لیپوزوم ها ذرات کروی می باشند که از بهم پیوستن مولکولهای آمفیفیل تشکیل شده اند و بدلیل ماهیت ساختمانی خود قادر به حمل مواد چربی دوست و آبدوست می باشند و در این تحقیق از آنها به عنوان حامل هایی برای انتقال رنگزا به لیف پشم استفاده شده است. این تحقیق تهیه لیپوزوم چندجداره (MLV) از لسیتین سویا و بکارگیری آن در رنگرزی کالای پشمی را شامل می شود. به منظور بررسی تأثیر لیپوزوم روی سرعت و دمای نهایی رنگرزی، رفتار رمق کشی دو رنگزای متال کمپلکس Irgalan Blue FBL 1:2 و Lanaset Blue 2R در دو دمای 85 درجه سانتیگراد و جوش با غلظت های متفاوت لیپوزوم برر سی شده است. نتایج نشان داده است که استفاده از لیپوزوم در رنگرز ی تا قبل از دمای نهایی رنگرزی باعث افزایش جذب رنگزا و در نتیجه افزایش رمق کشی شده است. با رسیدن به دمای نهایی و ماندگاری در این دما، لیپوزوم ها تخریب شده و به فسفولیپیدهای معلق در حمام رنگرزی تبدیل می شوند و با قرارگیری روی سطح الیاف، رمق کشی نهایی را کاهش می دهند. رمق کشی نهایی بدست آمده از نمونه رنگرزی شده با رنگزای Irgalan Blue FBL همراه با 1% لیپوزوم در 85 درجه سانتیگراد در مقایسه با نمونه رنگرزی شده در جوش و همراه با 1% ماده یکنواخت کننده Albegal SET بهتر بوده است. در رنگرزی با غلظت بهینه لیپوزوم ثبات شستشویی نمونه ها افزایش یافته است. همچنین در نتایج استحکام نمونه های نخ رنگرزی شده با لیپوزوم تغییری مشاهده نشده است.
فصل اول: لیپوزوم ها و كاربرد آن در رنگرزی كالای پشمی
1-1- تركیب و ساختار اجزاء مورفولوژیكی پشم
لیف پشم بوسیله سلولهای كیوتیكلی كه در یك جهت روی هم قرار گرفته اند و حداقل شامل چهار لایه می باشد، احاطه شده است. این چهار لایه به تر تیب از خارج به داخل عبارتند از: اِپی كیوتیكل، لایه های A و B اِگزوكیوتیكل و اِندوكیوتیكل. لایه كیوتیكلی توده فشرده ای از سلولهای كورتكسی دوكی شكلی كه به موازات محور لیف قرار گرفته و از انتها به یكدیگر متصل شده اند را احاطه كرده است. سلولهای كورتكس از ماك روفیبریلهایی آرایش یافته همجهت با محور لیف تشكیل شده است. ماكروفیبریلها در ماتریكسی شامل بقایای سیتوپلاسم و هسته قرار گرفته اند. ماكروفیبریل ها از صدها میكروفیبریل (KIF) تشكیل شده اند كه این میكروفیبریل ها در ماتریكسی از یك ماده بین فیلامنتی (KAP) جای گر فته اند. سلولهای كورتكس بسته به تفاوت آنها در ایجاد رنگ از محلول نیترات نقره آمونیاكی حداقل به دو دسته سلولهای ارتوكورتكس و سلولهای پاراكورتكس تقسیم میشوند (سلولهای ارتوكورتكس روشن تر و پاراكورتكس تیره تر هستند). مورفولوژی كلاسیك پشم در شكل 1-1 نشان داده شده است.
