Tekstilec 3/2015

*Kemijski inštitut Ljubljana, Hajdrihova 19, SI-1000 Ljubljana

**St. Petersburg State University of Technology and Design, Department of Chemical Engineering and Textile Design, Bolshaya Morskaya Str. 18, RU-191186, St. Petersburg, Rusija

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 04-2015 • Sprejeto 07-2015

Korespondenčna avtorica:

Dr. Natalja Fjodorova

Telefon: +386 1 4760441

E-pošta: natalja.fjodorova@ki.si

Izvleček

Inovativni tekstilni materiali za specialna oblačila so namenjeni za zaščito telesa pred poškodbami. Tkanine, narejene iz visokozmogljivih aramidnih vlaken, se dandanes na široko uporabljajo za izdelavo atletskih športnih oblačil za ekstremne športe, ker imajo visoko natezno trdnost in elastični modul. Cilj naše študije je bil prikazati nov pristop pri iskanju optimalnih nastavitev za impregnacijo posameznih serij tekstilnih materialov na osnovi paraaramidnih vlaken. V raziskavah je predstavljena metoda 2D (2-dimenzionalnega) nevronskega mapiranja s tako imenovanim pristopom »feed foward bottleneck neural network (FFBN NN)«, ki omogoča vizualno ugotovitev optimalnih rešitev (optimalnih nastavitev procesa, pri katerih dobimo najboljšo kakovost). Optimalne nastavitve procesa izberemo s pomočjo odločitev, pri katerih lahko izberemo najboljšo kakovost pri najnižjih stroških. Takšen pristop je uporaben za ugotovitev optimalnih nastavitev pri različnih kemijskih obdelavah. V primerih, ko pri standardnem regresijskem modelu (zaradi nelinearnih zvez) pride do nezadostnega ali pomanjkljivega ujemanja, ga lahko uspešno nadomestimo z modelom v obliki nevronske mreže FFBN. Metodo mapiranja FFBN NN lahko uporabljamo sočasno s standardnimi statističnimi metodami. Tako omogočimo dvojno kontrolo sistema.

Ključne besede: aramidna vlakna, optimizacija, impregnacija, feed-forward bottleneck neural network, načrtovanje poskusa

Viri

1. Alchemie Group home page [online], [accessed 22. 4. 2015]. Available on Word Wide Web: <http://alchemie-group.com/core-materials-technology/autx-aramid-fibre/compliance/>.
2. KIM, Hyun Ah and KIM, Seung Jin. Physical properties of para-aramid/nylon hybrid air textured yarns for protective clothing. Fibers and Polymers, 2014, 15(11), 2428–2436, doi: 10.1007/s12221-014-2428-5.
3. ZHENG, Huanda and ZHENG, Laijiu. Dyeing of meta-aramid fibers with disperse dyes in supercritical carbon dioxide. Fibers and Polymers, 2014, 15(8), 1627–1634, doi: 10.1007/s12221-014-1627-4.
4. BILISIK, Kadir. Experimental determination of yarn pull-out properties of para-aramid (Kevlar®) woven fabric. Journal of Industrial Textiles January, 2012 41(3), 201–221, doi: 10.1177/1528083711413411.
5. UPPAL, Rohit, RAMASWAMY, Gita N. and LOUGHIN, Thomas. A novel method to assess degree of crystallinity of aramid filament yarns. Journal of Industrial Textiles, 2013, 43(1), 3–19, doi: 10.1177/1528083712444648.
6. LIN, Lantian, SHEN, Yiping and ZHANG, Qiuping. Analysis of environmental impact on mechanical properties of aramid filaments. Journal of Industrial Textiles, 2013, 42(4), 489–500, doi: 10.1177/1528083712446383.
7. PARK, Jong Lyoul, YOON, Byung Il, PAIK, Jong Gyu and KANG, Tae Jin. Ballistic performance of p-aramid fabrics impregnated with shear thickening fluid. Part I – Effect of laminating sequence. Textile Research Journal, 2011, 82(6), 527–541, doi: 10.1177/0040517511420753.
8. ZIELINSKA, Dorota, DELCZYK-OLEJNICZAK, Bogumila, WIERZBICKI, Lukasz, WILBIK-HAŁGAS, Bożena, STRUSZCZYK, Marcin Henryk and LEONOWICZ, Marcin. Investigation of the effect of para-aramid fabric impregnation with shear thickening fluid on quasi-static stab resistance. Textile Research Journal, 2014, 84 (15), 1569–1577, doi:10.1177/0040517514525881.
9. LI, Ting-Ting, WANG, Rui, LOU, Ching Wen and LIN, Jia-Horng. Evaluation of high-modulus, puncture-resistance composite nonwoven fabrics by response surface methodology. Journal of Industrial Textiles, 2013, 43(2), 247–263, doi: 10.1177/1528083712452900.
10. ZHIYING, Cui, YANMIN, Wan and WEIYUAN, Zhang. Thermal protective performance and moisture transmission of firefighter protective clothing based on orthogonal design. Journal of Industrial Textiles, 2010, 39(4), 347–356, doi: 10.1177/1528083709347126.
11. LEE, Kyulin and CHO, Gilsoo. The optimum coating condition by response surface methodology for maximizing vapor-permeable water resistance and minimizing frictional sound of combat uniform fabric. Textile Research Journal, 2014, 84(7), 684–693, doi: 10.1177/0040517513509870.
12. SARAVANA, kumar T. and SAMPATH, V. R. Prediction of dimensional properties of weft knitted cardigan fabric by artificial neural network system. Journal of Industrial Textiles, 2013, 42(4), 446–458, doi: 10.1177/1528083712444296.
13. BEHERA, B. K. and GOYAL, Y. Artificial neural network system for the design of airbag fabrics. Journal of Industrial Textiles, 2009, 39(1), 45–55, doi: 10.1177/1528083708093335.
14. KRAMER, Mark A. Nonlinear principal component analysis using autoassociative neural networks. AIChE Journal, 1991, 37(2), 233–243, doi: 10.1002/aic.690370209.
15. NOVIČ, Marjana and GROŠELJ, Neva. Bottle-neck type of neural network as a mapping device towards food specifications. Analytica Chimica Acta, 2009, 649(1), 68–74, doi: 10.1016/j.aca.2009.07.018.
16. DASZYKOWSKI, M., WALCZAK, B. and MASSART, D.L. A journey into low-dimensional spaces with autoassociative neural networks. Talanta, 2003, 59(6), 1095–1105, doi: 10.1016/S0039-9140(03)00018-3.
17. DASZYKOWSKI, M., WALCZAK, B. and MASSART, D.L. Projection methods in chemistry. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2003, 65(1), 97–112, doi: 10.1016/S0169-7439(02)00107-7.
18. LIVINGSTONE, D. J., HESKETH, G. and CLAYWORTH, D. Novel method for the display of multivariate data using neural networks. Journal of Molecular Graphics, 1991, 9(2), 115–118, doi: 10.1016/0263-7855(91)85008-M.
19. KOCJANČIČ, Robert and ZUPAN, Jure. Application of a feed-forward artificial neural network as a mapping device. Journal of Chemical Information and Modeling, 1997, 37 (6), 985–989, doi: 10.1021/ci970223h.
20. FJODOROVA, Natalja, NOVIČ, Marjana and DIANKOVA, Tamara. Optimization of pigment dyeing process of high performance fibers using feed-forward bottleneck neural networks mapping technique. Analytica Chimica Acta, 2011, 705(1–2), 148–154, doi: 10.1016/j.aca.2011.04.041.
21. High-performance fibres. Edited by J. W. S. Hearle. Cambridge: Woodhead Publishing, 2001, pp. 329, doi: 10.1533/9781855737549.

