وبلاگ

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.