سلولهای كورتكس و كیوتیكل توسط كمپلكس غشاء سلولی یا CMC كه از چربیهای داخلی (Internal lipid) و پروتئین ها تشكیل شده از یكدیگر جدا شده اند. CMC تركیبی است كه بین سلولها قرار دارد و تضمین كننده پیوند قوی بین س لولی است كه از طریق پروتئین هایی بنام Desmosome انجام می گیرد. شکل 1-2 نمای شماتیكی از این سه جزء را نشان می دهد.
الیاف پشمی از نژاد مرینوس حاوی تقریبا 1% وزنی لیپید هس تند. این لیپیدها سد آب گریزی از CMC می سازند و به شكل دو لایه های لیپیدی، مشابه با شكلی كه در غشاهای كراتینیزه شده قسمت لایه شاخی پوست وجود دارد، در می آیند و قادرند تا ساختارهای چند گانه دولایه ای را شکل دهند. در جدول 1-1 مقادیر مختلف تركیبات موجود د ر لیف پشم ظریف آورده شده است.
1-1-1- تأثیر ساختار مورفولوژیكی پشم بر رنگرزی كالای پشمی
اصول تثبیت رنگ زا در الیاف پشم بطور قطع مقوله ای پیچیده است و ثابت شده كه ساختار مورفولوژیكی الیاف پشمی به نوبه خود عاملی مهم و تعیین كننده در جذب رنگ زا می باشد. سه مرحله انتقال رنگزا از حمام آبی رنگ به شرح زیر است:
الف – انتشار رنگزا به سمت سطوح لیف.
ب- انتقال رنگزا در سرتاسر سطوح لیف.
ج – انتشار یا نفوذ رنگزا بدرون ساختارهای لیف پشم.
در مرحله اول با استفاده از یك ماشین رنگرزی مناسب بایستی سیركولاسیون حمام را بخوبی انجام داده و از تأخیر و دسترسی نایكنواخت به رنگزا جلوگیری كرد. برای مرحله دوم، لایه اِپی كیوتیكل مقاومت زیادی در مقابل نفوذ رنگزا از خود نشان می دهد. امروزه پذیرفته شده كه رنگزا به الیاف پشمی صدمه ندیده دسترسی بیشتری دارد كه عمدتا این دسترسی از طریق رابط های فلسهای كیوتیكل انجام می گیرد. لیپیدها با مقادیر متفاوت در سطح لیف و در فضای بین سلولی لیف موجود هستند و مانعی در برابر ورود رنگزا به درون لیف پشم بحساب می آیند. وقتی پشم ی كه قبلا در حمام معمول شستشو شسته شده باشد را با یك حلال مناسب جهت حل كردن لیپیدها و یا متناوبا با سدیم ترشیوبوتوكسید آبدار عمل كنیم، نرخ برداشت رنگزا در رنگرزی تسریع شده و یكنواختی و یكدستی بهتری حاصل میشود. در رنگرزی الیافی كه سطح آنها بوسیله نور خور شید و یا عملیاتی نظیر كلرینه كردن و كربونیزه كردن آسیب دیده یا تخریب شده باشد، نتایج متفاوتی بدست می آید.
امروزه مشخص شده رنگزاهایی كه در ابتدا به درون پشم و بین رابطهای سلول كیوتیكل نفوذ می كنند، در مرحله بعد از طریق تمام نواحی غیر كراتینی و همچن ین اِندوكیوتیكل و نواحی CMC که حاوی ماده بین ماكروفیبریلاری می باشند به داخل لیف منتشر میشوند. بنا به تحقیقات آقای لیدر میتوان گفت كه رنگرزی و خواص نفوذی الیاف پشم توسط ساختارهای لیپیدی موجود در فضاهای بین سلولی، كه میتوانند بعنوان حلالهایی برای مواد شیم یایی آب گریز عمل كنند، تحت تاثیر قرار می گیرند. مطالعات TEM انجام شده توسط لیدر نشان داده است كه نفوذ و انتشار رنگزا به جای اینكه از طریق سلولهای كیوتیكل صورت گیرد، ترجیحًا از طریق مناطقی مثل CMC كه براحتی متورم می شوند، صورت می گیرد. نفوذ به طریقه اول را نفوذ فراسلولی (Transcellular diffusion) و نفوذ از طریق CMC را نفوذ بین سلولی یا داخل سلولی (Intercellular diffusion) می نامند.
