گیاه حنا در رنگرزی

حنا یک رنگ طبیعی با خواص ضد باکتری اثبات شده بر روی پارچه‌های پشمی است.  رنگزاهای طبیعی به دلیل غیر سمی و همچنان سازگار بودن با محیط زیست بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

حنا رنگدانه قرمز نارنجی است که برای رنگ آمیزی پوست و مو و همچنین مواد نساجی به مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته است.

دندانه‌ها موادی هستند که برای تثبیت و رنگپذیری بیشتر الیاف استفاده می‌گردند. روش عمل آن‌ها به این صورت است که باعث به وجود آوردن منافذی درون لیف می‌شوند. در سطح الیاف باعث نفوذ بیشتر رنگ به الیاف و به طور کلی برای جذب بیشتر رنگ‌ها و تثبیت آن‌ها از دندانه‌ها باید استفاده کنیم، چون حتی رنگ‌های طبیعی بدون استفاده از دندانه‌ها جذب الیاف نشده و رنگرزی الیاف با این رنگ‌ها بدون استفاده از دندانه‌ها از ثبات کافی برخوردار نخواهد بود، در نهایت دندانه‌ها جذب بیشتر و بهتر رنگ‌ها را فرار می‌کنند.

مواد مورد استفاده:

مواد بکار رفته در این پژوهش شامل پشم (3 گرم) ، اسید استیک (10%) ، دندانه سولفات آهن ، سولفات آلومینیوم، سولفات مس، کلرید قلع، دی کرومات پتاسیم (هر کدام 10%) و حنا (20%) می‌باشد. ساختار ماده رنگزای طبیعی حنا در شکل زیر آورده شده است.

روش کار:

پارچه‌های پشمی قبل از عملیات رنگرزی و دندانه دادن تحت عملیات شستشو قرار می‌گیرند که این عملیات به منظور جدا سازی مواد ناخالص و چربی از پشم میباشد. در عملیات شستشو از یک شوینده غیر یونی به میزان 3 گرم در لیتر با L:R 1:30 در دمای 50 درجه سانتی‌گراد به مدت 20 دقیقه پارچه‌های پشمی تحت عملیات شستشو قرار گرقتند. پارچه‌های پشمی با استفاده از روش باتو کروم تحت عملیات دندانه دادن که همزمان با عملیات رنگرزی است، صورت گرفت.

پارچه‌های پشمی در دمای 40 درجه سانتی گراد وارد حمام رنگرزی شده و سپس دمای حمام ظرف مدت 30 دقیقه به جوش می‌رسد و در مای جوش به مدت 60 دقیقه رنگرزی ادامه پیدا می‌کند. سپس دمای حمام کاهش می‌یابد و نمونه درنهایت آبکشی می‌شوند.

به منظور جدا سازی رنگ‌های جذب نشده سطحی از روی الیاف پشمی، نمونه‌ها رنگرزی شده با یک شوینده غیر یونی به میزان 3 گرم در لیتر در دمای 50 درجه به مدت 30 دقیقه تحت عملیات شستشو قرار می‌گیرند.

در ارزیابی قدرت رنگی نمونه‌ها مقادیر K/S با استفاده از رابطه کیوبلامانک  محاسبه گردید که در آن ، R فاکتور انعکاس در طول موج ماکزیمم و S و K نیز به ترتیب ضریب جذب و انتشار می‌باشد.

جهت تعیین ثبات نوری نمونه‌های رنگرزی شده با توجه با استاندارد ISO 105-B02:1994 به مدت 48 ساعت در معرض نور دهی قرار گرفتند و تغییرات رنگی نمونه‌ها با نمونه‌های استاندارد مقیاس آبی مقایسه گردید. ثبات شستشویی نمونه‌ها بر اساس استاندارد ISO 105C01-co5:1989 تعیین گردید و تغییرات رنگی و میزان لکه گذاری نمونه‌ها اندازه گیری شد.

