مقاله روشی زیست محیطی برای آماده سازی پنبه

تحقیق و پروژه و پایان نامه و مقاله دانشجویی

 عنوان :

مقاله روشی زیست محیطی برای آماده سازی پنبه

تعداد صفحات :۳۶

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

تحقیق حاضر روشی زیست محیطی برای آماده سازی پنبه را توضیح می دهد.

در این تحقیق فرآیند مرسریزاسیون با سود ۲۰ درصد و آمونیاک مایع (Liquid Ammonia) مقایسه شده است خصوصیات فیزیکی – مکانیکی نمونه های مختلف شامل جمع شدگی ، زاویه بازگشت از چروک ، زاویه بازگشت از چروک پس از شستشو ، جذب رنگ و XRD برای نمونه های مرسریزه با سود و شرایط مختلف آمونیاکی بررسی شده اند نتایج نشان می دهندکه عملیات آمونیاکی نسبت به سود و کالای خام سبب افزایش جمع شدگی ، افزایش زاویه بازگشت از چروک، افزایش جذب رنگ و کاهش درصد کریستالیتی می شوند همچنین شرایط عملیات خارج سازی آمونیاک بر روی خصوصیات فیزیکی – مکانیکی کالا مؤثر است به طوری که بیشترین رنگ پذیری در عملیات بعدی خارج سازی آمونیاک مربوط به هوای آزاد و کمترین مقدار رنگ پذیری مربوط به آب جوش ۹۸ درصد سانتیگراد بوده است همچنین عملیات بعدی خارج سازی آمونیاک در آب جوش دارای بیشترین مقدار جمع شدگی بیشترین مقدار زاویه بازگشت از چروک بوده است.

به نظر می رسد که جمع شدگی زاویه بازگشت از چروک پس از شستشو در زما ن۱۰ دقیقه در عملیات بعدی آمونیاک با آب جوش ۹۸ درجه سانتیگراد نسبت به سود و کالای سفیدگری شده به بیشترین مقدار خود می رسد لازم به ذکر است که در زمان ۲ و ۵ دقیقه نتایج به طور مشابه است (جدول ۵)

به نظر می رسد که جمع شدگی زاویه بازگشت از چروک پس از شستشو در زما ن۱۰ دقیقه در عملیات بعدی آمونیاک با آب جوش ۹۸ درجه سانتیگراد نسبت به سود و کالای سفیدگری شده به بیشترین مقدار خود می رسد لازم به ذکر است که در زمان ۲ و ۵ دقیقه نتایج به طور مشابه است (جدول ۶)

همچنین مقدار جذب رنگ در زمان ۱۰ دقیقه در عملیات بعدی آمونیاکی در هوای آزاد نسبت به سود و کالای سفیدگری شده به بیشترین مقدار خود می رسد لازم به ذکر است که در زمان ۲ و ۵ دقیقه نتایج به طور مشابه است (جدول ۷). در نتایج XRD نیز مقدار درصد کریستال ها در پارچه خام بیشترین مقدار و کالای عمل شده با آمونیاک در عملیات بعدی در هوای آزاد کمترین مقدار درصد کریستالی را دارا است.

واژه های کلیدی: پنبه، آماده سازی طبیعی، قلیایی کردن، خواص رنگرزی

 فهرست مطالب

پکتیناژ قلیایی :   ۱
روشی زیست محیطی در آماده سازی پنبه   ۱
دیواره اولیه   ۲
آماده سازی به روش معمول دستی   ۳
آنزیمها   ۴
آماده سازی طبیعی   ۵
پکتیناژ قلیایی   ۶
خواص رنگرزی   ۷
نتیجه گیری   ۸
دیدگاه عملی اثر آمونیاک بر روی پارچه های بافته شده سلولز طبیعی   ۸
تفاوت های موجود بین دو نحوه عملکرد   ۹
شروط اصلی جهت دستیابی به سطح کیفیتی بالا   ۱۳
محاسبه و کنترل عرض پارچه   ۱۵
تکمیل بشور و بپوش   ۱۷
خصوصیات بسیار مفید چگونه در عمل ایجاد می شوند؟   ۱۸
چکیده   ۲۳
مقدمه   ۲۴
۱- قلیایی کردن کالای پنبه ای با سود   ۲۴
۲- قلیایی کردن کالای پنبه ای با آمونیاک مایع   ۲۴
مواد و روش ها   ۲۵
نتایج   ۲۶
۱- درصد جمع شدگی کالای عمل شده با سود و آمونیاک   ۲۶
۲- زاویه بازگشت از چروک کالا در عملیات مرسریزه با سود و آمونیاک   ۲۷
۳- مقدار جذب رنگ و اختلاف رنگ در سیستم های CIE*L*a*b و CIE*L*c*h   ۲۸
۴- نتایج (XRD) کالاهای عمل شده با سود و آمونیاک   ۲۹
نتیجه گیری   ۳۰
استفاده از مادون قرمز در کیسه های هوا   ۳۱