مراحل نهایی انتشار رنگزا درون الیاف پشم مستلزم انتقال تدریجی رنگزا به پروتئینهای ماتریكسی مملو از سولفور (KAP) كه م یكروفیبریلهای موجود در سلولهای كورتكس (KIF) را در برگرفته اند، می باشد. حتی وقتی كه رمق كشی رنگزا كامل شود برهم كنش درونی رنگزا – لیف كامل نمیشود و بهمین دلیل در عمل در رنگرزی صنعتی افزایش زمان رنگرزی لازم است. علاوه بر این، مسأله عجیب ولی مفید دیگری كه در م طالعات میكروسكوپ الكترونی و نوری از محل قرارگیری رنگزا در الیاف پشم مشاهده شده این است كه بدنبال ورود مطلوب اولیه رنگزا به درون رابط های سلول كیوتیكل (رابط های فلس كیوتیكل )، انتقال رنگزا به لایه های مجاور یعنی اِگزوكیوتیكل و لایه A صورت می گیرد. همچنین مشخص شده كه نواحی غیر كراتینی كه اهمیت زیادی در مرحله اول سیكل رنگرزی دارند در انتهای فرآیند رنگرزی تقریبًا عاری از رنگ هستند.
سالهای متمادی، تکنیک نساجی بر روی الیاف با مدول بالا، ثبات ساختاری فوق العاده بالا، استحکام زیاد و ازدیاد طول کم متمرکز بود. با توسعه صنایع و نیازهای جدید، تشخیص داده شد که هر محصول نساجی مستلزم تکنیک های نساجی و کاراکترهای متفاوتی می باشد و تعدادی از این کاراکترها در ساختار حلقوی وجود داشت. مصرف پارچه حلقوی پودی در لباس زیر، جوراب، T-Shirt، کیسه های صافی و غیره می باشد.
در ابتدای این گزارش به بررسی تعاریف و نحوه تولید پارچه های حلقوی تاری و پودی پرداخته می شود، سپس نحوه تأثیر مواد شوینده بر روی پارچه، چگونگی شستشوی پارچه ها از دیرباز تا به امروز و نحوه عملکرد ماشین لباسشویی خانگی مفصلا شرح داده می شود.
فصل اول: کلیات
1-1- پارچه های حلقوی تاری و پودی
شکل 1-1 ساده ترین شکل یک پارچه حلقوی است که از تکرار یک عنصر یکسان یعنی حلقه به صورت افقی و عمومی به وجود آمده است.
حلقه (شکل 2-1) طولی از نخ است که به آن انحنا داده شده و آن را می توان به سه بخش عمده تقسیم کرد: 1- سرحلقه، 2- ساق حلقه، 3- نیم حلقه پیوند دهنده (Half interloop) یا پایه حلقه. پایه حلقه نخی است که دو حلقه مجاور را به هم وصل می کند، تکرار افقی یا عمودی حلقه ها ساختار معمولی پارچه های حلقوی را شکل می دهد. اگر در پارچه حلقوی تکرار حلقه ها به صورت افقی باشد به آن پارچه حلقوی پودی و اگر به صورت عمودی باشد به آن پارچه حلقوی تاری می گویند.
2-1- مواد شوینده یا پاک کننده چه کاری انجام می دهند – صابون و مواد مصنوعی
آب، حلال خوبی است. قندها، نمک ها و اسیدها در آب حل می شوند. برخی پروتئین ها در آب قابل حل می باشند. لباس های لک دار اغلب پیش از اینکه شسته شوند، در آب خیس می شوند. پرده های توری کثیف برای اینکه شسته شده و تمیز گردند بدون خیس کردن اولین در آب سرد سخت می باشند. لکه هایی که پس از خیس کردن به جا می مانند، باید پیش از اینکه کالاها به طریق معمول شسته شوند، با صابون یا پاک کننده فاقد صابون برس زده شوند.
