بررسی خواص رنگرزی زعفران و پودر زعفران اولترافیلتر شده به عنوان رنگ دهنده الیاف طبیعی و مصنوعی

علاقه رو به رشد قابل توجهی در استفاده از رنگ های طبیعی در رنگرزی نساجی معاصر وجود دارد که به انگیزه الزامات تحمیل شده به نفع رونق زیست محیطی است. استفاده از رنگ های طبیعی به میزان قابل توجهی هم نیاز انرژی و هم اثرات زیست محیطی فرآیند را کاهش می دهد. در کار حاضر، الیاف طبیعی و مصنوعی با ماده رنگزای جدا شده از Crocus sativus L.، پس از استخراج آبی کلاله‌های خشک شده گیاه رنگ‌آمیزی شدند. علاوه بر این، بخشی از پودر با استفاده از فناوری اولترافیلتراسیون خالص شد. از عصاره زعفران و رتنتنت اولترافیلتر شده زعفران برای رنگرزی پنبه، پشم، نایلون و پلی استر در اعماق سایه و دماهای مختلف استفاده شد. هم زعفران و هم زعفران اولترافیلتر شده با موفقیت نه تنها زیرلایه های طبیعی، بلکه لایه های مصنوعی را نیز رنگرزی کردند، در حالی که دمای رنگرزی بالاتر باعث رنگرزی سطحی با تمام بسترهای استفاده شده شد.

پودر زعفران اولترافیلتر شده به دلیل حذف محصولات جانبی استخراج، رنگرزی روشن‌تر و قوی‌تری نسبت به پودر زعفران اصلی ایجاد کرد. جذب همدما برای هر دو رنگ بر روی تمام بسترها به منظور بررسی مکانیسم جذب آنها انجام شد. مشخص شد که زعفران و زعفران اولترافیلتر شده از ایزوترم جذب نوع فروندلیچ بر روی پنبه، پشم و نایلون پیروی می‌کنند که مکانیزم معمولی برای رنگ‌های مسطح با وزن مولکولی بزرگ است. جذب نوع Nernst روی پلی استر رخ می دهد که دوباره برای جذب رنگ های پراکنده روی پلی استر معمول است. بنابراین، زعفران را می توان به عنوان یک رنگ جهانی دانست که قادر به رنگ آمیزی موفقیت آمیز بسترهای طبیعی و مصنوعی است.

There is a noticeable growing interest in the use of natural dyes in contemporary textile dyeing, motivated by the requirements imposed, in favour of environmental prosperity. The use of natural dyes reduces significantly both the energy requirements and the environmental impact of the process. In the present work natural and synthetic fibres were dyed with the dyestuff isolated from Crocus sativus L., after aqueous extraction of the dried stigmas of the plant. Additionally, part of the powder was purified by using ultrafiltration technology. The saffron extract and the ultrafiltrated saffron retentate were used to dye cotton, wool, nylon and polyester, in various depths of shade and temperatures. Both saffron and ultrafiltrated saffron successfully dyed not only the natural substrates, but also the synthetic ones, while higher dyeing temperatures produced level dyeing with all substrates used.

Ultrafiltrated saffron powder produced brighter and much stronger dyeing to the original saffron powder, due to the elimination of extraction by-products. Isothermal adsorptions for both colourants were performed on all substrates in order to investigate their adsorption mechanism. It was found that saffron and ultrafiltrated saffron follow a Freundlich-type adsorption isotherm on cotton, wool and nylon which is a typical mechanism for a planar-directed dye of big molecular weight. Nernst-type adsorption was found to occur on polyester which again is typical for the adsorption of disperse dyes on polyester. Thus, saffron can be claimed as a universal dye, able to successfully dye natural and synthetic substrates.