بررسی امکان استفاده از مایعات یونی برای آهارزدایی پارچه های پنبه ای

مایع های یونی با داشتن خواص ویژه ای مانند فشار بخار نزدیک به صفر و فرّاریت ناچیز، به عنوان حلال های سبز و بهترین جایگزین برای حلال‎های فرّار و سمّی آلی شناخته شده هستند. این ترکیبات علاوه بر نقش حلال، می توانند به عنوان کاتالیزور فعال در واکنش ها نقش داشته باشند. امروزه استفاده از مایع های یونی برای انحلال و فراوری پلی ساکارید هایی مانند سلولز و نشاسته متداول است، اما تا کنون از این ترکیبات برای تکمیل پارچه پنبه ای استفاده نشده است. در این پروژه سعی شده که امکان سنتز مایع های یونی اسیدی برونستد ارزان قیمت و استفاده از آن ها برای آهارزدایی پارچه پنبه ای دارای آهار نشاسته مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور از مورفولین، اسید سولفوریک و اسید کلریدریک استفاده شده و مایع های یونی مورفولینیوم هیدروژن سولفات و مورفولینیوم کلراید سنتز گردیدند. سپس در شرایط مختلف از نظر دما، غلظت و زمان، امکان آهارزدایی پارچه پنبه ای بررسی شد. همچنین برای بررسی دقیق-تر متغیر های تأثیرگذار بر کیفیت آهارزدایی با استفاده از مایع یونی مورفولینیوم هیدروژن سولفات و یافتن شرایط بهینه آهارزدایی با استفاده از آن، از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ استفاده شد. نمونه های آهارزدایی شده با استفاده از این مایع یونی در شرایط بهینه با نمونه های آهارزدایی شده به روش متداول آنزیمی مقایسه گردیدند. برای بررسی نتیجه سنتز مایع های یونی از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، و برای بررسی ظاهری تغییرات ایجاد شده در گرانول های نشاسته درون محلول این مایع ها، از عکس برداری با استفاده از میکروسکوپ نوری استفاده شد. به منظور سنجش کیفیت آهارزدایی نمونه ها، از تست نشاسته، درصد کاهش وزن و عکس ها میکروسکوپ الکترونی استفاده گردید. همچنین تأثیرات آهارزدایی بر استحکام، شاخص های سفیدی و زردی، جذب رطوبت و جذب رنگزای مستقیم و غلظت فلزات معدنی موجود در ساختار پارچه بررسی شد. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که با استفاده از این مایع های یونی، امکان حصول آهارزدایی پارچه پنبه ای با کیفیتی مناسب (درجه تگوا 6 و بالاتر)، همراه با عدم تأثیر گذاری بر استحکام آن وجود دارد. عدم ایجاد تأثیر منفی بر استحکام نمونه ها حین پروسه آهارزدایی با استفاده از این مایع های یونی، به معنی امکان استفاده از ماده آهارزدایی نو، بدون تأثیرات منفی اسید های معدنی روی استحکام کالا و زمان ماندگاری کم آنزیم ها است. نمونه های آهارزدایی با استفاده از مورفوولینیوم هیدروژن سولفات در شرایط بهینه، کیفیت قابل مقایسه با نمونه آهارزدایی شده به روش متداول آنزیمی را از خود نشان دادند. از طرفی آبخور شدن کامل نمونه های آهارزدایی شده که امکان حذف مرحله متداول پخت قلیایی را بوجود می آورد و کاهش چشمگیر فلزات معدنی که در مراحل تکمیلی بعدی مشکل زا هستند را می توان جزء برتری-های استفاده از این مایع یونی نسبت به آنزیم ?-آمیلاز برشمرد.