پشم ورنگهای گیاهی
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:80
چکیده :
فصل اول
پشم:
بخشی از الیاف نساجی از روییش مدیین حیوانات تأمین می شود که در میان آنها پشم گوسفند مهم ترین الیاف حیوانی است و بقیه الیاف حیوانی به طور عموم از انواع بز، شتر و لاما تأمین می شود.
در این اواخر چهار نوع عمده پشم از بین انواع بیشمار آن مشخص شده است:
1- پشم ظریف مرینوس اسپانیا
2- پشم متوسط از نژادهای انگلیسی
3- پشم بلند از نژادهای کاتسولد و شیواتز
4- پشم بلند قالی
که از بین این نژادها پشم گوسفند مرینوس برجسته ترین آنهاست و به پشم مرینوس معروف است. در تجارت پشم، نوع آن را قبل از همه ظرافت نخ پشمی تعیین می کند.
خواص پشم عمدتاً مربوط به عواملی چون ظرافت، طول، رنگ، درخشندگی و پیچش (جعد) آن است که بستگی به نوع و نژاد دام دارد. ظرافت پشم مهمترین عامل تعیین کننده ارزش اقتصادی آن می باشد. پشم حاصل از گوسفند حاوی واکس، مواد مترشحه عروق (سونیت)، کثافات و خار و خاشاک است که شستشو و سفیدگری آن را قبل از انجام هر گونه عملی الزامی می نماید. طول الیاف نیز با توجه به نوع دام فرق خواهد نمود و همراه با آن خواص فیزیکی و جعد آن.
پشم به صورت خاص یا مخلوط جزو الیاف مهم پارچه های مرغوب محسوب می شود. آمار نشان می دهد که میزان مصرف پشم در صنایع نساجی به تدریج کاهش یافته و به حدود نیم درصد رسیده است. مقدار مصرف پشم در اروپای غربی حدود دویست هزار تن در سال می باشد، یعنی دوازده و نیم درصد از کل منسوجات تولیدی اروپای غربی را کالای پشمی تشکیل می دهد.
قسمت های مختلف پشم
1- کیوتیکل بر روی لایه.
در مشاهدات میکروسکوپی، فلسهای مسطح و تقریباً یکنواخت را در سطح لیف نشان می دهد که سطح لیف را پوشانیده است و این پوشش به نام کیوتیکل نامیده می شود. فلسها در جهت طول لیف به طور موازی و از طرف ریشه به طرف سر لیف قرار گرفته اند، لبه فوقانی فلسها روی قسمت تحتانی فلس بالاتر واقع شده است (شبیه فلسهای ماهی). در برخی از پشمها کیوتیکل فقط از یک فلس ضخیم تشکیل شده است و درجه قرار گرفتن لبه فلسها روی یکدیگر بسیار کوچک و کوتاه است. در حالی که در پشم هایی نظیر آلپاکا و یا موی خوک فلسها ضخیم اند و لبه فلسها مقدار زیادتری روی یکدیگر را پوشانیده اند.
ضخامت لایه کیوتیکل نیم تا یک میکرون و عرض آن سی و شش و طول قسمت مویی آن شانزده میکرون است. همه این ابعاد و همچنین ضخامت و تراکم فلسها در قسمتهای مختلف یک لیف و از یک لیف به لیف دیگر و از نژادی به نژاد دیگر تغییر می کند. برای مطالعه فلسها، آنها را با روشهای فیزیکی و شیمیایی و به وسیله ارتعاشات صوتی و اثر آنزیمها از لیف جدا می کند. خاصیت مهم این فلسها صرفنظر از محافظت لیف در مقابل آثار مخرب عوامل خارجی در ریسندگی این الیاف است که سبب درگیری بیشتر الیاف در همدیگر و ایجاد استحکام در نخ ساخته شده است.
2- کورتکس
قسمت اعظم لیف را از ناحیه کورتکس تشکیل می دهد. در ناحیه کورتکس تقریباً نود درصد ماده تشکیل دهنده لیف متمرکز است. مطالعه مقطع عرضی لیف، این ناحیه را به درستی نشان نمی دهند. اما مقطع بیضوی آن حاکی از وجود سلولهای دوکی شکل در این ناحیه است. سلولهای دوکی این ناحیه حدود هشتاد تا صد میکرون طول و دو و نیم میکرون قطر دارند، که این مقدار بین یک و دو دهم تا دو و شش دهم تغییر می کند.
