به منظور ترکیب خصوصیات مطلوب رنگ های دیسپرس و راکتیو روی نایلون, یعنی پوشش عالی نایکنواختی های کالا و ثبات خیس بالا، رنگ دیسپرس راکتیو طراحی شد و در این کار تحقیقاتی, تعدادی از رنگ های دیسپرس راکتیو از رنگ های دیسپرسی که دارای گروه های oh و nh2 در ساختارشان بودند، سنتز شد. رنگ های دیسپرس اولیه به وسیله تبلور و ستون کروماتوگرامی خالص سازی شد. در جریان واکنش، رنگ ها با گروه راکتیو کلروتری آزین استخلاف شدند. کروماتوگرامی لایه نازک (tlc) جهت کنترل واکنش سنتزی به کار گرفته شد. بعد از خالص سازی محصولات، شناسایی رنگ های جدید با اسپکتروسکوپی های ft-ir و uv-vis انجام گرفت. محصولات به دست آمده, جهت رنگرزی نایلون و مخلوط های پلی استر/ پشم به کار گرفته شد. برای رنگرزی نایلون، چندین روش رنگرزی, مثل یک حمامه- تک مرحله ای و یک حمامه- دومرحله ای, مورد مطالعه قرار گرفت و قابلیت رنگ شدن کالا، با این روش ها, توسط قدرت رنگی, درجه رمق کشی و تثبیت ارزیابی گردید. بهترین نتیجه زمانی, به دست آمد که این رنگ ها، تحت شرایط اسیدی به کار گرفته شدند, تا رنگرزی یکنواختی, مشابه رنگ های دیسپرس حاصل گردید. زمانی که حمام کمی قلیایی شد, واکنش بین رنگ و لیف اتفاق افتاد و به این ترتیب، رنگرزی باثبات و یکنواختی حاصل شد. رنگرزی های حاصل از رنگ های دیسپرس راکتیو دارای ثبات شستشویی نسبتاً خوب می باشند. این رنگرزی ها, در مقابل تثبیت حرارتی هم مقاوم می باشند. ثبات مالشی این رنگرزی ها هم, نسبت به رنگرزی های حاصل از رنگ های دیسپرس اولیه افزایش داشت. تصاویر میکرسکوپ نوری, نشان داد که نفوذ یکنواختی از رنگ، رخ داده است. با انجام چندین واکنش مشخص شد که رنگ دیسپرس راکتیو با اعمال چنین شرایط رنگرزی, توانسته است, که با نایلون واکنش دهد. یکی این که نایلون رنگ شده با رنگ های دیسپرس معمولی, بهوسیله جوشاندن با پروپانول رنگزدایی شد، درحالی که این حلال نتوانست, رنگ های دیسپرس راکتیو را به طور کامل از لیف خارج کند؛ مقاومت رنگ های دیسپرس راکتیو نسبت به استخراج با پروپانول، نشان دهنده این موضوع است که بعضی نیروها به غیراز جذب واندروالس, حبس مکانیکی یا پیوند نمکی، رنگ را بر روی لیف نگهداری میکند.همچنین, هنگامی که نایلون رنگ شده با رنگ دیسپرس راکتیو در ارتوکلروفنل حل شد و محلول حاصل به وسیله پروپانول رسوب داده شد, نایلون ته نشین شده رنگی بود، درحالی که وقتی چنین عملیاتی روی نایلون رنگ شده با رنگ دیسپرس انجام شد, محلول بالای رسوب رنگی بود و نایلون ته نشین شده غیررنگی بود. نتایج فوق نشان داد رنگ دیسپرس راکتیو با لیف نایلون پیوند شیمیایی برقرار کرده، است. رنگ های دیسپرس راکتیو سنتزی، توسط یک روش کریری, روی کالای مخلوط پشم/ پلی استر ارزیابی شد. رفتار رنگرزی رنگ های دیسپرس راکتیو روی مخلوط های مختلف پلی استر/ پشم مورد بررسی قرار گرفت. بعضی از این رنگ ها هر دو جزء پشم و پلی استر را تقریباً با عمق های نزدیک به هم, رنگرزی کردند. رنگرزی های حاصل خصوصیات ثباتی رضایت بخشی داشت و تثبیت کاملاً خوبی را روی جزء پشمی نشان داد. مناسب بودن رنگ های دیسپرس راکتیو, سنتزی هم برای چاپ هم مورد تست قرار گرفت. ماکزیمم قدرت رنگی، با استفاده از یک خمیر چاپ خنثی و بخار اشباع، به عنوان محیط تثبیتی که با انجام یک عملیات گرمایی, کوتاه مدت بعدی (حرارت ?c180 به مدت 1 دقیقه), دنبال شد, حاصل گردید.