*Narodni muzej Slovenije, Prešernova cesta 20, SI-100 Ljubljana

**Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, grafiko in oblikovanje, Snežniška ulica 5, SI-1000 Ljubljana

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 04-2015 • Sprejeto 08-2015

Korespondenčna avtorica:

Izr. prof. dr. Mateja Bizjak

Telefon: +386 1 200 32 19

E-pošta: mateja.bizjak@ntf.uni-lj.si

Izvleček

Koptske tkanine, ki jih hrani Narodni muzej Slovenije v Ljubljani, so bile narejene v Egiptu med 3. in 10. stoletjem našega štetja. Gre za zgodovinski oziroma arheološki tekstil, ki se je v grobovih ohranil dolga stoletja, predvsem zaradi suhega podnebja in ugodnih razmer. Artefakti so bili nekoč sestavni del večjih tekstilij: tunik, pregrinjal, pokrival, zastorov, šalov in blazin. V teoretičnem delu so podane osnovne značilnosti konstrukcije koptskih tkanin in opisana so naravna barvila, s katerimi so barvali volno. Zaradi občutljivosti tekstilij in njihove pomembnosti so bile uporabljene le nedestruktivne metode raziskovanja. V eksperimentalnem delu so bile s pomočjo stereomikroskopa NOVEX z digitalno kamero CMEX-5000 opazovane barve ter določene vezave, gostote niti in druge konstrukcijske značilnosti, povezane s postopkom tkanja. Na podlagi pridobljenih podatkov je bila izdelana računalniška simulacija in stkana rekonstrukcija enega od vzorcev.

