتاش در سال 1823 می باشد. که در این روش یک طرف پارچه پشمی با لاستیک پوشانده شده و یک لایه پشمی دیگر در بالای آن قرار می گیرد، و از این روش جهت تولید کت های بارانی استفاده گردید.
با پیشرفت در زمینه مواد و روش های به کار رفته در تکمیل ضدآب، به تدریج از مواد دیگری همچون پارافین ها، دافع های استئاریک اسید ملامین، پلی یوراتان، ترکیبات بر پایه فلوئوروکربن و ترکیبات سیلیکونی استفاده گردید و نتایج مطلوبی نیز حاصل شد.
از گذشته استفاده از پارچه های ضدآب یک الزام به شمار می آمد. به عنوان مثال در لباس های ورزشی و نظامی این نیاز حس می گردید. که از زمان جنگ جهانی دوم از پارچه های ضدآب جهت تولید البسه نظامی به طور گسترده استفاده گردید. امروزه با پیشرفت های صورت گرفته به پارچه های ضدآب با کارایی های گسترده دست یافته اند. از جمله پارچه های ضدآب با قابلیت تنفس که با روش های متنوعی تولید می گردد. همچنین در زمینه تولید پارچه های آبگریز نیز پیشرفت های گسترده ای حاصل گردیده، از جمله استفاده از نانوسیلیکا جهت بهبود خاصیت آبگریزی پارچه که توانسته اند به پارچه های با قابلیت فوق آبگریزی دست یابند. که این نوع تکمیل نیز با بکارگیری ترکیب مواد مختلف صورت می گیرد که به برخی از آنها اشاره خواهد گردید.

سیکلودکسترین ها از خانواده الیگوساکاریدهای حلقوی هستند که از پیوند a(1>4 گلیکو پیرانوز تشکیل می شوند، ساختاری مخروطی شکل دارند و بسته به تعداد واحدهای گلیکوپیرانوز (6، 7 و 8) به صورت Y-CD,B-CD,a-CD موجود می باشند. در تحقیق انجام شده به دلیل فراوانی B-CD از این نوع سیکلودکسترین استفاده شده است.
نحوه قرارگیری گروه های هیدروکسیل موجود در سیکلودکسترین به گونه ای است که سطح بیرونی سیکلودکسترین هیدروفیلیک و سطح داخلی آن به دلیل حضور گروه های اکسیژن با جفت الکترون غیر پیوندی هیدروفوبیک خواهد بود. این خاصیت قابل توجه سیکلودکسترین ها امکان به کارگیری آنها را روی کالای نساجی فراهم می کند.
با تولید مشتقات مختلفی از سیکلودکستری چون CD-NMA و (N متیلول اکریل آمید – سیکلودکسترین) و CD-MCT (سیکلودکسترین – منوکلروتری آزین) و… که دارای گروه های فعال هستند می توان به راحتی و در شرایط مناسب سیکلودکسترین را روی کالای نساجی فیکس کرد.