سرپوش قلعی را روی گاز یا حلقه داغ الکتریک حرارت دهید و سپس یک قاشق از ورقه های صابون را روی سرپوش داغ بگذارید. فورا دود کردن آغاز می شود و به همین صورت همراه با چربی دود، احتراق هم زمان هم می تواند موجود باشد. در صورتی که این طور نشود، بخارها را آتش بزنید و آنها خواهند سوخت. مازاد صابون از بین می رود و دود سفید و سود سوزآور را به جا می گذارد. آنها را با کاغذ تورنسل قرمز آزمایش کنید، بخارهایی که آتش می گیرند، هیدروکربن ها هستند که اصولا بخشی از چربی حیوانی هستند که صابون هم از آن تهیه شده است. دانشمندان اظهار می دارند که نفت که ترکیبی از هیدروکربن هاست، احتمالا نشات گرفته از چربی های حیوانی (روغن های ماهی) است که در جایی که چاه های نفت هم اکنون یافت شده است تجزیه شده اند.
3-1- عملکرد پاک کننده
1- تنش سطحی آب را می کاهد، به این ترتیب که سطح را خیس می کند و در پارچه نفوذ می کند؛
2- روغن را امولسیون می کند؛
3- ماده چرک توسط برخوردها پراکنده می شود؛
4- ماده چرک در حالت تعلیق حفظ می شود به ترتیبی که دوباره رسوب نمی کند.
یا به طور مختصرتر، پاک کننده عبارت است از:
(1) عامل مرطوب کننده
(2) عامل امولسیون ساز
(3) عامل دیسپرس کننده
(4) عامل تعلیق کننده.
صابون همانند ژلاتین عمل می کند در زمانی که در آب گذاشته می شود، این ماده آب را قبول کرده و باد می کند و نرم و لزج می شود. اگر در مدت زمان طولانی به حد کافی آن را در آب بگذاریم، در آب دیسپرس شده تا ژل را تهیه کند. هرچه آب داغ تر باشد، صابون سریعتر دیسپرس می شود. در زمان ملکه ویکتوریا، صابون سخت در ژل جهت روز شست و شو تهیه شد. قالب های صابون نیز در قفسه ای نگهداری می شدند تا سخت و خشک تر شده و به این ترتیب در آب دوام بیشتری آورند.
یک قالب صابون حاوی حدود 30% آب است. پره های صابون که خشک شده اند فقط حاوی حدود 10% آب هستند. صابون از دو بخش تهیه شده است که این بخش ها متضاد همدیگرند. سدیم و بخش اسیدی صابون همانند آب که توسط گریس یا روغن دفع می شود. این رفتار، آبدوست است. ترکیبات هیدروکربن توسط آب و روغن های آبگریز دفع می شود.
بخش هیدروکربن طویل و ظریف است. مولکول صابون همانند میخ یا سنجاقی در شکل با سرکوچک آبدوست و دم طویل آبگریز است. صابون دارای ماهیت دوگانه است، زمانی که در آب قرار داده می شود چه اتفاقی می افتد؟ (شکل 5-1)
بسیاری از مولکول های صابون می توانند توسط دم های هیدروکربن که به بالای آب می آید و سرهای آبدوست که در زیر باقی می مانند، روی سطح آب باقی بمانند. مولکول هایی که بایستی در زیرآب بمانند، با تمام دم هایشان که در میان توده قرار می گرد جمع شده و سرهایشان بیرون قرار می گیرند. (شکل 6-1)
این کپه ها یا مسیل های بزرگ هستند که ظاهر شیری رنگ را به محلول صابون می دهند. آنها محلول کلوئیدی می سازند. ذرات کلوئیدی در آب جست و خیز سریع پیدا می کنند و کثیفی روی پارچه ها را توسط برخورد با آن جدا می کنند. آنها کثیفی های معلق در محلول صابون را حفظ می کنند.