پکتیناژ قلیایی :

روشی زیست محیطی در آماده سازی پنبه

پکتیناژ قلیایی که اخیراً و به تازگی کشف شده است ممکن است روش آماده سازی پنبه را در سطح جهانی تغییر دهد ثبات آماده سازی پنبه در شکل لیف ، نخ یا پارچه به عنوان یک پارامتر حساس در فرایندهای مرطوب نساجی در دنیا معرفی شده است اگر پارچه بصورت یکنواخت آماده سازی شود کیفیت حاصله از عملیات فرآوری تر بعدی، نظیر سفید گری ، مرسریزاسیون ، رنگرزی ، چاپ ، یا تکمیل ، شدیداً تحت تأثیر قرار می گیرد.

هرگونه اصلاحی در آماده سازی پنبه که منجر به یک آماده سازی یکنواخت و با ثبات گردد و کاهش هزینه کلی و کاهش غلظت مواد شیمیایی آلاینده محیط زیست در پسابها نیز مد نظر باشند باید با استقبال گرم جامعه بین المللی فرآوری تر نساجی مواجه گردد.

جهت درک بهتر نیاز به آماده سازی پنبه مروری بر شکل و مورفولوژی لیف پنبه مفید می باشد شرح مختصر آن به قرار زیر است :

پنبه دارای یک لیف دانه پرزی است یعنی هر لیفی یک تک سلول دارد که از قشر خارجی پوست دانه پنبه رشد می کند که در شکل ia نشان داده است .

حدوداً در بیست روز اول رشد ، رشد طولی لیف ادامه می یابد تا به یک ماکزیمم برسد که خود این ماکزیمم رشد به شرایط رشد و نوع پنبه بستگی دارد سطح مقطع محور لیف در این مرحله عمدتاً یک لومن از شیره سلول است که همراه با دیواره اولیه می باشد و این دیوار شامل سلولز ، پکتین ، پروتئین و چربی (واکس ) است .(شکل ib)

مرحله بعدی رشد لیف در ۳۵ تا ۵۰ روز بعدی زمانی که دیواره ثانویه شروع به رشد می کند اتفاق می افتد دیواره سلولز از خارج به داخل توسعه می یابد (شکل IC ) و حجم لیف را تشکیل می دهد پس از اینکه غوزه پنبه باز می شود لومن جمع می شود و لیف محور فرو می افتد (لیف از حالت محور خارج می شود ) تا سطح مقطع صاف و تخت تری تشکیل دهد

در این زمان اساساً لیف شامل یک دیواره اولیه ، یک دیواره ثانویه و یک لومن حاوی بقایای ماتریس بین سلولی می باشد .

دیواره اولیه

از آنجا که دیواره اولیه که لیف را احاطه می کند عامل جذب کم (پائین ) لیف غیرآماده شده است ، بررسی تحقیقات این دیواره با جزئیات بیشتر سودمند خواهد بود دیوار اولیه شامل ماتریسی از سلول است که در آن مخلوطی از پکتین ها ، پروتئین ها ، چربی ، سایر ترکیبات آلی و خاکستر دیسپرس و پراکنده شده اند.

درصد تقریبی هر یک از این مواد در جدول I داده شده است .

پکتین ها شامل اسیدهای پلی گالاکتورونیک هستند که به فرم نمک های کلسیم ، منیزیم ، آهن یا حتی آلومینیوم تبدیل شده اند و این نمک ها در آب نامحلولند مونومرهای سازنده پروتئین ها ، اسیدهای آمینه پیچیده هستند در حالی که واکس عمدتاً از الکل های آلیفاتیک بزرگتر ، اسیدهای چرب و اترهای آن هاست سایر ترکیبات آلی که در دیواره اولیه هستند شامل کربوهیدرات های پیچیده اند خاکستر از اجزای قلیایی خاک و یونهای فسفات و پتاسیم تشکیل شده است .

چنین احتمالی می رود که پکتینها ، پروتئینها ، واکس و سایر مواد بصورت یکنواخت در دیواره اولیه توزیع نشده باشند.

معقولانه است که اجزاء غیرسلولزی دیواره اولیه بیشتر در ناحیه خارجی تر دیواره اولیه متمرکز باشند و غلظت آنها رو به دیواره ثانویه کاهش یابد همانطور که بصورت شماتیک در شکل ۲ نشان داده شده است در حقیقت ، کیوتیکل نام برده شده یک لایه مجزا نیست بلکه خارجی ترین ناحیه دیواره اولیه است که غلظت اجزاء غیرسلولزی در آنجا بالاترین میزان است.

