اصلاح سطح پشم با استفاده از تابش فرابنفش به همراه گاز اوزن جهت رنگرزی آن در دمای پایین

الیاف پشم به دلیل داشتن درصد بالایی از اتصالات عرضی دی سولفیدی در لایه اگزوکوتیکل و اسیدهای چرب در سطح، دارای سطحی با ماهیت هیدروفوب هستند که این خاصیت به همراه ساختار فلسی متراکم سطح این الیاف فرآیندهای انجام گرفته روی آن را با مشکل مواجه کرده است. جهت حصول ثبات ابعادی قابل قبول، راندمان رنگی خوب، یکنواختی و درخشندگی در رنگرزی و چاپ پارچه پشمی لازم است که با استفاده از پیش عملیاتی سطح این الیاف اصلاح گردد. استفاده از پیش عملیاتی همچون کلرینه کردن که تولید ترکیبات آلی هالوژن دار قابل جذب در پساب کرده و سبب آلودگی محیط زیست می شود، امروزه با مشکل مواجه شده و از همین روی کاربرد روشهای اصلاح سطح خشک که منجر به تولید چنین ترکیباتی نشود در معرض توجه قرار دارد. در این پروژه اصلاح سطح الیاف موجود در پارچه پشمی با استفاده از عمل تابشی اشعه فرابنفش در مجاورت گاز ازون انجام شد و رفتار رنگرزی آن از دو جنبه سینتیک (سرعت رنگرزی) و ترمودینامیک رنگرزی (افینیته استاندارد، آنتالپی و آنتروپی رنگرزی) مورد ارزیابی قرار گرفت و امکان رنگرزی آن در دمای پایینتر از جوش نیز بررسی شد. در همین راستا علاوه بر عمل با فرابنفش در مجاورت گاز اوزن، پارچه پشمی تحت عملیاتی همچون تابش فرابنفش، تابش فرابنفش در مجاورت گاز اکسیژن و عمل با گاز اوزن طی مدت زمانهای مختلف نیز قرار گرفت و اثر هر روش بر پارامترهایی چون زمان ترشوندگی، مقاومت در برابر جمع شدگی، درصد انحلال در قلیا، اندیس زردی و استحکام ارزیابی شد. نتایج نشان داد که در اثر تابش 20 دقیقه ای فرابنفش در مجاورت گاز اوزن، پارچه پشمی به بهترین اصلاح سطح ممکن با زمان ترشوندگی سریع و همراه با کمترین صدمات فیزیکی و شیمیایی بر خواص توده الیاف پشم رسیده است؛ بهبود ترشوندگی را میتوان به حذف لایه لیپیدی سطح الیاف پشم نسبت داد. همچنین به علت اثرات اصلاح سطح ناشی از این روش درصد جمع شدگی پارچه پشمی به طور چشمگیری کاهش یافت. از طرف دیگر به دلیل ماهیت فرآیندهای تابشی و نیز کوتاه بودن زمان تابش، عمل این روش تکمیلی محدود به سطح بوده و اثر سوء بر استحکام نداشته است. در حالیکه تابش فرابنفش میزان زردی پارچه را افزایش داده، استفاده از اوزن در این فرآیند به دلیل خاصیت سفیدکنندگی اوزن از میزان زردی حاصل از تابش فرابنفش کاسته است. نتایج رنگرزی پشم عمل شده با فرابنفش در مجاورت گاز اوزن نشان داد که سرعت رنگرزی آن در رنگرزی با رنگزاهای اسیدی میلینگ و یکنواخت شونده نسبت به نمونه عمل نشده افزایش یافته است که علت آن را میتوان به تخریب عوامل سطحی موثر در نفوذ رنگ، در اثر اصلاح سطح صورت گرفته نسبت داد. نتایج مشابهی نیز در رنگرزی این نمونه با رنگزای میلینگ در دمای پایین مشاهده شد. بررسی های ترمودینامیکی رنگرزی نیز نشان داد که با وجود عدم تغییر میزان افینیته استاندارد، مقادیر آنتالپی و آنتروپی رنگرزی در نمونه عمل شده کاهش یافته که این به معنی نگه داشته شدن بیشتر رنگ در درون لیف پس از رسیدن به حالت تعادل بوده و به عبارت دیگر برهم کنش میان رنگ و لیف افزایش یافته است.