در الکل های متیلات شده، محلولی شفاف تشکیل می شود. محلولی که به صورت مولکول هایی به حالت مجزا باقی می ماند.
شکل 7-1، عملکرد پاک کننده را در زمانی که چربی را از پارچه جدا می کند، تشریح می سازد. مولکول های صابون به چربی جذب می شوند و سعی بر احاطه آن دارند.
آنها تشکیل مانعی را حول چربی می دهند، که بعدا در آب شناور شده و به سطح مزبور بالا می آید یا دیسپرس می شود تا تشکیل امولسیونی را دهد در زمانی که پارچه تکان داده می شود.
در سال های اخیر جهت جلوگیری از انتقال عوامل باكتریایی استفاده از مواد ضدمیكروبی با اثر كوتاه مدت و درازمدت در ساخت و تكمیل الیاف اقدامات بسیار زیادی صورت گرفته است. مواد ضدباكتریایی به واسطه ویژگی های آنها جهت ضدعفونی در مراكز درمانی و اماكن عمومی و همچنین برای مصارف خانگی و صنعتی به كار می روند. در این تحقیق از این مواد جهت ضدباكتری نمودن الیاف و تاثیر آن روی كالاهای پشمی مورد بررسی قرار گرفته است.
باكتری ها و میكرو بها برای چندین قرن باعث ایجاد بیماری شده اند، تولید تركیبات ضدمیكروبی برای استفاده روزمره طی چند سال گذشته افزایش یافته است و با توسعه پاك كننده، صابون های ضدمیكروبی، خمیردندان ها، اسباب بازی ها و البسه همگام بوده است. خصوصیات ذاتی الیاف محیط مناسبی برای رشد میكروارگانیزم ها است و وجود رطوبت و حرارت محیط را مناسب تر می كند. عفونت ناشی از میكروب ها باعث ایجاد بوی بد در كالاهای نساجی، فساد و پوسیدگی آنها می شود. باتوجه به اینكه كالاهای نساجی در تماس مستقیم با پوست بدن قرار دارند مناس بترین شرایط جهت رشد و فعالیت میكروارگانیزم ها مخصوصاً باكتری ها و قارچ ها را فراهم می آورند. در اثر رشد میكروارگانیزم ها روی كالاهای نساجی سه مشكل عمده به وجود می آید:
1- به خطر افتادن سلامت انسان.
2- تخریب کالا.
3- ایجاد بوی بد در اثر فعالیت باكتر یها در محی طهای گرم و مرطوب مانند داخل كفش، چكمه، حوله ها و غیره.
مولكول های فراری مانند دی كربوكسیلیك اسید آلی و آلدئیدها، ناشی از عرق بدن تولید می شوند كه عامل بوی بد می باشند. با توجه به مشكلات یاد شده انجام تكمیل ضدمیكروبی ضرورت دارد.
كالاهای نساجی قسمت قابل توجهی از محیط زندگی انسانها را پوشش می دهند، لباس، رختخواب، فرش، حوله مثال هایی از این كالاهای نساجی هستند. یكی از معمولی ترین راه های مورد استفاده برای جلوگیری از رشد و فعالیت باكتری های مضر و ناخوشایند، ضدعفونی كردن از طریق شستشو در درجه حرارت بالا است. مطالعات نشان داده است كه معمولاً میكروارگانیزم های مضر در پارچه های آلوده توسط شست وشوی مكرر و ضدعفونی كردن كالا به طور كامل از بین نمی روند و بهترین راه مقابله با آنها میتواند تكمیل ضدمیكروبی باشد.
