شکل ۴- ۸.مقایسه FTIR پشم خام و پشم دندانه شده
۴- ۵- ۲ مقایسه طیف FTIR نمونه رنگرزی شده با روناس به روش متداول و امواج مافوق صوت
افزایش پیک ها در نمونه رنگرزی شده نسبت به نمونه خام در محدوده ۱۵۱۴.۵۲ و ۱۶۸۸.۲۲ cm^-1 گروه های کربونیل ایجاد پیوند کرده اند و پیک ها بیشتر شده است (شکل ۴- ۱۰). پیک ها در محدوده عدد موجی ۳۲۱۰.۷۳ و ۳۳۱۴.۶۶ در نمونه آلتراسونیک نسبت به شرایط متداول تغییر چندانی نکرده است در هر دو نمونه در این محدوده یک پیک پهن OH دیده می شود، که در نمونه خام این پیک در محدوده عدد موجی ۲۹۳۷.۹۳ و ۳۳۱۶.۶۵ دیده می شود که نتایج حاکی از آن است که در نمونه رنگرزی شده OH بیشتر وارد واکنش شده است و ایجاد پیوند هیدروژنی کرده است. در مقایسه دو نمونه رنگرزی شده با شرایط متداول و مافوق صوت در محدوده عدد موجی ۱۵۱۴.۳۶ و ۱۷۴۰.۷۳ شدت پیک کمی بیشتر شده است به دلیل آنکه حالت کاویتاسیون ایجاد شده به کمک امواج مافوق صوت پیوندهای لیپیدی سطح پشم را بیشتر کرده و گروه های کربنی بیشتری برای واکنش با محلول به سطح لیف آمده اند. در محدوده عدد موجی ۱۰۳۰.۲۰ در روش مافوق صوت جذب بیشتر نسبت به روش متداول و پیوند قوی CH دیده می شود. همچنین جذب بیشتر هیدروکربن ها نسبت به روش متداول به چشم می خورد. در نمونه مافوق صوت دو جذب ضعیف CH آلدهید دیده می شود. در محدوده عدد موجی ۳۶۱۷.۹۰ و ۳۸۵۲.۳۶ پیک ها حضور الکل در ساختار را نشان می دهد. در رنگرزی به روش متداول در پیک ۱۰۳۳ cm^-1که مربوط به پیوند های C-O استری می باشد. در نمونه مافوق صوت در پیک ۱۰۳۰ جذب بیشتر است که در روش متداول به پیک ۱۰۳۳ منتقل شده است. باندهای ضعیف دیگر در محدوده های اعداد موجی ۳۴۴۶ و ۳۵۲۵ ظاهر شده است که ارتعاشات کششی OH در الکل های اولیه و ثانویه ظاهر می شود(شکل ۴- ۹).

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ۴- ۹.مقایسه FTIR روناس رنگرزی شده به روش متداول و مافوق صوت
شکل ۴-۱۰.مقایسه FTIR پشم خام و پشم دندانه شده و روناس رنگرزی شده به کمک امواج مافوق صوت
۴-۴- ۳ مقایسه طیف FTIR نمونه رنگرزی شده با وسمه به روش متداول و مافوق صوت
در وسمه رنگرزی شده به کمک امواج مافوق صوت در محدوده عدد موجی ۱۴۲۳.۶۳ و ۱۸۳۳.۸۲پیوندهای کربنی قوی دیده می شود که در نمونه رنگرزی شده به روش متداول این پیک ها بسیار ضعیف هستند که نشان می دهد گروه های آمیدی و کربونیل بیشتری وارد واکنش شده اند. همچنین در این محدوده در روش متداول با کاهش گروه کربونیل و حذف پیوندهای لیپیدی مواجه هستیم. در هر دو شرایط رنگرزی هیدرو سولفیت سدیم استفاده شده است که دلیل اصلی کاهش چربی های سطح پشم می باشد، اما در شرایط مافوق صوت و به دلیل حالت کاویتاسون و چرخش بیشتر مواد در محلول و پیوند های هیدروژنی و یونی بیشتر، هیدروسولفیت سدیم کمتر روی سطح لیف نفوذ کرده و اثر گذاری منفی کمتری روی سطح پشم داشته است.