بحث و نتایج:

همانطور که در زیر در جدول 1 نشان داده شده است، درصد فاکتور انعکاس نمونه شسته شده که در نتیجه رنگرزی با کرومات پتاسیم بودن از سایز نمونه‌ها بیشتر و در نمونه رنگرزی شده با سولفات مس از همه کمتر است. این نشان می‌دهد که کرومات پتاسیم شید روشن‌تری نسبت به سایر نمونه‌ها دارد.

با توجه به جدول3 در بالا مشخص می‌گردد که قدرت رنگی در نمونه رنگرزی شده با سولفات مس قبل و بعد از شستشو بیشتر از سایر نمونه‌هاست. این می‌تواند نشان دهنده این باشد که نمونه رنگرزی شده با سولفات مس از سایر نمونه‌ها ثبات بیشتری دارد.

از آنجایی که اثر ضد میکروبی حنا بر روی باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی که در تحقیقات قبلی ثابت شده بود در این مطالعه پس از استفاده از آن به عنوان ماده رنگی در رنگرزی پشم، این اثر ضد میکروبی با کمک تست AATCC147 مشاهده نشد. بررسی‌ها نشان داد که علی رغم تشکیل نشده هاله عمد رشد در اطراف نمونه‌ها بر روی پلیت حاوی Ecoli کلنی‌ها در مقایسه با پلیت‌های حاوی Staph به طور قابل توجهی کاهش یافته بود. میزان تمرکز کلنی‌ها مربوط به Ecoli به عنوان یک باکتری گرم منفی در مقایسه با باکتری گرم مثبت کمتر بود. این کاهش رشد کلنی در اطراف پارچه‌هایی که در رنگرزی آن‌ها از دندانه‌های سولفات آهن، کلرید قلع استفاده شده بود بیشتر بود. بنابراین حنا در رنگرزی منسوجی مثل پشم نتوانست اثر ضد میکروبی واقعی خود را به کالا منتقل کند و در تست‌های ضد میکروبی مربوط به منسوجات این اثر را نشان داده و باعث تشکیل هاله عدم رشد در محیط کشت شود.

با توجه به جدول 4 در زیر نمونه رنگرزی شده با سولفات مس و کلرید قلع در مقایسه با سایر نمونه‌ها، ثبات سایشی خشک آن در جهت تار از باقی کمتر می‌باشد. همچنین ثبات سایشی تر نمونه رنگرزی شده با دی کرومات پتاسیم در جهت تار نیز از باقی نمونه‌ها به میزان کمی بیشتر است. در حالت کلی تمام نمونه‌های رنگرزی شده چه در حالت خشک و چه در حالت تر از ثبات سایشی بالایی برخوردار می‌باشد.

ثبات نوری سولفات مس و سولفات آلومینیوم در مقایسه با باقی دندانه‌های بکار رفته شده نیز کمی کمتر است و در حالت کلی نمونه رنگرزی شده با حنا ثبات نوری و شستشویی بالایی بر خوردار می‌باشد.

نتایج و جمع بندی

در این تحقیق رنگرزی پشم با رنگزای طبیعی حنا صورت گرفته است. قدرت رنگی، شاخص‌های رنگی، خواص ضد میکروبی و ثبات‌های رنگی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده می‌توان گفت، کالای رنگرزی شده با حنا به همراه کرومات پتاسیم  از فاکتور انعکاسی بیشتری نسبت به سایر نمونه‌ها برخوردار استو بالاترین قدرت رنگی نیز مربوط به سولفات مس می‌باشد. اثر ضد میکروبی حنا بر روی باکتریهای بکار گرفته شده، چندان موثر نمی‌باشد. تمام پارچه‌های رنگرزی شده با حنا در شرایط یکسان و دندانه‌های مختلف از ثبات نوری، شستشویی و سایشی بسیار خوب تا عالی برخورداراند.