کاربرد روش رویه پاسخ در بهینه سازی رنگرزی الیاف پشم با برگ درخت نارنج به عنوان رنگزای طبیعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه یزد

چکیده

امروزه با توجه به اینکه برخی از رنگزاهای مصنوعی مورد مصرف در نساجی مشکلاتی را برای محیط زیست و سلامت انسان­ها و جانداران ایجاد می­کنند، تمایل به استفاده از رنگزاهای طبیعی که آلودگی کمتری در محیط زیست ایجاد می­کنند و معمولا برای سلامتی انسان­ها نیز تهدیدی به حساب نمی­آیند، دوباره رو به افزایش نهاده است. در این تحقیق، از برگ درخت نارنج به عنوان یک رنگزای طبیعی برای رنگرزی الیاف پشم به روش دوستدار محیط زیست استفاده شده است. تاثیر چهار فاکتور مقدار رنگزا، مقدار دندانه، pH، و دمای حمام رنگرزی بر روی قدرت رنگی کالا مورد بررسی قرار گرفت. طراحی و تحلیل آزمایش ها به کمک طرح باکس-بهنکن و روش رویه پاسخ انجام شد. نتایج نشان داد که بالاترین قدرت رنگی توسط این ماده رنگزا بر روی الیاف پشم با استفاده از 150 درصد نسبت به وزن الیاف از پودر رنگزا، 5.5 درصد نسبت به وزن الیاف دندانه سولفات آلومینیوم، pH معادل 8 و دمای 76 درجه سانتیگراد بدست می­آید. کالای رنگرزی شده در شرایط بهینه گفته شده، خواص ثباتی رضایت بخش در برابر شستشو، نور، و سایش نشان داد.  