Ključne besede: koptske tkanine, vezava, gostota niti, naravna barvila, simulacija

Viri

1. STOJANOVIĆ, Dobrila. Koptske tkanine. Beograd: Muzej primenjene umetnosti, 1980, 86 str.
2. ZELINKA, Darinka. Koptske tkanine v Narodnem muzeju v Ljubljani. Situla, 1963, zv. 6, 76.
3. NICHOLSON, Paul T., SHAW, Ian. Ancient Egyptian materials and technology. Cambridge: University Press, 2000, 268–279.
4. STAUFFER, Annemarie. Koptische Textilien. Bern: Bernisches Historisches Museum, 1996.
5. SCHWEPPE, Helmut. Handbuch der Naturfarbstoffe. Landberg/Lech: Ecomed, 1992, str. 5, 17–19, 32, 53, 54, 60–61, 172, 230, 315, 483, 490.
6. STAUFFER, Annemarie. Spätantike, frühchristliche und islamische Textilien aus Ägypten. Bern: Bernische Historisches Museum, 1996, str. 10.
7. RENNER, Dorothee. Spätantike figürliche Purpurwirkereien. Documenta Textilia. München: Deutscher Kunstverlag, 1981, str. 82–94.
8. PLINI, C. Secundi Naturalis historiae libri XXXVII. (Plinij Starejši. Naravoslovje, Izbrana poglavja). Ljubljana: Modrijan, 2009, str. 268–329.
9. PFISTER, R., BELLINGER, Louisa. The Excavation at Dura Europos. Final report IV. Part II. The Textiles. New Haven: Yale University Press, 1945.
10. HOFENK de GRAF, Judith. Zur Geschichte der Textilfärberei. V: Documenta textilia. München: Deutscher Kunstverlag, 1981, str. 23–33.
11. HOFMANN-DE KEISER, Regina. Farbstoffe in koptischen Textilien. V: Verletzliche Beute. Spätantike und frühislamische Textilien aus Ägypten. Wien: Hatje Cantz Verlag, 2006, str. 23–36.
12. RUTSCHOWSCAYA, Marie-Hélène. Coptic fabrics. Pariz: Adam Biro, 1990, 26–29.
13. DE MOOR, Antoine, VERHECKEN-LAMMENS, Chris, VERHECKEN, André, MAERTENS, Hugo. 3500 years of textile art: the collection in HeadquARTers. Tielt: Lannoo, 2008, str. 65–85, 86–95.
14. HOFENK de GRAFF, Judith H. The colourful past. Origins, chemistry and identification of natural dyestuffs. Riggisberg: Abegg-Stiftung, London: Archetype Publications, 2004, 396.
15. The Leyden and Stockholm Papyri. Greco-Egyptian chemical documents from the early 4th century AD: Oesper Collections in the History of Chemistry. Uredil William B. Jensen. Cincinnati: University of Cincinnati, 2008, str. 84.
16. KIRBY, Jo, SAUNDERS, D., SPRING, M., HIGGITT, C. Rdeča in modra: nedavne raziskave pigmentov, barvil in spremembe barvnih plasti v londonski Narodni Galeriji. Znanost za umetnost: konservatorstvo in restavratorstvo danes: zbornik prispevkov mednarodnega simpozija. El. knjiga. Ljubljana: Zavod za varstvo kulturne dediščine Slovenije, Restavratorski center, 2013, str. 73–97.
17. TORELLI, Niko. Barvilni lesovi. Les, 2001, 53(9), 295–301.
18. Sveto pismo stare in nove zaveze. Ljubljana: Britanska biblična družba, 1974.
19. BRUNS, Margarete. Von rotem Ocker. Kermesläsen und Purpurschnecken. V: Ein Buch von alten Farben. München: Moss & Partner, 1989, str. 7–13.
20. NAUERTH, Claudia, AHRENS, Dieter, KIRCHER, Ursula, LEWIS, Suzanne. Koptische Textilkunst im spätantiken Ägypten. Die Sammlung Rautenstrauch im Städtischen Museum Simeonstift Trier. Trier: Spee-Verlag, 1978, str. 20.
21. BOŽIČ, Mojca, KOKOL, Vanja. Redukcijska barvila: konvencionalni postopek barvanja in ekološke alternative. Tekstilec, 2006, 49(1–3), 8–15.
22. STIJNMAN, A. Iron gall inks in history: ingredients and production. V: Iron gall inks on manufacture, characterisation, degradation and stabilisation. Edited by Jana Kolar in Matija Strlič. Ljubljana: Narodna univerzitetna knjižnica, 2006, str. 25–68.
23. SCHAEFER, Von G. Der Webstuhl. Ciba-Rundschau, Nr. 16., Basel, 1937, str. 554–567.
24. PAJAGIČ BREGAR, Gojka. Analiza koptskih tkanin iz Narodnega muzeja Slovenije : doktorska disertacija. Ljubljana: Univerza v Ljubljani, 2012.
25. DIMAND, M. Die Ornamentik der Ägyptischen Wollwirkwreien. Leipzig: Hinrichs’sche Buchhandlung, 1924, str. 24.
26. RENNER-VOLBACH, Dorothee. Koptische Textilien: Bestandskatalog der Archäologischen Staatssammlung München. Ausstellungskataloge der Archäologischen Staatssammlung; Bd. 38. München: Archäologischen Staatssammlung – Museum für Vor- und Frühgeschichte, Mainz in Ruhpolding: Franz Philipp Rutzen, 2010, str. 8.

Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, grafiko in oblikovanje, Snežniška ulica 5, SI-1000 Ljubljana

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 06-2015 • Sprejeto 07-2015

Korespondenčna avtorica:

Doc. dr. Marija Gorjanc

Telefon: +386 1 2003256

E-pošta: marija.gorjanc@ntf.uni-lj.si

Izvleček

Pri barvanju bombažne tkanine z naravnim barvilom je bil kot čimža uporabljen srebrov nitrat (AgNO₃). Kot naravno barvilo je bil uporabljen zeleni čaj, saj ima visoko vsebnost katehina in čreslovine. Barvilo zelenega čaja je bilo ekstrahirano pri nevtralnih in alkalnih pogojih. Čimžanje je bilo opravljeno med barvalnim postopkom, z uporabo štirih molarnih koncentracij AgNO₃, in sicer 1, 5, 10 ter 50 mM. Barvo (CIE L*a*b* vrednosti) in UV-zaščitni faktor (UZF) pobarvanih bombažnih vzorcev smo spektofotometrično izmerili pred 10 zaporednimi pranji in po njih. Rezultati kažejo, da z večanjem molarne koncentracije srebrovega nitrata postanejo barve vzorcev temnejše, bolj rdeče in bolj modre. Barvanje z alkalnim ekstraktom zelenega čaja ni bilo tako uspešno kot z nevtralnim izvlečkom zelenega čaja. Pri barvanju z nevtralnim izvlečkom zelenega čaja in z uporabo čimže različnih molarnih koncentracij srebrovega nitrata so bili doseženi različni odtenki bombaža. Pri uporabi 50 mM AgNO₃ so bili doseženi zelo temni (skoraj črni) odtenki. Bombažni vzorci, pobarvani z nevtralnim izvlečkom zelenega čaja, so dosegli odlično UV-zaščito (50+), nekateri tudi po večkratnem pranju.

Ključne besede: barvanje, zeleni čaj, čimžanje, srebrov nitrat, barve, UV-zaščita