با استفاده از آنزیمهایی نظیر تریپزین، یا تجزیه شیمیایی به کمک اسید سولفوریک یا اسید فرمیک، می توان این سلول های دوکی را از هم جدا کرد. این سلول های دوکی کورتیکل نامیده می شوند و هر کدام متشکل از مجموعه ای از لیفچه ها هستند که این لیفچه ها در اثر ایجاد برخی شرایط می تواند به اجزای کوچکتری به نام لیفچه های فرعی از یکدیگر تفکیک شوند و این حالت با استفاده از تصاویر میکروسکوپ های الکترونی به ثبوت رسیده است. به طور کلی عقیده بر این است که این اجزای کوچک نظیر میکروفیبریل ها و فیبریلها به وسیله یک ماده شبه سیمانی به یکدیگر چسبیده اند.
3- مدولا
در برخی از الیاف ضخیم پشم و مو مخصوصاً موهای زبر و کلفت گوسفند که به پشم زبر معروف است یک ناحیه مرکزی به نام مدولا وجود دارد که از سلولهای بسیاری تشکیل شده است که اکثراً چند ضلعی هستند و روی یکدیگر قرار گرفته اند. از میان فضای مدولا کانالهایی عبور می‌کند که معمولاً حاوی هوا است و در برخی موارد سلول های مدولا از بین می‌رود و یک کانال خالی در مغز لیف باقی می ماند، به طور کلی تغییرات زیادی در شکل و ابعاد این ناحیه لیف دیده می شود.
4- اپی کیوتیکل
تحقیقات عمیق تر راجع به ساختمان پشم در مورد فلسهای سطحی آن، وجود حبابها یا کیسه های کوچکی را در سطح فلسها به اثبات رسانیده است. بدین ترتیب که پشم عمل شده با آب کلر یا آب برم سبب تورم این حفره ها می شود به طوری که مقداری مایع در این کیسه ها جمع می‌شود. علت جذب این مایع را در وجود غشاء نازکی می دانند که روی فلسها را پوشانیده است. از طریق نیروی اسمزی، این مایع از غشاء نازک عبور می‌کند و درون حفره های کوچک را پر می کند. به طوری که به وسیله سوزن می توان این حفره ها را سوراخ کرد.
این غشاء نازک که اپی کیوتیکل نامیده می شود به نظر می رسد که یک جسم نیمه قابل نفوذ باشد. وجود این غشاء با عکس برداریهای میکروسکوپ الکترونیک به ثبوت رسیده است. به نظر می رسد این غشاء که از باقیمانده های پشم حل شده در سولفور سدیم است از ترکیبی ساخته شده است که این گونه واکنشهایی شیمیایی روی آن بی اثر است و ممکن است یک پلی ساکارید باشد.
اپی کیوتیکل باعث کاهش نفوذ رنگ و اسیدها به داخل لیف می شود و تحقیقات بیشتر نشان داده است که ضخامت این غشاء در الیاف مختلف پشم تغییر می کند و همچنین دیواره این حفره ها را خود غشاء اپی کیوتیکل و حتی در برخی موارد اپی کیوتیکل و کیوتیکل توأماً تشکیل داده‌اند.
ترکیبات شیمیایی پشم
تجزیه های اولیه پشم شسته شده وجود عناصر کربن، هیدروژن، ازت و گوگرد را در آن نشان می دهد. چنانچه اکسیژن را هم در نظر بگیریم این پنج عنصر مایع اولیه کلیه ترکیبات شیمیایی پشم هستند و می توان گفت که در مورد مو و شاخ و پر صدق می کند.
هیدرولیز پشم با اسیدها و قلیاها منجر به تشکیل و پیدایش مخلوطی از اسیدهای آمینه به نام آلفا آمینو اسید می شود که فرمول کلی آنها NH2CHRCOOH است و با تحقیقات مختلفی که در این زمینه به عمل آمده است هجده نوع اسید آمینه مختلف نتیجه شده است.
باید گفت که تجزیه آنالیتیکی پشم و نتایج محققین مختلف در مورد مقادیر اسیدهای آمینه، تفاوتهایی با هم دارند و این ناشی از پیشرفت تکنیکهای اخیر و همچنین به کار بردن پشم خالص است. زیرا قبل از تعیین مقادیر اسیدهای آمینه باید پشم را بوسیله اتر، آب و الکل شستشو داد تا مواد غیر پروتئینی آن جدا شود. ساده ترین نوع یک پشم را می‌توان پلی پپتیدی مرکب از اسیدهای آمینه آلفا دانست.