کلیدواژه‌ها


[1] Silva P. M. d. S., Fiaschitello T. R., Queiroz R. S. d., Freeman H. S., Costa S. A. d., Leo P., Montemor A. F., Costa S. M. d., Natural dye from Croton urucurana Baill. bark: Extraction, physicochemical characterization, textile dyeing and color fastness properties, Dyes Pigm, 173, 107953, 2020
[2] Haji A., Naebe M., Cleaner dyeing of textiles using plasma treatment and natural dyes: A review, J Cleaner Prod, 121866, 2020
[3] Rather L. J., Zhou Q., Ali A., Haque Q. M. R., Li Q., Valorization of Natural Dyes Extracted from Mugwort Leaves (Folium artemisiae argyi) for Wool Fabric Dyeing: Optimization of Extraction and Dyeing Processes with Simultaneous Coloration and Biofunctionalization, ACS Sustainable Chem Eng, 8, 2822-2834, 2020
[4] Haji A., Khajeh Mehrizi M., Sharifzadeh J., Dyeing of wool with aqueous extract of cotton pods improved by plasma treatment and chitosan: Optimization using response surface methodology, Fiber Polym, 17, 1480-1488, 2016
[5] Haji A., Application of D-optimal design in the analysis and modelling of dyeing of plasma-treated wool with three natural dyes, Color Technol, 136, 137-146, 2020
[6] Haji A., Functional Dyeing of Wool with Natural Dye Extracted from Berberis vulgaris Wood and Rumex Hymenosepolus Root as Biomordant, Iran J Chem Chem Eng, 29, 55-60, 2010
[7] Haji A., Nasiriboroumand M., Qavamnia S. S., Cotton Dyeing and Antibacterial Finishing Using Agricultural Waste by an Eco-friendly Process Optimized by Response Surface Methodology, Fiber Polym, 19, 2359-2364, 2018
[8] حاجی ا. ا., رنگرزی پارچه پشمی با رنگزای طبیعی اسپنددانه: بررسی عوامل موثر بر قدرت رنگی به کمک روش رویه پاسخ, مجله علمی پژوهشی علوم و فناوری رنگ, 13, 131-140, 1398
[9] Adeel S., Zuber M., Fazal Ur R., Zia K. M., Microwave-assisted extraction and dyeing of chemical and bio-mordanted cotton fabric using harmal seeds as a source of natural dye, Environ Sci Pollut Res Int, 25, 11100-11110, 2018
[10] انصاری ب., مهریزی م. خ., حاجی ا. ا., رنگرزی کالای پشمی آماده سازی شده به کمک پلاسمای اکسیژن با رنگزای طبیعی گل ریواس, نشریه علمی پژوهشی علوم و فناوری رنگ, 9, 135-143, 1394
[11] Bechtold T., Mussak R., Mahmud-Ali A., Ganglberger E., Geissler S., Extraction of natural dyes for textile dyeing from coloured plant wastes released from the food and beverage industry, Journal of the Science of Food and Agriculture, 86, 233-242, 2006
[12] Haddar W., Baaka N., Meksi N., Ticha M., Guesmi A., Mhenni M. F., Use of ultrasonic energy for enhancing the dyeing performances of polyamide fibers with olive vegetable water, Fiber Polym, 16, 1506-1511, 2015
[13] Haddar W., Baaka N., Meksi N., Elksibi I., Farouk Mhenni M., Optimization of an ecofriendly dyeing process using the wastewater of the olive oil industry as natural dyes for acrylic fibres, J Cleaner Prod, 66, 546-554, 2014
[14] Uddin M. G., Extraction of eco-friendly natural dyes from mango leaves and their application on silk fabric, Text Cloth Sustain, 1, 7, 2015
[15] Yılmaz F., Investigating the usage of eucalyptus leaves in antibacterial finishing of textiles against Gram-positive and Gram-negative bacteria, J Text Inst, 1-5, 2020
[16] Silva M. G. d., Barros M. A. S. D. d., Almeida R. T. R. d., Pilau E. J., Pinto E., Soares G., Santos J. G., Cleaner production of antimicrobial and anti-UV cotton materials through dyeing with eucalyptus leaves extract, J Cleaner Prod, 199, 807-816, 2018
[17] Laoong-u-thai Y., Mongkholrattanasit R., The Evaluation of Eucalyptus Leaf Extract for Dyeing and Its Antibacterial Properties on Silk and Wool Fabrics, Current Applied Science and Technology, 13, 76-81, 2013
[18] Ali S., Hussain T., Nawaz R., Optimization of alkaline extraction of natural dye from Henna leaves and its dyeing on cotton by exhaust method, J Cleaner Prod, 17, 61-66, 2009
[19] Haji A., Natural dyeing of wool with henna and yarrow enhanced by plasma treatment and optimized with response surface methodology, J Text Inst, 111, 467-475, 2020
[20] Sharma A., Kadam S., Mathur P., Shahid ul I., Sheikh J., Re-using henna natural dyeing wastewater for coloration and multifunctional finishing of linen fabric, Sustainable Chem Pharm, 11, 17-22, 2019
[21] Rabia S. A., Samad B. A., Mazhar H. P., Alvira A. A., An efficient ultrasonic and microwave assisted extraction of organic Henna dye for dyeing of synthetic polyester fabric for superior color strength properties, Ind Text, 70, 303-308, 2019
[22] Alebeid O. K., Pei L., Zhou W., Wang J., Sustainable wool fibers dyeing using henna extract in non-aqueous medium, Environ Chem Lett, 18, 489-494, 2019
[23] Rahman Bhuiyan M. A., Ali A., Islam A., Hannan M. A., Fijul Kabir S. M., Islam M. N., Coloration of polyester fiber with natural dye henna (Lawsonia inermis L.) without using mordant: a new approach towards a cleaner production, Fashion Text, 5, 2, 2018
[24] Alebeid O. K., Tao Z., Seedahmed A. I., New approach for dyeing and UV protection properties of cotton fabric using natural dye extracted from henna leaves, Fibres Text East Eur, 25, 60-65, 2015
[25] Whitcomb P. J., Anderson M. J., RSM simplified: optimizing processes using response surface methods for design of experiments, CRC press, Boca Raton, USA, 2004.
[26] Ferreira S. L. C., Bruns R. E., Ferreira H. S., Matos G. D., David J. M., Brandão G. C., da Silva E. G. P., Portugal L. A., dos Reis P. S., Souza A. S., dos Santos W. N. L., Box-Behnken design: An alternative for the optimization of analytical methods, Analytica Chimica Acta, 597, 179-186, 2007
[27] Rao N. B., Kumari O. S., Gajula R. G., Anti-Microbial, Anti-Oxidant & Phytochemical Analysis of Citrus Aurantium (Orange) Leaf Extract, IJRDO-Journal of Biological Science, 2, 15-23, 2016
[28] Družić J., Jerković I., Marijanović Z., Roje M., Chemical biodiversity of the leaf and flower essential oils of Citrus aurantium L. from Dubrovnik area (Croatia) in comparison with Citrus sinensis L. Osbeck cv. Washington navel, Citrus sinensis L. Osbeck cv. Tarocco and Citrus sinensis L. Osbeck cv. Doppio Sanguigno, Journal of Essential Oil Research, 28, 283-291, 2016
[29] Suntar I., Khan H., Patel S., Celano R., Rastrelli L., An Overview on Citrus aurantium L.: Its Functions as Food Ingredient and Therapeutic Agent, Oxid Med Cell Longev, 2018, 7864269-7864269, 2018
[30] Shabbir M., Rather L. J., Shahid ul I., Bukhari M. N., Shahid M., Khan M. A., Mohammad F., An eco-friendly dyeing of woolen yarn by Terminalia chebula extract with evaluations of kinetic and adsorption characteristics, J Adv Res, 7, 473-482, 2016
[31] Shabbir M., Islam S. U., Bukhari M. N., Rather L. J., Khan M. A., Mohammad F., Application of Terminalia chebula natural dye on wool fiber—evaluation of color and fastness properties, Text Cloth Sustain, 2, 1-9, 2016
[32] Khan S. A., Shahid ul I., Shahid M., Khan M. I., Yusuf M., Rather L. J., Khan M. A., Mohammad F., Mixed Metal Mordant Dyeing of Wool using Root Extract of Rheum emodi (Indian Rhubarb/Dolu), J Nat Fibers, 12, 243-255, 2015
[33] Fernández-López J. A., Angosto J. M., Giménez P. J., León G., Thermal Stability of Selected Natural Red Extracts Used as Food Colorants, Plant Foods for Human Nutrition, 68, 11-17, 2013