از دیگر راه های موجود برای قرار دادن سیکلودکسترین روی کالای نساجی استفاده از عوامل کراس لینک کننده بین این دو ماده است. در مورد کالای پنبه ای عوامل کراس لینک کننده با توجه به گروه های عاملی خاص که امکان واکنش با گروه های هیدروکسیل خارجی سیکلودکسترین و گروه های هیدروکسیل سلولز را دارند انتخاب می شوند و در شرایط مناسب بین دو ماده قرار می گیرند.
از مسائل قابل توجه، ثبات و پایداری حضور سیکلودکسترین روی کالای سلولزی است. که این مسئله بین عوامل مختلف مورد قیاس قرار می گیرد.
همانطور که اشاره شد سیکلودکسترین ها دارای ساختار دو گانه ای هستند که امکان حبس مولکول های غیرقطبی با اندازه مناسب را در فضای داخلی خود دارند. با استفاده از این ویژگی منحصر به فرد آنها، برای اثبات حضور این ماده روی کالای سلولزی سعی بر بارگذاری مولکول دارو در سیکلودکسترین به روش غوطه وری شده است. با مقایسه نتایج حاصل از این روش می توان به اثرگذاری عوامل کراس لینک کننده پی برد.
فصل اول: کلیات
1-1- هدف
در تحقیقات انجام گرفته روی انواع سیکلودکسترین ها، همواره ماندگاری طولانی تر سیکلودکسترین روی کالای نساجی مدنظر بوده است. بدین منظور از مشتقات مختلف سیکلودکسترین با گروه های عاملی پایدار و متنوع استفاده گردیده است و یا از سیکلودکسترین ها در روش های کوپلیمریزاسیون استفاده شده است. به کار بردن عوامل لینک کننده بین سیکلود کسترین و کالای نساجی یکی دیگر از روش های موجود می باشد. در این تحقیق ما به دنبال آن بودیم تا اثر عوامل کراس لینک کننده در شرایط مختلف و در انواع مختلف مورد بررسی قرار گیرد. پایداری سیکلودکسترین فیکس شده به کمک عوامل ضد چروک، نرم کن های سیلیکونی راکتیو و یا رنگزای راکتیو چند عاملی از طریق بررسی ثبات شستشویی مورد قیاس قرار می گیرد.
2-1 پیشینه تحقیق:
راه های فراوانی برای اتصال سیکلودکسترین ها به منسوجات وجود دارد که به دو دسته کلی فیزیکی و شیمیایی تقسیم بندی می شوند. علاوه بر اتصال فیزیکی و شیمیایی سیکلودکسترین به منسوجات حضور سیکلودکسترین هنگام ریسیدن الیاف که امکان ذوب ریسی را دارند (مانند پلی آمیدها) نیز قابل توجه بوده است. در هنگام سرد کردن الیاف در این روش به الیاف شوک وارد می شود که باعث مهاجرت سیکلودکسترین به سطح و در دسترس بودن حفره مولکول می شود. دومین روش مورد توجه تولید مشتقات سیکلودکسترین حاوی گروه های خاص می باشد. گروه های خاص در مشتقات سیکلود کسترین این قابلیت را دارند که به الیاف در حالت آمورف نفوذ کنند. این گروه ها معمولا گروه های هیدروفوبیک مانند آلکیل، آریل، کربوکسی متیل، فنوکسی دی هیدروکسی پروپیل، آلکوکسی دی هیدروکسی پروپیل هستند. گروه های عنوان شده در مشتقات سیکلودکسترین عموما در محیط داخلی هیدرفوبیک الیاف فیکس می شوند. سطح خارجی هیدروفیلیک سیکلودکسترین  از نفوذ کانال این ماده به داخل الیاف ممانعت می کند و حفره سیکلودکسترین قابل دسترس و در سطح الیاف خواهد بود. در زیر دمای شیشه ای الیاف، پلیمرهای الیاف در حرکت محدودیت دارند و گروه های ذکر شده در دسترس و در سطح الیاف قرار می گیرند و سیکلودکسترین روی الیاف فیکس می شود.

پرز دهی پارچه مساله ای بسیار جدی در صنعت پوشاك به شمار می رود. پرز در سطح پارچه ظاهری زشت را بوجود می آورد و باعث از رده خارج شدن و غیرقابل استفاده شدن لباس می گردد. پرزدهی پارچه مشكلات زیادی در صنعت پوشاك ایجاد می كند. پیشرفت و گسترش پرز بر روی سطح یك پارچه علاوه بر نتایج نامطلوبی كه از لحاظ ظاهر نامناسب و ناخوشایند در آن ایجاد می نماید، موجب ایجاد خراشها و

 ساییدگی هایی بر روی سطح پوشاك می شود كه موجبات فرسودگی زودرس آن را فراهم می كند. بعلت اهمیت این موضوع، مكانیزم تشكیل پرز و عوامل تاثیرگذار بر آن پس از نیمه اول دهه 1950 مورد توجه برخی از محققین قرار گرفته است.