Viri

1. BECHTOLD, Thomas, TURCANU, A., GANGLBERGER, Erika and GEISSLER, Susanne. Natural dyes in modern textile dyehouses – how to combine experiences of two centuries to meet the demands of the future? Journal of Cleaner Production, 2003, 11(5), 499–509, doi: 10.1016/S0959-6526(02)00077-X.
2. GIRI DEV Venkateshwarapuram Rengaswami, VENUGOPAL, Jayarama, SUDHA, S., DEEPIKA, Gupta and RAMAKRISHNA, Seeram. Dyeing and antimicrobial characteristics of chitosan treated wool fabrics with henna dye. Carbohydrate Polymers, 2009, 75(4), 646–650, doi: 10.1016/j.carbpol.2008.09.003.
3. GRIFONI, Daniele, BACCI, Laura, ZIPOLI, Gaetano, CARRERAS, Giulia, BARONTI, Silvia and SABATINI, Francesco. Laboratory and outdoor assesment of UV protection offered by flax and hemp fabrics dyed with natural dyes. Photochemistry and Photobiology, 2009, 85(1), 313–320, doi: 10.1111/j.1751-1097.2008.00439.x.
4. SINGH, Rajni, JAIN, Aastha, PANWAR, Shikha, GUPTA, Deepti and KHARE, S.K. Antimicrobial activity of some natural dyes. Dyes and Pigments, 2005, 66(2), 99–102, doi: 10.1016/j.dyepig.2004.09.005.
5. HIBASAMI, Hiroshihe, ACHIWA, Yumiko, FUJIKAWA, Takahiko and KOMIYA, Takashi. Induction of programmed cell death (apoptosis) in human lymphoid leukemia cells by catechin compounds. Anticancer Research, 1996, 16(4A), 1943–1946.
6. HIROSE, Masao, MIZOGUCHI, Yasumoto, YAONO, Makoto, TANAKA, Hikaru, YAMAGUCHI, Tsuyoshi and SHIRAI, Tomoyuki. Effects of green tea catechins on the progression or late promotion stage of mammary gland carcinogenesis in female Sprague-Dawley rats pretreated with 7,12-dimethylbenz(a)anthracene. Cancer Letters, 1997, 112(2), 141–147, doi: 10.1016/S0304-3835(96)04560-0.
7. KATIYAR, Santosh K., AGARWAL, Rajesh and MUKHTAR, Hasan. Protection against malignant conversion of chemically induced benign skin papillomas to squamous cell carcinomas in SENCAR mice by a polyphenolic fraction isolated from green tea. Cancer Research, 1993, 53(22), 5409–5412.
8. KATIYAR, S. K.; MUKHTAR, H. Metabolic consequences of changing dietary patterns. World Review of Nutrition Diet, 1996, 79, 154–184.
9. NELSON, Bryant C., THOMAS, Jeanice Brown, WISE, Stephen A. and DALLUGE, Joseph J. The separation of green tea catechins by micellar electrokinetic chromatography. Journal of Microcolumn Separations, 1998, 10(8), 671–679, doi: 10.1002/(SICI)1520-667X(1998)10:8<671::AID-MCS6>3.0.CO;2-A.
10. SETIAWAN, Veronica Wendy, ZHANG, Zuo-Feng, YU, Guo-Pei, LU, Qing-Yi, LI, Yong-Liang, LU, Ming-Lan, WANG, Ming-Rong, GUO, Chun Hua, YU, Shun-Zhang, KURTZ, Robert C. and HSIEH, Chung-Cheng. Protective effect of green tea on the risks of chronic gastritis and stomach cancer. International Journal of Cancer, 2001, 92(4), 600–604, doi: 10.1002/ijc.1231.
11. DALLUGE, Joseph J., NELSON, Bryant C., THOMAS, Jeanice Brown and SANDER, Lane C. Selection of column and gradient elution system for the separation of catechins in the green tea using high-performance liquid chromatography. Journal of Chromatography A, 1998, 793(2), 265–274, doi: 10.1016/S0021-9673(97)00906-0.
12. CHU, Kai On, WANG, Chi Chiu, ROGERS, Michael Scott, CHOY, Kwong Wai and PANG, Chi Pui. Determination of catechins and catechin gallates in biological fluids by HPLC with coulometric array detection and solid phase extraction. Analytica Chimica Acta, 2004, 510(1), 69–76, doi: 10.1016/j.aca.2003.12.060.
13. SON, Son-Gi, JANG, Kyung-Jin, KIM, Tae-Kyeong, JUNG, Jong-Suc and CHOI, Young-Hee. Functional dyeing and finishing using catechins extracted from green tea (II) – Evaluation of anti-oxidant activity of the fabrics treated with green tea extracts. Journal of Korean Society of Dyers and Finishers, 2008, 20(5), 7–13, doi: 10.5764/TCF.2008.20.5.007.
14. HWANG, Eun-Kyung, LEE, Young-Hee and KIM, Han-Do. Dyeing and deodorizing properties of cotton, silk, and wool fabrics dyed with various natural colorants. Journal of the Korean Society of Dyers and Finishers, 2007, 19(6), 12–20.
15. SHIN, Younsook and CHOI, Hee. Characteristics and dyeing properties of green tea colorants (Part I) – Components and characteristics of green tea colorants. Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, 1999, 23(1), 140–146.
16. SHIN, Younsook and CHOI, Hee. Characteristics and dyeing properties of green tea colorants (Part III) – Dyeing properties cotton with green tea colorants. Journal of the Korean Society of Clothing and Textiles, 1999, 23(4), 510–516.
17. CHOI, Suk Chul, JUNG, Jin Soun, and CHUN, Tae Il. The effect of mordants on the silk fabrics dyed with green tea extracts (I) – Analysis of natural mordants and the effect on color changes. Journal of Korean Society of Dyers and Finishers, 1999, 11(3), 15–22.
18. SON, Ji-Hyon, LEE, Myung-Sun and CHUN, Tae-Il. Catechins content and color values of silk fabrics dyed with Korean green tea extracts. Journal of Korean Society of Dyers and Finishers, 2006, 18(1), 10–19.
19. DEO, H. T.; DESAI, B. K. Dyeing of the cotton and jute with tea as a natural dye. Coloration Technology, 1999, 115(7–8), 224–227, doi: 10.1111/j.1478-4408.1999.tb00360.x.
20. KIM, Sin-hee. Dyeing characteristics and UV protection property of green tea dyed cotton fabrics – Focusing on the effect of chitosan mordanting condition. Fibers and Polymers, 2006, 7(3), 255–261, doi: 10.1007/BF02875682.
21. KIM, Sin-Hee. Ultraviolet protection property of green tea extract dyed fabrics. Journal of Korean Society of Dyers and Finishers, 2006, 18(6), 80–87.
22. KIM, Tae-Kyeong, SON, Song-I, JUNG, Jong-Suc, JANG, Kyung-Jin, KWON, Oh-Kyung, CHOI, Young-Hee and JEONG, Young-Han. Functional dyeing and finishing using catechins extracted from green tea (I) – Extraction optimization, stability, and content analysis of catechins. Journal of Korean Society of Dyers and Finishers, 2008, 20(2), 75–82, doi: 10.5764/TCF.2008.20.2.075.
23. SON, Songi, JANG, Kyungjin, KIM, Taekyeong, JUNG, Jongsuc and CHOI, Younghee. Functional dyeing and finishing using catechins extracted from green tea – dyeing optimization and fastness. Journal of Korean Society of Clothing Industry, 2009, 11(2), 344–349.
24. SHIN, Nam-Hee, KIM, Sung-Yeon and CHO, Kuyung-Rae. A study on dyeing of gray tone utilizing green tea. Journal of the Korean Society for Clothing Industry, 2006, 8(3), 343–348.
25. JUNG, Hye-Kyung and KIM, Sin-Hee. Physical property evaluation of chitosan mordanted green tea dyed cellulose – focusing on the physical property changes upon the repetition of treatment. Journal of Fashion Business, 2008, 12(6), 61–72.
26. GHAHEH, Fatemah Shahmoradi, MORTAZAVI, Sayed Majid, ALIHOSSEINI, Farzaneh, FASSIHI, Afshin, NATERI Ali Shams and ABEDI, Daryoush. Assessment of antibacterial activity of wool fabrics dyed with natural dyes. Journal of Cleaner Production, 2014, 72, 139–145, doi: 10.1016/j.jclepro.2014.02.050.
27. STANA-KLEINSCHEK, Karin and RIBITSCH, Volker. Electrokinetic properties of processed cellulose fibers. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 1998, 140(1–3), 127–138, doi: 10.1016/S0927-7757(97)00301-4.
28. Chemistry of the textiles industry. Edited by C. M. Carr. Cambridge: Blackie Academic&Professional, 1995, doi: 10.1007/978-94-011-0595-8.

Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, grafiko in oblikovanje, Snežniška ulica 5, SI-1000 Ljubljana

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 04-2015 • Sprejeto 07-2015

Korespondenčna avtorica:

Doc. dr. Marija Gorjanc

Telefon: +386 1 2003256

E-pošta: marija.gorjanc@ntf.uni-lj.si

Izvleček

V raziskavi je bil proučevan vpliv čimžanja z uporabo štirih čimž v nizki koncentraciji (0,2 g/l) na obarvljivost bombažne tkanine z ekstraktom kurkume v dveh koncentracijah (za svetlo in temno obarvanje). Uporabljene čimže so bile tri kovinske soli (železov sulfat, aluminijev sulfat in cinkov klorid) in organska čimža tanin. Čimžanje je potekalo pred barvanjem, med njim in po njem oziroma pre-, meta- in postčimžanje. Določene so bile tudi barvne obstojnosti na večkratno pranje in vroče likanje. Barvne vrednosti barvanih vzorcev so bile določene z uporabo refleksijskega spektrofotometra. Raziskava je pokazala, da je obarvljivost bombaža z ekstraktom kurkume močno odvisna od uporabljene čimže in načina čimžanja. Najgloblje obarvanje je bilo doseženo pri bombažu, barvanem z višjo koncentracijo ekstrakta kurkume, ki je bil čimžan z aluminijevim sulfatom pred barvanjem. Barvne obstojnosti na pranje in vroče likanje so se z uporabo čimž na splošno izboljšale, najbolj za vzorec, metačimžan z železovim sulfatom.

Ključne besede: bombaž, kurkuma, čimža, barvanje z naravnimi barvili, obarvljivost

Viri

1. SAMANTA, Ashis Kumar and KONAR, Adwaita. Chapter 3. Dyeing of textiles with natural dyes. In: Natural Dyes. Edited by: Emriye Akçakoca Kumbasar. InTech, 2011, p. 29−56, doi: 10.5772/21341.
2. IBRAHIM, N. A., EL-GAMAL, A. R., GOUDA, M. and MAHROUS, F. A new approach for natural dyeing and functional finishing of cotton cellulose. Carbohydrate Polymers, 2010, 82(4), 1205–1211, doi: 10.1016/j.carbpol.2010.06.054.
3. LAMBERT, Eva and KENDALL, Tracy. The complete guide to natural dyeing : techniques and recipes for dyeing fabrics, yarns, and fibers at home. Loveland: Interweave Press, 2010, 143 p.
4. ADEEL, Shahid, BHATTI, Ijaz A., KAUSAR, Afifah and OSMAN, Eman. Influence of UV radiations on the extraction and dyeing of cotton fabric with Curcuma longa L. Indian Journal of Fibre & Textile Research, 2012, 37(1), 87−90.
5. Turmeric: The genus Curcuma. Edited by P. N. Ravindran, K. Nirmal Babu, K. Sivaraman. Boca Raton : CRC Press, 2007.
6. EL-SHISHTAWY, Reda M., SHOKRY, G. M., AHMED, Nahed S. E.and KAMEL M. M. Dyeing of modified acrylic fibers with curcumin and madder natural dyes. Fibers and Polymers, 2009, 10(5), 617–624, doi: 0.1007/s12221-010-0617-4.
7. BHATTI, Ijaz, A., ADEEL, Shahid, JAMAL, M. Asghar, SAFDAR, Muhammad and ABBAS, Muhammad. Influence of gamma radiation on the colour strenght and fastness properties of fabric using turmeric (Curcuma longa L.) as natural dye. Radiation Physics and Chemistry, 2010, 79(5), 622–625, doi: 10.1016/j.radphyschem.2009.12.006.
8. JAYAPRAKASHA, Guddadarangavvanahally K., RAO, Lingamullu Jagan Mohan and SAKARIAH, Kunnumpurath K. Improved HPLC method for the determination of curcumin, demethoxycurcumin, and bisdemethoxycurcumin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2002, 50(13), 3668–3672, doi: 10.1021/jf025506a.
9. MARGARETA, Sequin-Frey. The chemistry of plant and animal dyes. Journal of Chemical Education, 1981, 58(4), 301–305, doi: 10.1021/ed058p301.
10. MALEKINA, S. G., MIRZAPOUR, H., NOROUZI, M. Antibacterial properties and color fastness of silk fabric dyed with turmeric extract. Fibers and Polymers, 2013, 14(2), 201–207, doi: 10.1007/s12221-013-0201-9.
11. MIRJALILI, Mohammad and LOGHMAN, Karimi. Antibacterial dyeing of polyamide using turmeric as natural dye. Autex Research Journal, 2013, 13(2), 51–56, doi: 10.2478/v10304-012-0023-7.
12. UMBREEN, Saima, SHAUKAT, Ali, TANVEER, Hussain and NAWAZ, Rakhshanda. Dyeing properties of natural dyes extracted from turmeric and their comparison with reactive dyeing. Research Journal of Textile and Apparel, 2008, 12(4), 1–11.
13. BERGER-SCHUNN, Anni. Practical color measurement : a primer for the beginner : a reminder for the expert. Edited by J. W. Goodman. New York [etc.] : Wiley, 1994.
14. SIMONČIČ, Barbara. Teoretične osnove barvanja. Ljubljana: Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, 2009, 120 p.
15. GRIFONI, Daniele, BACCI, Laura, Di LONARDO, Sara, PINELLI, Patrizia, SCARDIGLI, Arianna, CAMILLI, Francesca, SABATINI, Francesco, ZIPOLI, Gaetano and ROMANI, Annalisa. UV protective properties of cotton and flax fabrics dyed with multifunctional plant extracts. Dyes and Pigments, 2014, 105, 89–96, doi: 10.1016/j.dyepig.2014.01.027.
16. KAVIRAYANI, Indira Priyadarsini. The chemistry of curcumin: From extraction to therapeutic agent. Molecules, 2014, 19(12), 20091–20112, doi: 10.3390/molecules191220091.

Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, grafiko in oblikovanje, Snežniška ulica 5, SI-1000 Ljubljana

Izvirni znanstveni članek

Prispelo 05-2015 • Sprejeto 08-2015

Korespondenčna avtorica:

Doc. dr. Maja Klančnik

Telefon: +386 1 200 32 64

E-pošta: maja.klancnik@ntf.uni-lj.si

Izvleček

Pripravljene so bile tri odpadne vode, ki so bile onesnažene s sitotiskarsko barvo: cian, magenta in rumene barve v dveh različnih koncentracijah. Odpadne vode so bile čiščene s koagulacijo in flokulacijo ter primerjalno z adsorpcijo. Za adsorpcijsko čiščenje so bile uporabljene različne koncentracije prahastega aktivnega oglja, zrnatega aktivnega oglja in zmletih pomarančnih olupkov, kot primer poceni in biološko razgradljivega adsorbenta. Učinkovitost čiščenja odpadnih voda po koagulaciji, po kombinaciji koagulacije in flokulacije ter po adsorpciji je bila ovrednotena z zmanjšanjem obarvanosti odpadnih voda s pomočjo transmisijskega spektrofotometra in z odstranitvijo organskih snovi, izraženih kot celotni organski ogljik (TOC) na TOC-analizatorju. Rezultati so pokazali, da je s čiščenjem odpadne vode s koagulacijo dosežena ustrezna stopnja zmanjšanja obarvanosti (povprečne SAK-vrednosti pri 438 nm 1,2 m-1, pri 525 nm 0,7 m-1 in pri 620 nm 0,5 m-1) in vsebnosti organskih snovi (TOC-vrednosti pod 19 mg C/l) za odvajanje v kanalizacijo in površinske vode. Nadaljnje čiščenje s flokulacijo ni izboljšalo učinka čiščenja odpadnih voda. Pri čiščenju odpadnih voda, onesnaženih z manjšo koncentracijo tiskarske barve, je bila adsorpcija na aktivno oglje v prahu glede na zmanjšanje vsebnosti organskih snovi (TOC-vrednosti pod 3 mg C/l) nekoliko učinkovitejša kot koagulacija. Pri čiščenju odpadnih voda, onesnaženih z večjo koncentracijo tiskarske barve, pa se je kot najučinkovitejša pokazala koagulacija. Aktivno oglje v granulah se je izkazalo za precej slabši adsorbent kot aktivno oglje v prahu in v primeru tiskarske barve magenta je bilo povsem neučinkovito. Zmleti pomarančni olupki so bili za spremljanje adsorpcijskega čiščenja problematični, ker sami pripomorejo k obarvanju in k visokim vrednostim celotnega organskega ogljika (TOC), vendar pa so se pokazali kot učinkovitejši adsorbent kot aktivno oglje v granulah.