پلی پپتیدیک پلیمر خطی است از اسیدهای آمینه که به وسیله اتصالهای پپتیدی CO-NII به یکدیگر متصل شده اند. ممکن است کلیه اسیدهای آمینه در تمام پلیمر از یک نوع باشند یا اسیدهای آمینه مختلفی پلیمر را تشکیل دهند. در دو طرف اتم کربن آلفا ممکن است دو اتم هیدروژن و یا یک اتم هیدروژن و یک گروه R جانبی متصل شده باشند. این گروه های جانبی ممکن است از نظر اندازه و ماهیت شیمیایی تغییرات زیادی بکنند، به این معنا که برخی آبدوست (هیدروفیل) و برخی غیر آبدوست (هیدروفوب)، برخی اسیدی و گروهی قلیایی باشند و در مورد بخصوصی اسید آمینه سیستین گروه به وسیله یک اتصال پایل دو زنجیر پلی پپتید را به هم متصل کرده است.
نکات اساسی در ساختمان پشم
1- الیاف پشمی از ماده پروتئینی که آن را اصطلاحاً کراتین نامیده می‌شود، ساخته شده است.
2- کراتین از زنجیرهای پلی پپتید ایجاد شده است که به طور موازی در محور طولی الیاف قرار دارند و جاهایی که تعدادی از زنجیرهای طولی به هم نزدیک می شوند و به موازات هم قرار می گیرند، ایجاد قسمتهای کریستالی می کنند.
3- زنجیرهای طولی به وسیله پیوندهای عرضی که دارای گروه ترکیبی هستند، به هم متصل می شوند.
4- زنجیرهای طولی در حالت عادی منقبض شده اند و دارای ساختمان تا شده (آلفا – کراتین) هستند و وقتی که کشیده شوند و توسعه یابند (بتا – کراتین) نامیده می شوند.
واکنش پشم بستگی به گروه های شیمیایی که در مولکول کراتین موجود هستند، دارد و این گروه عبارتند از:
1- پپتاید (-CO-NH) – که زنجیرهای مولکولی را از طریق طولی پیوند می دهند.
2- آمینو (-NH2) – که در آخر زنجیرهای پلی پپتاید و همچنین در آخر زنجیرهای عرضی بعد از آمینو اسیدها وجود دارد.
3- ایمینو (-NH) – که در زنجیرهای طولی و همچنین زنجیرهای عرضی بعضی از آمینو اسیدها وجود دارند.
4- کربوکسیل (-COOH) – که در آخر زنجیرهای طولی و همچنین در آخر زنجیرهای عرضی بعضی از آمینو اسیدها وجود دارد.
5- هیدروکسیل (-OH) – که در آخر زنجیرهای عرضی وجود دارند.
6- دی سولفید (-S-S) که در آمینو اسید سیستین وجود دارد و باعث ایجاد پیوند در زنجیرهای طولی مجاور می شود.
اثر اسید
اثر اسید در پشم بستگی به آسیب دیدگی پیوندهای پپتاید یا پیوند نمکی دارد. اگر اسید در پیوند نمکی اثر بگذارد، باعث تورم الیاف می شود و مقاومت آن در مقابل کشش کاهش می یابد. به علت اینکه زنجیرهای پلی پپتاید به وسیله پیوندهای عرضی نگهداری می شوند، تضعیف می شوند و در نتیجه حرکت زنجیرهای طولی پلیمر افزایش می یابد. اگر چنانچه پیوندهای پلی پپتاید آسیب ببیند، قدرت مقاومت الیاف کاهش می یابد و هیدرولیز شدن کامل پیوندهای پلی پپتاید باعث می شود که به صورت آمینو اسیدهای متفاوت، به حالت دیسپرس در محلول درآید.
آسیب زدن اسید به الیاف بستگی به غلظت اسید، درجه حرارت و زمان عملیات دارد. محلول رقیق اسیدهای معدنی آسیب جدی به الیاف نمی‌رساند و این اساس عملیات کربونیزه کردن پشم را تشکیل می دهد. پشم مقدار زیادی از اسید را در درجه حرارت اتاق جذب می کند و جذب آن در پیوندهای نمکی انجام می گیرد. با شستشوی مجدد با آب، اسید از الیاف خارج می شود و پیوندهای نمکی مجدداً بوجود می آیند.
اثر قلیا
اثر قلیاها در پشم بستگی به عواملی نظیر درجه حرارت و غلظت قلیایی دارد. به عنوان مثال کربنات سدیم برای شستشوی پشم استفاده می شود. ولی قلیای قوی نظیر هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید پتاسیم و درجه حرارت 5 تا 10 درجه سانتیگراد به مدت 5 دقیقه قرار گیرد، هیچ گونه آسیبی نمی بیند. ترکیبات پشم در محلول قلیایی، ابتدا بوسیله پیوند نمکی انجام می گیرد و قلیای ترکیب شده را مانند اسید می توان به وسیله شستشو با آب از بین برد که بدین وسیله پیوند نمکی بین پیوندهای عرضی دوباره برقرار می شود.