1-1- تعریف پرزدهی
درگیری های الیاف آزادی كه بر روی سطح پارچه ظاهر می گردد پرز نامیده می شود. پرزدهی یك عیب سطحی پارچه می باشد كه گلوله هایی از الیاف بهم پیچیده بر روی سطح پوشاك می چسبند و ظاهر نامطلوبی را به آن می دهند. سازمان بین المللی آموزش نگهداری پارچه و ارتباط با مصرف كننده پرزدهی را بعنوان «تشكیل به هم پیچیدگی های كوچكی از الیاف یا گلوله هایی بر روی سطح پارچه» تعریف می نمایند. این پرزها بدین علت به سطح پار چه می چسبند كه الیاف هنوز هم بوسیله نخهای درون پارچه محكم نگه داشته شده اند این پدیده تغییراتی را در ظاهر پارچه ایجاد می نماید. (در واقع طول الیاف
نیز بایستی به اندازه كافی بلند باشند كه علاوه بر بیرون زدن از سطح نخ به مقدار كافی از طولشان نیز در داخل ساختمان نخ باشند). این پرزها بویژه برای الیاف غیر آبدوست مانند پلی استر بخاطر خصوصیات الكترواستات یكی آنها تمایل بیشتری به جذب مواد خارجی داشته و به عنوان هسته ای مركزی موجب ایجاد كثیفی در پارچه می گردد.
برخی پرزدهی را بعنوان یك فرایند فیزیكی ظاهر شده بر روی سطح پوشاك تعریف می نماید، كه تشكیل گلوله های كوچك ساخته شده از الیاف گاهی اوقات بعنو ان آلوده كننده موجب كثیف شدن پوشاك نیز می گردند. این توده های لیف كه پرز نامیده می شوند و بر روی پارچه بوجود می آیند، بوسیله چندین لیف نگه داشته شده اند و ظاهر بدی را به پوشاك می دهند. برخی پرزدهی را بعنوان مجموعه هایی از الیاف بهم پیچیده و درگیر بر روی سطح پا رچه كه در طی عملیات مالش یا سایش شكل می گیرند، تعریف می نمایند.
برخی پرزدهی را بعنوان یك پدیده نامطلوب كه بر روی زیردست و ظاهر لباس تاثیر می گذارد تعریف می نمایند كه گلوله یك توده از الیاف بهم پیچیده می باشد كه بوسیله چندین لیف محكم و نگه دارنده بر روی سطح پارچه نگه داشته می شود. پرزدهی الیاف بر روی سطح پارچه و پیشرفت آن علاوه بر نتایج نامطلوبی كه از لحاظ ظاهر نامناسب و ناخوشایند ایجاد می نماید شروع به ایجاد خراشها و سائیدگی هایی بر روی سطح پوشاك می نماید كه موجب فرسودگی زودرس آن را فراهم می نماید.
به همین دلیل مكانیزم تشكیل گلوله و عوامل تاثیرگذار بر آن پس از نیمه اول دهه 1950 مورد توجه برخی محققین قرار گرفت. درگیری های ناشی از الیاف آزادی كه بر روی سطح پارچه ظاهر می گردند پرز نامیده می شوند.

:
ترکیبات معطر مواد فراری هستند که مشکل اصلی در استفاده از آنها، آماده سازی منسوجات معطر با زمان نگهداری طولانی تر عطرها می باشد. روش میکروکپسوله کردن یک تکنیک مهم برای حل این مشکل است. راه های زیادی برای میکروکپسوله کردن به منظور افزایش رهایش عطر وجود دارد، سیکلودکسترین ها بهترین و مطمئن ترین راه برای بدن انسان است به دلیل اینکه پوست را تحریک نکرده و بدون حساسیت برای پوست به کار گرفته خواهد شد.
ساختار ویژه سایکلودکسترین و وجود حفره در ساختار آنها سبب شده تا این ترکیبات توانایی قراردادن مولکولهای مختلف در داخل حفره داخلی خود را داشته باشد. سه محصول اصلی از سایکلودکسترین که از 6 تا 8 واحد D- گلوکز تشکیل شده که با نامهای آلفا، بتا، گاما، سایکلودکسترین نامیده شده اند. در آلفا سایکلودکسترین 18 گروه هیدروکسیل و در بتاسایکلودکسترین 21 گروه هیدروکسیل و در

 گاما سایکلودکسترین 24 گروه هیدروکسیل وجود داشته که گروه های مختلفی می توانند جای گزین آنها گردند. در سایکلودکسترین ها گروه های هیدروکسیل با عملکرد متفاوت وجود داشته که فعالیت متفاوتی از قبیل چربی دوستی و آبدوستی از خود نشان می دهند. از هزاران مشتق سایکلودکسترین که در صدها مقاله علمی عنوان شده است، تنها تعداد کمی از آنها در بررسی معیار صنعتی به کار گرفته می شوند. به دلیل مشکلاتی چون گران بودن، سمی بودن، آلودگی محیط زیست تنها در حدود 12 مشتق سایکلودکسترین معمولا در آزمایشات مورد بررسی قرار می گیرند.

سایکلودکسترین توانایی تشکیل کمپلکش مهمان – میزبان را دارا می باشد و مولکول را داخل حفره میزبان که سایکلودکسترین می باشد نگه دارد. این موضوع باعث کاربرد بیشتر سایکلودکسترین در صنایع گردیده و همچنین جهت برطرف نمودن سطح فعال ها از منسوجات شسته شده می تواند جانشین سطح فعال گردد و در تکمیل منسوجات در فرآیندهای آنتی باکتریال و دفع حشرات و فرآیندهای معطرسازی و در تهیه منسوجات پزشکی قابل استفاده می باشد.
وجود سایکلودکسترین در تکمیل مقاوم در برابر چروك نشان می دهد که فرمالدئید زیادی که در طی پروسه ضد چروك کردن کالا توسط ماده DMDHEU آزاد می شود، می تواند کاهش یابد. طیف IR نشان می دهد که بین CD و DMDHEU کراسلینک اتفاق می افتد و شکل گیری ماده رزینی بین ماده و لیف کاهش می یابد که در نهایت سبب کاهش در خاصیت ضد چروك شدن را سبب می شود و نیز مولکولهای فرمالدئید در پروسه کاهش می یابد.