کاربرد اولتراسونیک در پخت، آهارگیری و سفیدگری همزمان کالای پنبه ای خام با استفاده از پتاسیم پرمنگنات

در فرآیندهای تکمیل نساجی، معمولاً انتقال جرم محدودیت سرعت ایجاد می کند، در نتیجه این فرآیندها نیاز به زمان نسبتاً طولانی، مقدار زیادی آب و موادشیمیایی داشته و مصرف بالای انرژی را نیز به دنبال دارند. اترژی اولتراسونیک روشی مفید در افزایش انتقال ماده در کالای نساجی است. فروریختن حباب های صوتی در لایه ی مرزی بین پارچه و حمام، منجر به افزایش انتقال مواد در منافذ داخلی لیف می شود. استفاده از پتاسیم پرمنگنات به عنوان یک اکسیدکننده ی قوی، در فرآیند پخت، سفیدگری و آهارگیری همزمان کالای پنبه ای خام، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی این پروژه استفاده از انرژی اولتراسونیک در سفیدگری با kmno4 به منظور کاهش مصرف انرژی است که در این راستا، سه روش مختلف به کار برده شد. در روش اول، ابتدا انرژی اولتراسونیک به کار رفته و سپس، مرحله ی دوم عملیات با اگزالیک اسید مشابه شرایط بهینه ی معمول انجام گرفت. در روش دوم، سفیدگری با پتاسیم پرمنگنات به روش معمول انجام و انرژی اولتراسونیک در مرحله ی دوم به کار برده شد. تأثیر دما، زمان و غلظت پتاسیم پرمنگنات و اگزالیک اسید بر خواص فیزیکی و شیمیایی پارچه سفید شده بررسی و شرایط بهینه در هر دو روش تعیین گردید. در روش سوم، نمونه ای با در نظر گرفتن شرایط بهینه در دو روش قبلی و با کاربرد اولتراسونیک در هر دو مرحله، سفیدگری شد. در نهایت نمونه-های بهینه حاصل از هر روش، از نظر استحکام کششی، شاخص سفیدی، آهار برطرف شده، درصد کاهش وزن و جمع شدگی، نفوذ قطره و ftir با نمونه ی سفیدگری شده به روش معمول مقایسه گردیدند، از آنجا که اغلب اکسیدکننده ها خاصیت ضدباکتری دارند، در این پروژه خاصیت ضدباکتری پتاسیم پرمنگنات بر روی نمونه های پنبه ای نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد، کاربرد انرژی اولتراسونیک در دماهای پایین، با افزایش زمان، دما و غلظت پتاسیم پرمنگنات و اگزالیک اسید، منجر به افزایش سفیدی و برطرف شدن آهار شده است در ضمن، استحکام نمونه ها در حضور پتاسیم پرمنگنات و محیط اسیدی کاهش یافته است. به دلیل استفاده از دماهای پایین تر نسبت به روش معمول، افت استحکام کمتربوده و سفیدی و آهار برطرف شده نیز مشابه روش معمول است. در روش دوم، آهار برطرف شده و میزان سفیدی حاصل، بهتر از روش معمول است. با توجه به کاهش قیمت قطعات الکترونیکی، کم بودن میزان کاهش استحکام کالای سفیدگری شده نسبت به روش معمول (حدود10-6 %)، سفیدی مطلوب در حد روش معمول یا حتی بیش از آن، برطرف شدن بهتر آهار از روی کالا و در حدود 35 % کاهش دما در هر مرحله از سفیدگری، می توان امید داشت این روش در اشل صنعتی توسعه داده شود.