فصل اول: کلیات
1-1- هدف تحقیق
باكتری ها و میكروب ها برای چندین قرن باعث ایجاد بیماری شده اند. برای جلوگیری از به خطر افتادن سلامت انسان، تخریب كالا و ایجاد بوی بد وجهت ضدباكتری نمودن كالاهای پشمی از مواد فوق استفاده شده است: 5نوع دندانه زاج سبز، زاج سفید ، كات كبوت یا سولفات مس، سولفات آهن، كلرید قلع و دو نوع رنگزا (حنا ، پوست گردو) و همچنین 3 نوع اسید مختلف (استیك ، سیتریك، لاكتیك).
2-1- پیشینه تحقیق
در زمینه تكمیل ضد میكروبی تحقیقاتی توسط (Bell (1997 و (Chabrek and Martell (1951 و (Q.L.Fen (2000 و J.Wu G.Q.Chen (2000، صورت گرفته است و مشخص شده که اسید سیتریك، نیترات نقره و سولفات مس از خواص ضدمیكروبی خوب برخوردار هستند. اما در زمینه تكمیل ضد میكروبی كالای پشمی دندانه شده و رنگرزی شده با رنگزاهای (حنا، پوست گردو) تحقیقاتی صورت نگرفته است.
3-1- روش كار و تحقیق
در این پروژه تكمیل ضد میكروبی كالای پشمی توسط 5 نوع دندانه زاج سبز، زاج سفید، كات كبوت یا سولفات مس، سولفات آهن، كلرید قلع و دو نوع رنگزای حنا و پوست گردو و همچنین 3 نوع اسید مختلف (استیک، سیتریك، لاكتیك) در برابر 3 نوع باكتری مختلف اشریشیاكولی (g-)، اورئوس (g+) و پسودوموناس (g-) مورد بررسی قرار گرفته است.
به دلیل اهمیت و تأکید روزافزون بر پارچه های غیرقابل چروک با کاربری آسان، امروزه تأکید زیادی بر عملیات تکمیلی مربوط به ایجاد مقاومت در برابر خاک و گرد و غبار و لکه شده است. یک منسوج ایده آل باید خصوصیات ذیل را داشته باشد:
1- در هنگام استفاده، منسوج گرد و غبار را باید از خود دفع کند. قطرات روغن و آب و همراه خاک نباید در منسوج نفوذ کرده و تبدیل به لکه گردد. ذرات خشک به عنوان مثال به دلیل الکتریسیته ساکن نباید جذب منسوج گردند.
2- گرد و غبار و خاکی که در اثر مالش یا له شدن به منسوج چسبیده اند باید به آسانی و با روش های معمول شستشو برطرف گردند. به عنوان مثال در مورد فرش ها این گرد و غبار باید به راحتی با بُرس یا مکش برطرف شود.
3- در طول عملیات خشک شویی یک منسوج ایده آل نباید به دلیل ته نشینی مجدد به رنگ زرد یا طوسی درآید. (منظور انتقال آلودگی از سایر منسوجات از طریق محلول شستشوی آلوده و کثیف). این پدیده گاهی به عنوان لکه گذاری مرطوب wet soiling خوانده می شود. چنین لکه هایی گاهی اوقات به سختی برطرف می شوند و در اثر شستشوی مجدد جمع می شوند. یکی از راه های ایجاد ته نشینی مجدد در عملیات خشکی شویی است. در چنین مواردی لکه ها و خاک ممکن است از یک منسوج دیگر و یا از سینی های کربنی که برای صاف کردن محلول در خشک شویی به کار می رود انتقال یابد.