در طیف بدست آمده از روش متداول در محدوده ۳۴۴۶.۸۲ cm^-1 ارتعاشات آمیدی دیده می شود. به دلیل عملیات احیاء در انجام آزمایشات در محدوده عدد موجی ۳۲۰۵.۰۹ و ۳۳۰۴.۸۲ در روش متداول دیده می شود که سود باعث تخریب و شکستن پیوندهای آمیدی پشم شده است و گروهای NH بیشتری نسبت به شرایط مافوق صوت وارد واکنش شده اند (شکل ۴- ۱۲).
در مقایسه دو نمونه پشم خام و پشم رنگرزی شده در پیک های وسمه رنگرزی شده در محدوده ۱۶۸۵.۸۹ cm^-1 نسبت به پشم خام در محدوده عدد موجی ۱۶۵۴.۳۱ گروهای C=O بیشتری وارد واکنش شده اند و جذب گروه های کربونیل بیشتری را مشاهده می کنیم، که نشان دهنده ی تغییرات سطحی لیف پشم تحت عمل مافوق صوت می باشد که باعث ایجاد پیوندهای بیشتر بین گروه های کربونیل و رنگ شده اند. همچنین در محدوده گروه های آمیدی پشم رنگرزی شده و پشم خام که به ترتیب در محدوده های ۳۳۰۴.۶۰ و ۳۳۱۶.۶۵ cm^-1 است مشاهده می شود که پیک نمونه رنگرزی شده جذب بیشتری در واکنش داده و گروه های آمیدی بیشتری شکل گرفته اند (شکل ۴- ۱۱).
شکل ۴- ۱۱.مقایسه FTIR نمونه رنگرزی شده وسمه به روش مافوق صوت و پشم خام
شکل ۴- ۱۲.مقایسه FTIR وسمه رنگرزی شده به روش متداول و امواج مافوق صوت
۴- ۵ بررسی مورفولوژی (SEM ) نمونه های رنگرزی شده با رنگزای روناس و وسمه
تصویر۴-۱۳.پشم دندانه شده تصویر ۴- ۱۴.پشم خام
تصویر۴- ۱۵.رنگرزی روناس با امواج مافوق صوت تصویر۴- ۱۶.رنگرزی روناس به روش متداول
تصویر۴-۱۷.رنگرزی وسمه با امواج مافوق صوت تصویر ۴- ۱۸.رنگرزی وسمه به روش متداول
همانطور که مشاهده می شود سطح پشم خام هموار و صاف می باشد و اگر ذرات ریزی دیده می شود ناخالصی های خود پشم می باشد. در تصویر۴- ۱۳ ذرات نمک فلزات بر روی پشم مشاهده می شود. در نمونه های رنگرزی شده با روناس تصاویر ۴- ۱۵ و ۴- ۱۶ تجمع رنگ در کنار دندانه دیده می شود. در نمونه رنگرزی شده روناس به کمک امواج مافوق صوت تغییرات سطحی مشاهده می شود. همانطور که در تصویر ۴- ۱۵ دیده می شود فلس ها آسیب کمتری دیده است بنابراین لیف پشم آسیب کمتری نسبت به شرایط متداول دیده است.
همچنین در نمونه های رنگرزی شده با وسمه در تصاویر۴ - ۱۷ و ۴- ۱۸ نیز تجمع رنگ بر روی لیف پشم مشاهده می شود. در تصویر ۴- ۱۷ که رنگرزی در شرایط مافوق صوت صورت گرفته است اصلاحات سطحی در لیف پشم مشاهده می شود و سطح پشم آسیب کمتری دیده است. ذرات رنگ نیز بر روی لیف مشاهده می شوند. نتایج نشان می دهد که رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت دارای نتایج مطلوبتری بوده است.
