اثر پلاسمای اکسیژن در رنگرزی الیاف پشمی به منظور اصلاح خواص سطحی الیاف و کاهش آثار زیست محیطی پساب صنایع رنگرزی

محورهای موضوعی : آلودگی صنعتی

اخترالسادات موسوی ¹ , حسن خاتمی ² , سید محمود طباطبایی هنزایی ³ , سیدکاظم موسوی ⁴

1 - دانشجوی دکتری پژوهش هنر، دانشکده‌ی پژوهش‌های عالی هنر و کارآفرینی، دانشگاه هنر اصفهان
2 - استادیار و عضو هیات علمی گروه فرش، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه کاشان. ایران
3 - استادیار و عضو هیات علمی گروه فرش، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه علم و هنر یزد. ایران
4 - دکتری مدیریت محیط‌زیست، دانشکده منابع‌ طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1395/07/16 تاریخ پذیرش : 1396/10/11 تاریخ انتشار : 1401/01/01

کلید واژه: پلاسما, رنگرزی, آلودگی, پساب,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: پساب صنایع رنگرزی به علت وجود فلزات سنگین دارای آلودگی بالا می باشد و به همین دلیل، روش های متعددی جهت کاهش آثار زیست محیطی پساب این صنایع توسعه یافته است. هدف از این تحقیق استفاده از تکنیک پلاسما به عنوان فرایندی سریع، کم هزینه و دوستدار محیط زیست است که با مصرف بسیار کم مواد شیمیایی و عدم استفاده از دندانه های معدنی، کمترین اثر بر آلودگی محیط زیست را دارد.روش بررسی: در این بررسی مشخصه های رنگی نمونه های پشمی رنگرزی شده تحت سیستمCIE (L*a*b*) مورد ارزیابی و مقایسه رنگ قرار گرفت. و در نهایت تغییرات فیزیکی و شیمیایی الیاف خام و پلاسما شده بعد از رنگرزی با استفاده از تست SEM و FTIR انجام شد.یافته ها: بررسی ها حاکی از آن است که عملیات پلاسما به مدت 3 دقیقه و توان 180 وات می تواند بر روی فلس های سطحی الیاف پشم تاثیر گذاشته و باعث بهبود جذب رنگ در الیاف بدون استفاده از دندانه های معدنی گردد.بحث و نتیجه گیری: با توجه به اینکه صنعت به دنبال روش های ارزان و مناسب برای جذب رنگ و حذف فلزات است، استفاده از روش فوق در مقایسه با سایر روش های متداول در نساجی بسیار سریع تر، کم هزینه تر و پاک تر است. ضمن اینکه خواص با ارزش الیاف حفظ شده و خواص جدید نیز به صورت دلخواه به آن افزوده می شود.

چکیده انگلیسی:

Background and scope: dyeing industry wastewater has a high rate of contamination due to the presence of heavy metals and therefore, several methods have been developed to reduce the environmental impact of wastewater in this industry. The aim of this study is to use plasma technique as a rapid, low-cost and environmentally friendly process which has the ability of removing metal mordants by using low amounts of chemical compounds with minimal impact on the environment pollution.Methods: In this study, color features of wool dyed samples were evaluated and compared under CIE (L* a* b*). And finally, chemical and physical changes of row fiber and plasma after dyeing were performed using SEM and FTIR analysis.Findings: The research shows that plasma treatment for 3 minutes and 180 W has affected the wool fiber surface and improves the uptake of dye in the fiber without the use of metal mordants.Conclusion: Due to the fact that the industry is demanding cheap and convenient methods for dye adsorption and removal of metals, using the mentioned method compared to other conventional methods in textile industry is much faster, cheaper and cleaner. Moreover, the valuable properties of fibers are maintained and new properties are added selectively.

منابع و مأخذ:

• Motaghi, , Shahidi, S., Development of polyester-wool fabrics dye ability using plasma sputtering, International Conference: Textiles & Fashion, Bangkok Thailand, 2012 July 3-4. (In Persian)


• Chehregani, A., Malayeri, B., Golmohammadi, R. 2005. Effect of heavy metals on the developmental stages of ovules and embryonic sac in Euphorbia cheirandenia. Pak. J. Biol.
  
  
  
  8. 8. 622–625. (In Persian)
  
  
  
  


• Yadav, S.K., Juwarkar, A.A., Kumar, P., Thawale, P.R., Singh, S.K., Chakrabarti, T. 2009. Bioaccumulation and phyto-translocation of arsenic, chromium and zinc by Jatropha curcas L.: impact of dairy sludge and biofertilizer. Bioresour. Technol. 100 (20), 4616–4622.


• Amato, F., M. Pandolfi, M. Viana, X. Querol, A. Alastuey, T. Moreno. 2009. Spatial and chemical -patterns of PM10 in road dust deposited in urban environment, Atmospheric Environment 43,1650–1659.


• Yang, P., R. Mao, H. Shao, Y. Gao. The spatial variability of heavy metal distribution the suburban farmland of Taihang Piedmont Plain, China, C. R. Biologies 332 . 558–566.


• Daneshvar, N., Salari, D., and Khataee, A.R.“Photocatalytic degradation of azo dye acid red 14 in Water on ZnO as an alternative catalyst to TiO2” J. Photochem. Photobiol., 2004, 162, 317-322. (In Persian)


• Bambang, V and K. Jae-Duck. 2007. Super critical oxidation for the destruction of toxic organic wastewater. Areview. Journal of Environmental Sciences, 19. pp: 513-522.


• Motaghi, Z., Shahidi, S., & Wiener, J. Application of low temperature plasma on dye ability of wool with madder. Iranian Physical Journal 3-2, 17-23. 2009. (In Persian)


• Wakida T. and Tokino S., Surface modification of fiber and polymeric materials by discharge treatment and its application to textile processing, J. Text. Res., 21, 69-78, 1996.


• Poll H.U., Schladitz U., and Schreiter S., Penetration of plasma effects into textile structures, Surface Coat. Technol.,142, 489-493, 2001.


• B., Khajeh Mehrizi. M., Haji. A., (2015)" Dyeing of Oxygen Plasma Treated Wool Fibers with Rhuem Ribes L. Flowers:journal of Color Science and Technology,136(In Persian)


• A. Oh., Becker. A., Keller. D.,Schro¨ der. K, Conrads. J., (1999)"Design of an UHV reactor system for plasma surface treatment of polymer materials", Surface and CoatingsTechnology; 116–119:P.P.1006–1


• TC., (1999)" Plasma SurfaceTreatment In Composites Manufacturing",Industrial Technology; Volume 15,( Number 1);P.P. 1-7


• Haji, A., Shoushtari, A.M., Abdouss, M.: RSM Optimization of Plasma Initiated Grafting of Acrylic Acid onto Polypropylene Nonwoven. Journal of Macromolecular Science, Part A 51(01), 76-87 , 2014. (In Persian)


• Cai, Z., Qiu, Y., Dyeing Properties of Wool Fabrics Treated with Atmospheric Pressure Plasmas, Journal of Applied Polymer Science, vol.1257–1261, 2008.


• L.C. Baranyovits, D.Sc. Cochineal carmine: an ancient dye with a modern role.Volume 2, Issue 2, Pages 85–92;1978.