مروري بر رنگرزي الياف طبيعي (پشم و ابريشم) در حلال سازگار با محيط ‌زيست

Review on Dyeing of Natural Fibers in an Environmentally Friendly Solvent

خواص بسيار عالي سيالات فوق بحراني منجر به كاربردهاي متعدد آنها در صنايع مختلف از جمله صنعت نساجي شده است. از جمله كاربردهاي سيال فوق بحراني در صنعت نساجي مي‌توان به استفاده از آن در رنگرزي الياف اشاره نمود. رنگرزي با استفاده از سيال فوق بحراني روش جديد و قابل قبولي است كه مي‌تواند جايگزين روش‌هاي متداول رنگرزي شود و مشكل فاضلاب را هم ندارد. امروزه نياز به كاهش مقدار پساب‌هاي حاوي رنگ و مواد شيميايي در روش‌هاي متداول رنگرزي، از ديدگاه هزينه عمليات تصفيه فاضلاب و آلودگي محـــيط زيست بسيار حائز اهميت مي‌باشد. در اين راستا يكي از روش‌هايي كه ارائه شده است رنگرزي با دي‌اكسيــدكربن فوق بحرانـي مي‌باشد. رنگرزي در دي‌اكسيدكربن فوق بحراني مشابه سيستم‌هاي آبي انجام شده با اين تفاوت كه در رنگرزي با آب، انتقال رنگ و حرارت از طريق آب انجام مي‌شود در حالي‌كه در رنگرزي در محيط فوق بحراني، اين انتقال توسط دي‌اكسيدكربن فوق بحراني صورت مي‌گيرد. اين محيط رنگرزي غيرسمي و غيرقابل اشتعال بوده و در عين حال ارزان قيمت نيز مي‌باشد. همچنين دي‌اكسيدكربن شرايط بحراني قابل وصولي داشته و پس از استفاده، قابليت بازيابي و استفاده مجدد را دارد. هدف از اين مقاله اين است كه خواننده با رنگرزي در محيط فوق بحراني آشنا شود. با توجه به كاربرد فراوان الياف پشم و ابريشم در صنعت نساجي و به خصوص در فرش دستباف، لذا در اين مقاله به مطالعه روش‌هاي مختلف رنگرزي الياف پشم و ابريشم در دي‌اكسيدكربن فوق بحراني پرداخته شده است و به مزايا و محدوديت‌هاي اين روش‌ها اشاره شده است.

Supercritical fluids have found numerous promising applications due to its excellent properties. A number of research groups have also investigated the application of scCO2 to textile dyeing. Dyeing in supercritical fluids has been identified as a new and acceptable method that has been replaced with conventional dyeing methods of not discharging waste aqueous effluent containing colored compounds and concentrated electrolytes. Today, there is a need to reduce the amount of wastewater containing dye, chemical agents, and the like in the conventional method for the dyeing of textiles from the viewpoints of the cost of wastewater treatment and environmental pollution. In this way, a new dyeing method using supercritical CO2 fluid, supercritical fluid dyeing, has been developed. Dyeing in supercritical CO2 is carried out analogous to aqueous systems. Both decisive tasks of water at dyeing, which means the transport of dyestuff and heat to the fibre, are in the new dyeing process replaced with supercritical fluids. The new dyeing method is particularly attractive as it is nontoxic, nonflammable, and cheap. In addition CO2 has mild critical conditions and can easily be recovered and recycled after use. The aim of this paper is to provide the reader with an uptodate overview of this subject. Wool and silk fibers have found several applications in textile industry especially in handknotted carpets. In this paper, various methods for the dyeing of these fibers in supercritical CO2 has been investigated, which is, at the moment, the limiting step of this technology.