۴- ۶ بررسی قدرت رنگی نمونه های رنگرزی شده با رنگزای روناس
میزان جذب رنگزا در غلظت ها، شرایط و دندانه های مختلف در شکل های ۴- ۱۹ تا ۴- ۲۱ نشان داده شده است. مشاهدات عینی و بررسی نتایج به عمل آمده از آزمایشات انجام شده بر روی نمونه ها حاکی از آن است که میزان روناس تاثیر قابل توجهی بر نتایج رنگرزی دارد. هر چه میزان روناس در حمام رنگرزی اضافه شده است قدرت رنگی و جذب رنگ در نمونه ها افزایش یافته است. البته کاملا واضح است که با توجه به کدر بودن ماهیت روناس با افزایش درصد آن در حمام رنگرزی از شفافیت لیف پشم کاسته می شود. با افزایش غلظت رنگزا از ۴۰% تا ۸۰% میزان جذب رنگزا افزایش یافته است. افزایش غلظت رنگزا در حمام رنگ باعث اتقال بیشتر رنگ از حمام به داخل لیف می گردد، بنابراین عمق رنگزا روی لیف افزایش می یابد، همچنین در اثر افزایش غلظت رنگزا امکان برخورداری بیشتری برای مولکول های رنگزا و لیف ایجاد می شود و منجر به افزایش بیشتر جذب رنگ می شود.
همچنین نتایج نشان می دهد که قدرت رنگی و جذب رنگ نمونه های رنگرزی شده به کمک امواج مافوق صوت در غلظت های مختلف و دندانه های مختلف دارای شرایط بهتری نسبت به شرایط متداول می باشد. زیرا در شرایط مافوق صوت با شکسته شدن میسلها و مولکول های باوزن بالا باعث انتشار یکنواخت مواد در سطح حمام کالا می شود سپس با رها شدن گازهای گیر افتاده یا مولکول های هوا از سطوح خلل و فرج دار لیف به مایع و حباب های آزاد شده که باعث تسریع بخشیدن به نرخ نفوذ رنگ به داخل لیف با رخنه به داخل لایه محافظ لیف و تسریع در بر هم کنش بین رنگ و لیف می شود.
استفاده از دندانه ها میزان جذب رنگ را نیز افزایش داده اند. در حقیقت استفاده از این نمک های فلزی به علت بر قرار نمودن کمپلکس با رنگ و لیف، باعث افزایش جذب رنگزا می گردد. در بررسی نتایج رنگرزی با دندانه های مختلف در شرایط متفاوت نشان می دهد که قدرت رنگی در دندانه های دی کرومات پتاسیم، سولفا مس، زاج سفید و کلرید قلع در شرایط آلتراسونیک تا حدودی در یک راستا می باشند. درندانه های دی کرومات پتاسیم و سولفات مس به دلیل اینکه باعث ایجاد رنگ در لیف می شوند دارای قدرت رنگی بیشتری هستند. با این حال تمامی نمونه های رنگرزی شده با دندانه های مختلف از قدرت های رنگی بالایی برخوردار هستند.
شکل۴- ۱۹.مقایسه K/S نمونه های رنگرزی شده با روناس در غلظت های مختلف رنگی(دندانه زاج سفید، امواج مافوق صوت)
شکل۴- ۲۰.مقایسه K/S نمونه های رنگرزی شده با روناس به کمک امواج مافوق صوت و متداول (دندانه زاج سفید)
شکل۴- ۲۱.مقایسه K/S نمونه های رنگرزی شده با روناس با دندانه های مختلف
۴- ۷ بررسی قدرت رنگی نمونه ها رنگرزی شده با رنگزای وسمه
طبق مشاهدات عینی و نتایج حاصل از آزمایشات انجام شده با افزایش غلظت وسمه در حمام رنگرزی قدرت رنگی و جذب رنگ در نمونه ها افزایش یافته است و رنگ با خلوص و درخشش بیشتری جلوه می کند (شکل ۴- ۲۲). با توجه به نمودار ۴- ۲۳ مشاهده می شود که با افزایش دما قدرت رنگی نمونه های رنگرزی شده بیشتر شده است. همچنین در دو نمودار فوق مشاهده می شود که رنگرزی به کمک امواج مافوق صوت در غلظت های مختلف رنگی و در دماهای متفاوت تأثیر مؤثرتری نسبت به رنگرزی در همان شرایط به روش متداول داشته است.
شکل ۴- ۲۲.مقایسه K/S نمونه های رنگرزی شده با وسمه در غلظت های مختلف رنگی(۴۰% رنگ، به کمک امواج مافوق صوت)