تابه حال هیچ عملیات تکمیلی برای اینکه چنین خصوصیاتی را در منسوج ایجاد نماید، به دست نیامده است و برای ایجاد چنین اثراتی کافی نبوده است. یک روش مفید تکمیلی روشی است که حداقل یکی یا دو خاصیت از خواص ذکر شده در بالا را تأمین نماید و منسوجی را ایجاد کند که از لحاظ سایر خصوصیات با منسوجی که عملیات تکمیلی بر روی آن انجام نشده باشد برابر و متناسب باشد. متأسفانه اغلب مشاهده می شود که یک عملیات تکمیلی برای بهبود یک خصوصیت خاص در پارچه انجام می شود ولی سایر خواص پارچه نیز تحت تأثیر قرار گیرد. از آنجایی که هیچ عملیات تکمیلی برای ایجاد خواص ضد گرد و غبار و خاک در تمام شرایط مؤثر واقع نمی شود، لذا میزان کاربری چنین عملیات تکمیلی در شرایط خاص گرد و غبار و خاک باید مورد قضاوت قرار گیرد. بنابراین صحبت نمودن و توجه داشتن به «انواع خاک، روش ها و چگونگی خاکی شدن پارچه، روش های ارزیابی میزان برداشت خاک، نفوذ و نشست خاک بر روی پارچه» مفید به نظر می رسد.
به دلیل پیچیدگی و اجزاء متشکله مختلف در لکه و آلودگی هایی که منسوج را آلوده می کند، شبیه سازی نمودن یک لکه واقعی بر روی سطح منسوج بسیار مشکل می باشد، در هرحال یک ساختار خاص توسط محققینی به نام های پاترسون و گرین استاف ارائه گردید که ذرات روغنی و ذرات خاص آلوده کننده ای که به لیف می چسبد را نشان می داد.
آنچه که اهمیت دارد این است که بتوان هر دو نوع آلودگی روغنی و ذرات آلوده کننده را از سطح منسوج به گونه ای برطرف نمود که این آلودگی ها دوباره به کالا نچسبند. در حالات A در شکل بالا که حداقل زاویه تماس با یک لیف یا با سطوح منسوج حاصل می شود و در حالت B که تنها یک نقطه تماس وجود دارد می توان آلودگی را با انجام اعمال مکانیکی و یا اندکی مایع از بین برد. این در حالی است که اگر ذرات در درون لیف جای بگیرند C-D یا بچسبند در این صورت قطره روغن با سطح کالا به خوبی تماس پیدا می کند I-J یا EF و یا درون حفره های لیف موجود در پارچه گیر می کند G-H در این سه نوع چسبندگی ذرات به کالا نیاز، جهت برطرف نمودن ذرات آلوده کننده نیاز به نیروی مکانیکی زیاد یا شوینده های مایع دارند. همچنین انواع مختلفی از ترکیب ذرات و قطرات روغن وجود دارد M-N یا K-L که دو نوع ذره و قطره روغن به یکدیگر چسبیده اند یا باقی مانده قطرات روغن که به صورت جزئی پس از شستشو در سطح کالا به دلیل چسبندگی باقی مانده اند. در چنین وضعیت هایی نیاز به تکنیک ها و فن آوری های جدید و پیچیده وجود دارد تا آلودگی به طور مؤثر از بین برود.
پلی پروپیلن که از خانواده پلی الفین ها می باشد به واکنش های فتوشیمیایی و یا اکسیداسیون نوری بسیار حساس می باشد. و این مورد، موضوع تحقیقات زیادی بوده است. در بحث فتواکسیداسیون دو گروه تحقیقات انجام شده:
1- پایدارسازی و افزایش عمر مفید این پلیمر در برابر نور طبیعی.
2- مطالعه مکانیزم تخریب جهت تولید پلیمری که به سرعت تخریب شود و قابل بازیافت و سازگار با محیط باشد.
مکانیزم عمل تخریب بسیار پیچیده می باشد. به عوامل بسیار متعددی از جمله: پیشرفت واکنش های خودبخودی، ساختار فیزیکی پلیمر، میزان نور، اکسیژن، تنش های قبلی و بعدی و… وابسته است. در این تحقیق الیاف PP تحت تاثیر اشعه UV به صورت تنها همراه H2O و H2O2 و TiO2 قرار گرفته است و سپس آزمایشات مختلفی با توجه به امکانات موجود بر روی آن انجام شده است.