Ključne besede: sitotiskarska barva, odpadna voda, čiščenje, koagulacija, adsorpcija

Viri

1. Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih voda v vode in javno kanalizacijo. Priloga 2 [dostopno na daljavo], Uradni list RS, št. 64/12 in 64/14 [citirano 15.6.2015]. Dostopno na svetovnem spletu <https://www.uradni-list.si/1/content?id=109650>.
2. METEŠ, Azra, KOPRIVANAC, Natalija in GLASNOVIC, Antun. Flocculation as a treatment method for printing ink wastewater. Water Enviroment Research, 2000, 72(6), 680–688, doi: 10.2175/106143000×138292.
3. ROUSSY, J., CHASTELLAN, Philippe, van VOOREN, Maurice in GUIBAL, Eric. Treatment of ink-containing wastewater by coagulation/flocculation using biopolymers. Water SA, 2005, 31(3), 369–376,doi: 10.4314/wsa.v31i3.5208.
4. KLANČNIK, Maja in ŽIDANIK, Andreja. Coagulation and flocculation process as printing ink wastewater treatment. V 11th International Conference on Printing, Design and Graphic Communications Blaž Baromić, 26.−29 September 2007. Zadar, Croatia, 2007.
5. KLANČNIK, Maja in URBANC, Meta. Adsorption treatment of printing ink wastewater. V 13th International Conference on Printing, Design and Graphic Communications Blaž Baromić. Uredil Z. Bolanča. Zagreb : University of Zagreb, Faculty of Graphic Arts, 2009, 79–82.
6. KLANČNIK, Maja in ŽUVELA, Tanja. Treatment of wastewater containing flexographic printing ink by activated carbon and orange peel. V 5th International Symposium on Novelties and Graphics. Uredila Barbara Simončič. Ljubljana : Naravoslovnotehniška fakulteta, 2010, 846–850.
7. KLANČNIK, Maja. Coagulation and adsorption treatment of printing ink wastewater, Acta Graphica, 25(3–4), 2014, 73–82.
8. TREBIŽAN, Uroš. Čiščenje odpadne vode pri tiskanju s pigmentnimi barvili : diplomsko delo. Ljubljana. Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, 2002.
9. MCKAY, G.E.L., GEUNDI, M.S. in NASSAR, M.M. Equilibrium studies during the removal of dyestuff from aqueous solution using bagasse pith. Water Research, 1987, 21(12), 1513–1520, doi: 10.1016/0043-1354(87)90135-7.
10. AZHAR, Saiful S., LIEW, A. Ghaniey, SUHARDY, D., HAFIZ, K. Farizul in HATIM, M. D. Irfan. Dye removal from aqueous solution by using adsorption on treated sugarcane bagasse. American Journal of Applied Sciences, 2005, 2(11), 1499–1503, doi: 10.3844/ajassp.2005.1499.1503.
11. SIVARAJ, Rajeshwari, NAMASIVAYAM, C. in KADIRVELU, K. Orange peel as an adsorbent in the removal of Acid violet 17 (acid dye) from aqueous solutions. Waste Management, 2001, 21(1), 105–110, doi: 10.1016/s0956-053x(00)00076-3.
12. ARAMI, Mokhtar, LIMAEE, Narggess Yousefi, MAHMOODI, Niyaz Mohammad in TABRIZI, Nooshin Salman. Removal of dyes from colored textile wastewater by orange peel adsorbent: Equilibrium and kinetics studies. Journal of Colloid and Interface Science, 2005, 288(2), 371–376, doi: 10.1016/j.jcis.2005.03.020.
13. BENAÏSSA. H. Removal of acid dyes from aqueous solutions using orange peel as a sorbent material. Ninth International Water Technology Conference, IWTC9, 2005, Sharm El-Sheikh, Egypt, p. 1175–1187. Dostopno na svetovnem spletu: <http://iwtc.info/2005_pdf/17-3.pdf>.
14. ARDEJANI, Doulati F., BADII, Kh., LIMAEE, N. Yousefi, MAHMOODI, N. M., ARAMI, M., SHAFAEI, S. Z. in MIRHABIBI, A. R. Numerical modelling and laboratory studies on the removal of Direct Red 23 and Direct Red 80 dyes from textile effluents using orange peel, a low-cost adsorbent. Dyes and Pigments, 2007, 73(2), 178–185, doi: :10.1016/j.dyepig.2005.11.011.
15. VASANTH KUMAR, K. in PORKODI, K. Batch adsorber design for different solution volume/adsorbent mass ratios using the experimental equilibrium data with fixed solution volume/adsorbent mass ratio of malachite green onto orange peel. Dyes and Pigments, 2007, 74(3), 590–594, doi: 10.1016/j.dyepig.2006.03.024.
16. OLAJIRE, A. A., GIWA A. A. in BELLO, L. A. Competitive adsorption of dye species from aqueos solution onto melon husk in single and ternary dye system. International Journal of Environmental Science and Technology, 2015, 12(3), 939–950, doi: 10.1007/s13762-013-0469-8.
17. TABOR, Tanja in KLANČNIK, Maja. Adsorption of printing ink from wastewater. V: Proceedings. 7th Symposium of Information and Graphic Arts Technology, Ljubljana, 5–6 June 2014. Uredila Raša URBAS. Ljubljana: Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za tekstilstvo, 2014, 235–240.