در این تحقیق دو نوع سینتان مختلف بوسیله تراکم، پاراکرزول، فرمالدهید و 2- نفتالین 6- سولفونیک اسید (2) پاراکزول، فرمالدهید، فنل، سنتز شدند. سپس ترکیب دوم، سولفونه گردید. ساختار شیمیایی سینتانهای سنتز شده و مواد واسطه به کار رفته در سنتز آنها توسط روشهای متداول hnmr و ftir و ویژگیهای رنگ و نقطه ذوب شناسایی گردید. سپس پارچه های پشمی و نایلونی توسط سه رنگزای مستقیم مناسب برای نایلون و پشم رنگرزی شدند. نمونه های رنگرزی شده توسط سینتانهای سنتز شده، سینتان تجاری، فول بکتان و سینتان، ترکیب کاتیونیک تحت عملیات بعدی قرار گرفتند.

در این تحقیق، افزایش ثبات شست و شویی و نوری نمونه های ابریشمی رنگ شده با رنگهای بازیک، راکتیو و متال کمپلکس مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله اول نمونه های نخ ابریشمی پس از صمغ گیری و سفیدگری، با هر سه کلاس رنگهای ذکر شده رنگرزی شدند و برای بهبود پارامترهای ثبات بر روی کالا، از افترتریتمنتهای سینتان، سینتان/نمکهای فلزی و تانیک اسید/آنزیمها استفاده شد.به منظور ارزیابی اثر افترتریتمنتهای بکار گرفته شده، بر اساس استاندارد ثبات شست و شویی iso 105 co6، هر یک از نمونه ها 5 مرتبه تحت شست و شو قرار گرفتند. پس از هر بار شست و شو مقدار رنگ خارج شده از لیف اندازه گیری شد و پارامتر فاکتور ثبات رنگ محاسبه گردید. نتایج نشان میدهد که افترتریتمنتهای مختلف باعث افزایش و بهبود ثبات شست و شویی رنگها می شوند و افترتریتمنت تانیک اسید/آنزیم بهترین نتیجه را نسبت به سایر روشها داده است که این امر به تشکیل کمپلکسی با وزن مولکولی بالا و حلالیت کم در آب نسبت داده می شود. این کمپلکس در سطح کالای رنگ شده مانع از خروج رنگ در حین عملیات شست و شو می گردد.با مطالعه اثر افترتریتمنتهای مختلف بر روی پارامتر ثبات نوری مطابق با شرایط استاندارد iso 105 bo2، در می یابیم که افترتریتمنتها بر روی ثبات نوری رنگهای متال کمپلکس بدون تاثیر بوده اند و ثبات نوری رنگهای راکتیو را کمی بهبود بخشیده اند، اما ثبات نوری رنگهای بازیک را کاهش داده اند.