آماده سازی به روش معمول دستی

تکنیک مرسوم در جاذب الرطوبه کردن پنبه برای فرایند –تر بعدی مشتمل است بر شستشوی مواد پنبه ای نساجی در محلول قلیایی داغ هیدروکسید سدیم ، همراه با مواد مرطوب کننده ، دیسپرس کننده ،امولسین کننده ، مواد دفع یون (کی لپت کننده ها) یا سایر مواد شیمیایی ، چنین عملیاتی ، مواد غیرسلولزی را خارج می سازد بنابراین در سطح دیواره اولیه ، ترکهایی در ماتریس ایجاد می شود که باعث نفوذ آب به داخل لیف پنبه می گردد.

البته شستشو با قلیای داغ منجر به تولید اکسی سلولز و کاهش استحکام لیف مربوطه می گردد مگر اینکه مراقبتهایی در نظر گرفته شود علاوه بر این ، شستشوی قلیای داغ ، مواد شیمیایی آلاینده محیط زیست را به پساب نساجی می افزاید.

آنزیمها

باید متذکر شویم که آنزیمها همان کاتالیستهای بیولوژیکی هستند که شامل پروتئینهای پیچیده سه بعدی اند که از زنجیرهای پلی پپتبدی تشکیل یافته اند اکثر آنزیمهایی که مصارف صنعتی دارند معمولاً یا از منابع قارچی اند یا باکتریایی . اگر چه که این پروتئینها واکنشها را به شدت تسریع می سازند ولی آنزیمها نمی توانند اتفاق واکنشی را سبب شوند که در حالت عادی روی نمی دهد ؛ البته در غیاب آنزیمها مدت زمان بسیار طولانی به صورت ماهها یا سالها ممکن است مورد نیاز باشد تا بعضی واکنشها اتفاق بیفتد.

در فرایند – تر نساجی ، استفاده اولیه از آنزیمها در واقع پیشرفت هیدرولیز بسترهای ویژه است یک فرایند برای تبدیل مواد نامحلول در آب به محصولاتی که در آب حل می شوند و می توانند جدا شوند استفاده از آنزیم آمیلاز در دهه ۱۸۵۰ برای جداسازی آهار نشاسته از پارچه پنبه ای ابتدا ثابت کرد که آنزیمها به عنوان انتخابی مثبت در مقابل مواد شیمیایی مضر برای محیط زیست در پروسه – تر نساجی عمل می کنند.

البته ، تا این اواخر ، سلولاز تنها آنزیمی بوده که استفاده گسترده در پروسه –تر نساجی داشته است از مواردی که سلولاز استفاده وسیع بین المللی یافته است می توان سنگشویی جینها جهت ایجاد ظاهری پوسیده که بسیار مرسوم نیز می باشد و نیز تکمیل سطحی پارچه پنبه ای برای زدودن الیاف سطحی را نام برد.

آماده سازی طبیعی

تحقیقات مدرن در زمینه های سنگشویی یا نشان داده اند که پارچه پنبه ای که با سلولاز در غلظتهای به اندازه کافی بالا جهت حصول نتیجه مثبت در هر دو زمینه عملکرده می شوند جذب آب بالایی خواهد یافت البته چنین غلظتهای بالایی از سلولاز در عملیات عادی باعث فقدان وزن بسیار زیاد با تخریب پارچه می شود.

بنابراین ، بعضی محققان غلظتهای پایین تری از سلولاز را بکار بردند تا لیف پنبه جاذب شود و با خوشحالی دریافتند که عملیات سلولاز ظاهراً این توانایی را دارند که پنبه را جاذب کنند در حقیقت ، جذب پارچه ای که با سلولاز عمل کرده می شود بیشتر می گردد ولی آنزیمهای سلولازی که در تحقیقات گوناگون استفاده می شوند خالص نیستند اکنون می دانند که ناخالصی پکتیناژ موجود در سلولاز عامل مؤثر در جذب آب اصلاح شده پنبه ای است که در معرض عملیات معتدل سلولازی قرار گرفته است.

پکتینی که در دیواره اولیه لیف پنبه است یک چسب بیولوژیکی قوی است همانطور که قبلاً گفته شد این چسب بیولوژیکی شامل اسیدهای پلی گالاکتورونیک است که در مرحله رشد لیف به مقدار زیادی به نمکهای کلسیم ، منیزیم ، آهن و غیره تبدیل شده اند این نمکهای پکتین که اکثراً در آب نامحلولند ، واکسها و پروتئینها را در ماتریس دیواره اولیه به همدیگر اتصال می دهند تا سد حفاظتی لیف پنبه در طول مرحله رشد شکل بگیرد.

