مطالعه رفتار سینتیکی و قابلیت رنگرزی نخ پشمی با مواد رنگزای طبیعی روناس و قرمزدانه

نویسندگان

1 فرش، هنر اسلامی تبریز

2 دانشکده فرش، دانشگاه هنر اسلامی تبریز

3 گروه پژوهشی مواد رنگزای آلی، قطب علمی رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

در این پژوهش رفتار سینتیکی و قابلیت رنگرزی نخ پشمی با دو ماده رنگزای طبیعی روناس و قرمزدانه مورد مطالعه قرار گرفت. سرعت رنگرزی نخ پشمی با دو ماده رنگزای روناس و قرمزدانه در دماها و زمان‌های مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد که سرعت رنگرزی نخ پشمی با دو ماده رنگزا از رابطه سرعت پترسون پیروی کرده و مقادیر ثابت سرعت آنها برای مواد رنگزای قرمزدانه و روناس به ترتیب برابر با 0.0341- 0.0031 و 0.0318- 0.0024 به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که دما عامل موثری در تغییر رفتار سینتیکی رنگرزی نخ پشمی‌ می‌باشد. به طوری که با افزایش دمای حمام، سرعت رنگرزی و زمان تعادل رنگرزی با هر یک از مواد رنگزا افزایش می‌یابد. بررسی قابلیت رنگرزی نخ پشمی نشان داد که ماده رنگزای قرمزدانه از قابلیت رنگرزی بالاتری در مقایسه با ماده رنگزای روناس برخوردار است، به طوری که نخ پشمی با غلظت حدود 20% از ماده رنگزای قرمزدانه و 60% از ماده رنگزای روناس نسبت به وزن کالا به نقطه اشباع می‌رسد. محاسبه ضریب نفوذ دو ماده رنگزا بر روی نخ پشمی با استفاده از رابطه هیل نشان داد که دما نقش موثری در تعیین میزان ضریب نفوذ مواد رنگزا دارد، به طوری که با افزایش دمای حمام رنگرزی از 30 به 95 درجه سانتی‌گراد، مقادیر ضریب نفوذ ماده رنگزای روناس از 11-10×0.83 تا 11-10×7.4 و ماده رنگزای قرمزدانه از 11-10×1.02 تا 11-10×11.32 افزایش یافته است. به طور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که مقادیر ثابت سرعت و ضریب نفوذ ماده رنگزای قرمزدانه بر روی نخ پشمی از ماده رنگزای روناس بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on Kinetic Behavior and Dyeability of Woolen Yarn With Madder and Cochineal Natural Dyes

نویسندگان [English]

  • S. Safapour 2
  • K. Gharanjig 3
1
2 Carpet Faculty, Tabriz Islamic Art University
3 Department of Organic Colorants;Center of Excellence for Color science and Technology, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

In this study, kinetic behavior and dyeability of woolen yarns with madder and cochineal natural dyes were investigated. Dyeing rate was separately calculated for each dye at different times and temperatures. Results showed Patterson’s rate equation as the best model to describe dyeing rate in which rate constants in the range of 0.0031-0.0341 and 0.0024-0.0318 were obtained for cochineal and madder, respectively. Dyeing temperature had essential role on kinetic behavior and with the increase of temperature, dyeing rate and equilibrium time increased. Cochineal demonstrated better dyeability on wool than madder. Saturation point on wool was achieved using 20% and 60% owf of cochineal and madder dyes, respectively. Diffusion coefficient values at different temperatures were calculated from Hills’ equation, and it was found that temperature had key role on diffusion values. As temperature raised from 30 to 95 °C, diffusion coefficients increased from 0.83×10-11 to 7.4×10-11 in the case of madder and from 1.02×10-11 to 11.32×10-11 in the case of cochineal dye. Overall, the results of this study confirmed better dyeing performance, higher rate constant and diffusion coefficient for cochineal on wool compared to madder.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dyeing kinetic
  • Madder
  • Cochineal
  • Natural Dye
  • Wool fiber