در این تحقیق به یکی از مهمترین فرایندهایی که در کارخانجات نساجی انجام می شود؛ رنگرزی الیاف پلی استر با رنگ دیسپرس پرداخته شده است. با توجه به افزایش روز افزون نیاز به الیاف مصنوعی و با توجه به اصلاحات بی شماری که به منظور بهبود شرایط رنگرزی، جذب وهمچنین بهبود کیفیت کالا وصرفه جویی در مواد اولیه ،می توان انجام داد لازم است مطالعات بیشتری در این زمینه صورت بگیرد. نحوه رفتار الیاف پلی استر در تثبیت های مختلف متفاوت است. بررسی این تفاوتها می تواند در بهبود روشهای رنگرزی این الیاف استفاده شود. برای بررسی بیشتر تحقیقی با عنوان مطالعه شیمی فیزیک جذب رنگ دیسپرس روی پلی استر، نانو الیاف پلی استر و از همه مهمتر پلی استر های تثبیت شده به روشهای مختلف مطرح گردید. برای این منظور ابتدا الیاف پلی استر با هوای خشک در دماهای 160، 180، 200 و 220 درجه سانتی گراد و بخار اشباع در دمای 100 و 120 درجه سانتی گراد و با آب داغ در دماهای 100 و 130 درجه سانتی گراد تثبیت می شوند سپس الیاف پلی استر تثبیت شده و تثبیت نشده با استفاده از رنگهای دیسپرس رنگرزی می شوند و پس از رنگرزی با محاسبه ی پارامترهای شیمی فیزیکی (افینیته، آنتالپی، آنتروپی و ضریب نفوذ) به بررسی خواص رنگرزی آنها پرداخته می شود. با توجه به حرکت فناوری به سمت تکنولوژی نانو، شیمی فیزیک جذب رنگ دیسپرس برروی نانو الیاف پلی استر نیز مورد بررسی قرار گرفت. برای رنگرزی الیاف پلی استر تثبیت شده، بدون تثبیت و نانو الیاف پلی استر از دو رنگc.i.disperse yellow 23 و c.i.disperse blue 183 با ساختار و وزن مولکولی متفاوت استفاده شده است. رنگرزی به دو روش کریر و ht انجام می شود. رنگرزی به روش کریر در دماهای 90 و100 درجه سانتی گراد و روش ht در دماهای 120 و130 درجه سانتی گراد انجام می گیرد سپس با استفاده از ترسیم ایزوترم جذب و محاسبه ی شیب ایزوترم مقدار افینیته، آنتالپی، آنتروپی محاسبه می شود. با بدست آوردن مقدار جذب رنگ در زمانهای مختلف می توان میزان ضریب نفوذ را محاسبه کرد. نتایج حاصله نشان دهنده کاهش جذب رنگ، کاهش افینیته، کاهش ضریب نفوذ و افزایش مقدار منفی آنتالپی و آنتروپی الیاف تثبیت شده با هوای داغ در دمای 160 درجه سانتی گراد نسبت به الیاف پلی استر تثبیت نشده و افزایش جذب رنگ، افزایش افینیته، افزایش ضریب نفوذ و کاهش مقدار منفی آنتالپی و آنتروپی با افزایش دمای تثبیت با هوای داغ تا 220 درجه سانتی گراد می باشد.در الیاف پلی استر تثبیت شده با بخار اشباع و آب داغ با افزایش دمای تثبیت میزان جذب رنگ، افینیته استاندارد رنگ به لیف و ضریب نفوذ رنگهای دیسپرس به لیف کاهش و مقدار منفی آنتالپی و آنتروپی افزایش می یابد. به دلیل آمورفیسیتی در نانو الیاف پلی استر مقدار جذب رنگ به میزان قابل توجهی افزایش داشته و متعاقب آن مقدار افینیته هم افزایش داشته است.

در این پروژه تاثیر حرارت و نوع حرارت (حرارت خشک، بخار اشباع و آب داغ) بر روی رفتار رنگرزی پارچه نایلونی(نایلون 6) با رنگهای اسیدی و مستقیم مورد بررسی قرار گرفت. پارچه ها در حرارت خشک در دما های 160، 170، 185 و 200 درجه ، برای حرارت در بخار اشباع دما های 100 و 120 و برای آب داغ 130، 140 و 150 انتخاب شد. برای رنگرزی از هر گروه دو رنگ در کلاس های متفاوت استفاده شد : رنگ c.i. acid orange 7 از گروه یکنواخت شونده و c.i. acid violet 48 از گروه میلینگ و سوپر میلینگ و همچنین دو رنگ direct yellow 12 و direct yellow 27 بر اساس گروههای موجود انتخاب شدند. هنگام رنگرزی