فصل اول: ی بر مقالات
1-1- پلی پروپیلن:
پلی پروپیلن مهمترین الیاف پلی الفینی می باشد که به گروه الیاف مصنوعی تعلق دارد. مواد اولیه ساخت پلی پروپیلن دو عنصر کربن و هیدروژن است. پروپیلن گازی است که در دمای 47- درجه سانتیگراد – و فشار 760mmHg به مایع تبدیل می شود. پلی پروپیلن از پلیمری شدن پیروپیلن حاصل می شود که با استفاده از کاتالیزور مناسب واکنش انجام می پذیرد. در پلی پیروپیلن ایزوتاکتیک تمام گروه های متیل در یک طرف مولکول زنجیره ای قرار دارند و از نظر نظم فضایی محل های مشابهی دارند. در پلی پروپیلن اتاتیک گروه های متیل به طور تصادفی در دو طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرند. بنابراین مولکول تقارن و نظم فضایی نخواهد داشت و نظم بلوری نیز به
وجود نخواهد آمد. حالت سوم شکل فضایی سیندیو تاکتیک است که در آن گروه های متیل، یک در میان در دو طرف مولکول زنجیره ای قرار می گیرند. در نتیجه مولکول ها تقارن و نظم مشخصی خواهند داشت و امکان متبلور شدن آنها زیاد است. با توجه به شرایط سرد کردن، ساختار بلورین پلی پروپیلن دو شکل متفاوت پیدا می کند. چنانچه پلی پروپیلن مذاب سریعا سرد گردد ساختار بلورین ناپایدار که پارا کریستالین و یا سمکتیک نام دارد شکل می گیرد. چنانچه پلی پروپیلن مذاب به آرامی سرد گردد ساختار بلورین معروف به منو کلینیک به وجود می آید. حرارت دادن پلی پروپیلن از نوع پارا کریستالین به بیش از 80 درجه سانتیگراد باعث تغییر ساختار بلورین آن به شکل منوکلینیک می گردد. در الیاف پلی الفینی، پیوندهای شیمیایی و یونی بین ماکرومولکول های پلی پروپیلن وجود نداشته و نیروهای بین زنجیره ای به نیروی واندر والس محدود می گردد. از این رو برای کسب خواص فیزیکی مناسب باید وزن مولکولی الیاف پلی الفینی در مقایسه با الیاف دیگر بالاتر انتخاب گردد.
2-1- مواد افزودنی پلی پروپیلن
پلی پروپیلن معمولی که به بازار عرضه می شود دارای مقداری مواد افزودنی می باشد. نمونه هایی از این مواد که به منظور امکان پذیر ساختن تولید پلی پروپیلن به آن اضافه می گردد به قرار زیر است:
– ضد اسید
مواد ضد اسید مثل کلسیم و یا سدیم استئارات نقش خنثی سازی بقایای کاتالیست مورد استفاده قرار گرفته در مرحله پلیمریزاسیون را به عهده دارند. در غیر این صورت، امکان تشکیل اسید وجود دارد که می تواند مشکلاتی مثل اثر سوء بر دستگاه های تبدیل را به همراه داشته باشد.
– ضد اکسیداسیون
مواد ضد اکسیداسیون به عنوان محافظت از پلیمر در مقابل شکسته شدن ماکرومولکول ها در حین تولید و بعد از آن مورد استفاده قرار می گیرند. فنل با ممانعت فضایی نمونه ای از مواد ضد اکسیداسیون می باشد.
لازم به ذکر است که علیرغم به همراه داشتن این مواد افزودنی، پلی پروپیلن به عنوان اصلاح شده در نظر گرفته نمی شود.