در اثر این ترکیب، مقاومت الیاف در مقابل کشش به دلایلی که قبلاً گفته شد کاهش می یابد، ولی در PH بالاتر از 10 پیوند دی سولفید به کلی آسیب می بیند. اگر عملیات در شرایط سخت تری انجام گیرد پیوند پپتاید میز هیدرولیز می شود. ابتدا فلسهایی که سطح الیاف را پوشانده اند، باز می شوند و در نتیجه مقاومت کورتکس کاهش می یابد و پس از مدتی پشم در محلول قلیایی حل می شود.
اثر اکسیداسیون
چون در عملیات تکمیلی پشم، نظیر ضد جمع شدگی واکنشهای اکسیداسیون انجام می گیرد دقیق نبودن عملیات باعث می شود که پشم آسیب ببیند. معمولاً اکسیداسیون در سپستین پشم اتفاق می افتد و از هیدرولیز شدن پشم اکسید شده اسید سیستیک به دست می آید.
وجود گروه سولفونیک باعث می شود که تمایل آن به رنگهای اسیدی کاهش یابد. اگر عملیات اکسیداسیون در شرایط معتدلی انجام گیرد آسیبی به پشم نمی رسد و به وسیله شستشوی بعدی می توان آن را خارج کرد. دی آمینه کردن پشم به وسیله اسیدنیتر و (HNO2) انجام می گیرد. این عمل اهمیت پیوند عرضی بین گروه آمینو و کربوکسیل را نشان می دهد. عملیات تثبیت دائمی در بخار با پشم دی آمینه شده امکان پذیر نیست و این نشان دهنده آن است که گروه آمینو نقش مهمی دارند.
اثر هالوژنها
در عملیات ضد جمع شدگی پشم، کلر مورد استفاده قرار می گیرد. اگر عملیات به خوبی کنترل شود تغییراتی در سطح الیاف به وجود می آید و باعث کاهش خصوصیات نمدی شدن پشم می شود. عملیات کلرینه کردن ممکن است به وسیله گاز کلر یا در محلول هیپوکلریت در حالت اسیدی انجام گیرد.
این گونه عملیات باید بدقت کنترل شود؛ چون در غیر این صورت فلسهایی که سطح الیاف را پوشانده اند بلکی باز می کنند و در نتیجه به لمس کردن در زیر دست اثر می گذارند. سرعت جذب بیشتر رنگها روی الیاف کلرینه شده افزایش می یابد و کلر باعث شکستن پیوند دی سولفاید می شود و بعد از عملیات کلرینه شدن پشم ماده اکسید شده رفتار می کند. اکسید شده کامل بوسیله کلر باعث می شود که هفتاد درصد پشم در محلول آمونیاک حل شود.
واکنش با برم کاملاً مورد مطالعه قرار نگرفته است. ولی بنظر می رسد که شبیه واکنش با کلر باشد. ید هم چون کمتر حالت ترکیبی دارد کاملاً باعث اکسیده کردن پشم نمی شود.
شستشوی پشم
معمولی ترین و متداولترین روش بکار برده شده در جهان در مقیاس بسیار وسیع و گسترده، شستن پشم با آب گرم حاوی شوینده و کربنات سدیم می باشد. پساب حاصل از شستشوی پشم از ترکیبات ذیل برخوردار است. واکس نیم تا چهار درصد، صابون یک دهم تا چهار دهم درصد، کثافات یک درصد و PH محلول هم نه تا ده و نیم است.
رنگرزی پشم
پشم را می توان بصورت الیاف، فتیله، نخ، پارچه و یا پوشاک رنگرزی کرد. بدون شک رنگرزی الیاف از نظر اقتصادی کم هزینه ترین و از نظر حصول یکنواختی بهترین شیوه است ولی با توجه به اینکه رنگ نهایی محصول را الیاف رنگرزی شده تعیین می کنند و این الیاف رنگ شده باید مسیری طولانی را تا انتهای خط تکمیل و تبدیل شدن به محصول نهایی طی کند، پس این پروسه زمان بر است. این مشکلات را تأثیرات الیاف می‌نامند و تنها ایراد وارد به این روش می تواند باشد.
و...
دانلود پایان نامه پشم و رنگ های گیاهی