بنابراین ، هیدرولیز پکتین در ماتریس دیواره اولیه یک ترک مؤثر در ماتریس ایجاد می کند که بدون ایجاد اثر منفی تخریب سلولز ، جذب آب بالایی را بوجود می آورد البته ، تمام آنزیمهای پکتیناژ در هیدرولیز پکتین مؤثر نیستند.

بهترین پکتیناژها ظاهراً آنهایی هستند که بتوانند تحت شرایط قلیایی ضعیف حتی در حضور عواملی کی لیت کننده واکنش بدهند اکثر پکتیناژهای مرسوم تحت این شرایط سودمند تجاری ، فعال نیستند.

پکتیناژ قلیایی

اخیراً دانشمندان در نوو نوردیسک موفق شده اند که یک پکتیناژ قلیایی بسیار قوی را جداسازی کنند این پکتیناژ جدید در درجه حرارتهای معتدل تحت شرایط قلیایی متوسط و بافری شده بخوبی عمل می کند حتی زمانی که در حمام آماده سازی عوامل کی لیت کننده و مرطوب کننده انتخابی نیز وجود داشته باشد .

پکتیناژ قلیایی نسبتاً یک ساختار سه بعدی دارد و به روی بستر سه بعدی پکتین به شکل “قفل و کلید” جذب می گردد، همانطور که در شکل ۳ نشان داده شده است هیدرولیز پکتین در وضعیت کمپلکس پکتین / پکتیناژ بهم وصل شده و در سطح بین آن دو بسیار سریعتر می باشد و محصولاتی تولید می کند که از ماتریس دیواره اولیه جدا می شوند هیدرولیز ساختار ماتریس را سست کرده و آنزیم را رها می کند تا سریعاً به نواحی دیگری از بستر پکتین متصل شود.

فرایند هیدرولیز به سرعت در نواحی گوناگون دیواره اولیه تکرار می شود و لیف پنبه ای تولید می کند که جذب آن معادل جذب پنبه ای خواهد بود که با فرآیندهای مرسوم آلوده کننده محیط زیست تهیه شده است.

یک جنبه مثبت غیر منتظره آماده سازی طبیعی با پکتیناژ قلیایی این است که پنبه آن بسیار نرمتر از پنبه آماده شده با هیدروکسید سدیم است چنین تصور می شود که علت این نرمی ، نگهداری واکس مفید بیشتری بواسطه لیف پنبه است اگر چه با این آماده سازی واکس بصورت انتخابی جدا می شود ولی لیف حاصله جذب آب بسیار عالی خواهد داشت.

خواص رنگرزی

تحقیقات جاری در دانشگاه جورجیا در رابطه با ویژگیهای رنگرزی پنبه آماده سازی شده به روش طبیعی در مقابل روش مرسوم نشان می دهند که از نظر آماری هیچگونه تغییرات مهمی در عمق رنگ یا فام و در خواص ثباتی مشاهده نمی گردد بعنوان مثال ، پارچه های حلقوی پنبه ای با دو تکنیک مرسوم قلیایی و روش بیوبا پکتیناژ قلیایی آماده سازی شده با یکسری از رنگهای مستقیم رنگرزی شدند شرایط آزمایش به قرار زیر بود:

غلظت رنگ : ۴% وزنی پارچه ، :L:R  ۱/۴۰ ؛ غلظت نمک : gr/lit 20 ؛ درجه حرارت رنگرزی : ۹۰ ، مدت رنگرزی : ۶۰ دقیقه

پس از رنگرزی پارچه ها خشک شدند و انعکاس آنها اندازه گیری شد برای هر رنگرزی ، انعکاس در طول موج مینیمم به ارزش شناخته شده k/s تبدیل شد تا عمق نسبی رنگ را مشخص کند زمانی که سایر فاکتورها در تساوی باشند درجه k/s متناسب با غلظت رنگ در پارچه است نتایج این اندازه گیریها در شکل ۴ نشان داده شده است.

واضح است که طبق شکل ۴ از نظر آماری هیچگونه تغییرات مهم و مشخصی در عمق رنگ بین پارچه های شسته شده با قلیا و آماده سازی شده به روش بایو برای هر یک از رنگرزیهای مستقیم وجود ندارد.

نتیجه گیری

35,000 ریال – خرید

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .

مطالب پیشنهادی:
  • گزارش کارآموزی بررسی ارقام مختلف پنبه
  • مقاله بررسی اثر قلیا برروی پنبه در محیط مایکروویوم
  • مقاله کشت پنبه
  • مقاله بیماری پنبه
  • برچسب ها : , , , , , , ,
    برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

    به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

    جستجو پیشرفته

    پیوندها

    دسته‌ها

    آخرین بروز رسانی

      یکشنبه, ۹ اردیبهشت , ۱۴۰۳
    اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
    wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
    تمامی حقوق برایbankmaghaleh.irمحفوظ می باشد.