با رنگهای اسیدی در رنگهای گروه اول (یکنواخت شونده) حرارت خشک ، باعث کاهش جذب رنگ می شود و همراه با افزایش حرارت در تثبیت ، جذب با یک شیب ملایم افزایش می یابد تا زمانی که به دمای 185 برسد، و بعد از آن کاهش را داریم. در گروه دوم رنگها نیز (میلینگ و سوپر میلینگ) شرایط مشابهی وجود دارد علاوه بر اینکه تغییرات در این رنگ به مراتب کمتر است ( نسبت به جذب گروه اول) در حالی که دررنگهای مستقیم نیز در هنگام استفاده از رنگ d.y 27 اتفاق مشابهی با رنگهای گروه دوم از رنگهای اسیدی می افتد و رنگ دیگر نیز از گروه اول پیروی می کند. حرارت دادن در بخار اشباع و آب داغ به طور کل شرایط متفاوتی را ایجاد میکند، تثبیت بخار در رنگ گروه اول باعث افزایش جذب شده و با افزایش دما کاهش جذب داریم در حالی که در گروه دوم به طور کلی جذب بیشتر شده و با افزایش دما کاهش می یابد. آب داغ ، در هر دو گروه جذب را افزایش داده و با افزایش دما نیز افزایش جذب داریم. تغییرات در سینتیک رنگرزی های انجام شده نشان دهنده این امر است که سرعت نیز تابعی از خواص سطحی پارچه است( تثبیت های اجام شده و تغییرات حاصل از آن). در مورد تغییرات ترمو دینامیکی رخ داده میتوان بیان داشت که تغییرات با آنچه از نظر تئوری انتظار می رود تا حدود زیادی مطابقت دارد. رنگرزی با الیاف نانو نیز تجربه ی جدید در این زمینه بود که با توجه به محدودیت ها از تثبیت حرارتی الیاف نانو صرف نظر شد. داده های بدست آمده از نانو الیاف رنگرزی شده نشان دهنده ی تغییرات در جهت مثبت و افزایش افنیته و رمق کشی است. همچنین نزدیکی داده ها در مورد الیاف نانو قابل تامل است. کلمات کلیدی : نایلون 6، رنگزای اسیدی، رنگزای مستقیم، نانو نایلون 6، تثبیت حرارتی

امروزه بسیاری از صنایع از جمله پلاستیک سازی، نساجی، آرایشی و بهداشتی و حتی صنایع غذایی از مواد رنگی جهت تنوع بخشیدن به محصولات خود استفاده می کنند که وجود این ترکیبات پیچیده شیمیایی در پساب کارخانجات حتی در غلظت های بسیار کم نیز کاملا مشهود بوده و از لحاظ زیست محیطی مشکل زا هستند از این رو یافتن راهکارهای موثر و نوین برای حذف این مواد از پساب های کارخانجات همچون دیگر آلاینده ها مورد توجه صاحبان صنایع ذیربط می باشد. این طرح پژوهشی با هدف حذف آلودگی رنگی از محلول آبی با کاربرد گرافیت ورقه ورقه در سیستم پیوسته و بررسی مدل های جذب حاکم صورت پذیرفته است. از این رو پس از سنتز گرافیت ورقه ورقه از گرانیت پولکی اولیه طی مراحل شیمیایی و عملیات حرارتی از آن به عنوان جاذب در آزمایشات پیوسته و ناپیوسته استفاده می گردد. نتایج حاصل از آزمایشات ناپیوسته نشان می دهد. مدل های لانگمیر و رادک -پراسنیتز به خوبی قادرند رفتار تعادلی جذب رنگزای اسیدی c.i acid blue 92 را روی جاذب گرافیتی توصیف نمایند. در ادامه به منظور بررسی رفتار دینامیکی جذب در مجموعه آزمایشات پیوسته اثر پارامترهای عملیاتی مختلف شامل شدت جریان خوراک، غلظت رنگزای اسیدی و جرم جاذب موجود در بستر در سطوح مختلف مورد بررسی قرار گرفته و زمان های خیزش، اشباع و میزان جرم جذب شده در هر مورد محاسبه شده است. در نهایت با در نظر گرفتن اثرات پراکندگی محوری و استفاده از نیروی محرکه خطی انتقال جرم، مدل ریاضی جذب رنگزا روی جاذب گرافیتی استخراج شده است. پس از حل معادلات مدل در محیط نرم افزار matlab و مقایسه یافته های آزمایشگاهی با نتایج به دست آمده از مدل نشان داده شده است که مدل ارائه شده به خوبی قادر است مشاهدات آزمایشگاهی را پیش بینی نماید.