بررسي تأثير سه حلال ‌يوتكتيك ‌عميق سبز در فرآيند بدون آب ضدنمدي‌شدن الياف پشم

Investigating the effects of three green deep eutectic solvents on the waterless anti-felting process of wool fibers

فرآيند ضد‌نمدي‌كردن رايج كالاي پشمي موجب تخليه و رهاسازي چندين تن مواد حاوي كلر در محيط‌زيست و بروز آسيب‌هاي جبران‌ناپذير بوم‌شناسي مي‌شود. در اين مطالعه حلال‌هاي ‌يوتكتيك‌ عميق (دِس‌ها) به نام‌هاي رلين، اگزالين و فسفولين سنتز شده و اول به‌ عنوان عامل ضد‌نمدي‌كننده سبز براي الياف پشمي و دوم در نقش محيط واكنش غيرآبي، با موفقيت جايگزين هيپوكلريت‌ سديم كه موادي مضر و غيرسازگار بوده، شده‌اند. درصد جمع‌شدگي پشم عمل‌شده با هيپوكلريت، رلين، اگزالين و فسفولين به ترتيب برابر با 56/8، 10، 38/12 و 36/24 درصد، در مقايسه با 32 درصد الياف عمل‌نشده بوده است. مشاهدات ميكروسكوپي و طيف‌سنجي انعكاسي به‌ علاوه نتايج آزمون‌هاي استحكام‌سنجي و نمدي‌كردن نشان دادند كه استفاده از دِس‌ها علاوه بر حفظ مطلوب خواص مكانيكي الياف، بهبود شاخص سفيدي و زردي را در كنار برخورداري از مزاياي بسيار ديگري مانند عدم مصرف آب، كاهش پساب و مهم‌تر از آن قابليت بازيافت و استفاده مجدد از دِس داشته است.

The common anti-felting process of woolen goods causes the discharge and release of several tons of chlorine-containing materials in the environment and the occurrence of irreparable ecological damage. In this study, deep eutectic solvents (DESs) namely reline, oxaline and phospholine were synthesized and used as green anti-felting agents for wool fibers and non-aqueous reaction medium. They have successfully replaced sodium hypochlorite, which is a harmful and environmentally incompatible substance. The shrinkage percentage of wool treated with hypochlorite, reline, oxaline and phospholine were 8.56, 10, 12.38, and 24.36%, respectively, compared to more than 32% shrinkage in untreated fibers. Electron microscopy, reflection spectroscopy, strength and felting tests showed that the use of DESs, in addition to preserving the optimal mechanical properties of the fibers, improves the whiteness and yellowness index. The method benefits from other advantages including no water consumption, reduced wastewater and more importantly it has the ability to recycle and reuse DES.