اثر مواد شیمیایی بر روی ابریشم

1- پیوندهای سولفیدی

یک پیوند کووالانس ما بین دو اسید آمینه سیستئین است که نتیجه آن نیز ایجاد آمینه سیستئین است و بر عکس این حالت نیز یعنی شکستن پیوند کووالانس بین گوگرد و گوگرد تولید اسید آمینه سیستئین می نماید.

2- پیوندهای یونی یا نمکی

هر گاه یک عامل اسیدی آزاد از گروه جانبی یک زنجیره در مقابل یک قلیایی آزاد از گروه جانبی زنجیره پیتیدی دیگر قرار گیرد، در اثر نیروی الکترواستاتیکی بین آنها پیوند یونی حاصل می شود. به عنوان مثال: می توان از اسید آمینه اسید اسپارتیک یا اسید گلوتامیک در یک در یک زنجیره به عنوان عامل اسیدی آزاد و از اسید آمینه گلوتامین و آسپارجین یا آرج نین از زنجیره دیگر به عنوان یک عامل قلیایی آزاد نام برد که باعث ایجاد پیوند یونی می شود.پیوند یونی در فاصله (8-4) = PH پایدار می باشد، که به آن نقطه ایزوالکتریک پشم نیز گفته می شود که تمام گروه های اسیدی و قلیایی به صورت یونیزه می باشند.

3- پیوند هیدروژنی

این پیوند اغلب ما بین اتمهای هیدروژن گروه های و اتمهای اکسیژن گروههای کربونیل در زنجیره های پیتیدی تشکیل می شود. این پیوند می تواند ما بین گروه های دیگر از جمله گروه های هیدروکسیل مانند اسید آمینه تیتروزین با گروههای کربونیل در زنجیره پیتیدی بر قرار شود.

پیوند هیدروژنی به موازات محور اصلی زنجیره های پیتیدی تشکیل می شود. پیوندهای ضعیفی هستند ولی تعداد زیاد آنها در پایداری پشم موثر است.پیوند هیدروژنی در آب از بین می رود زیرا زمانی که آب بین دو مولکول پشم وارد شود بخاطر کم شدن فاصله بین مولکول پشم و آب، پیوند هیدروژنی جدید بر قرار می شود.

4- نیروی واندروالس

این نیرو عبارت از تمام نیروهای جذب کننده ما بین مولکولها می باشد که به آن پیوند روغنی (هیدروفوبیک HJDROPHOBOC) نیز می گویند.پیوندهای دی سولفیدی، هیدروژنی، یونی، و نیروی واندروالس داخل یک زنجیره نیز می توانند به وجود بیایند چون در پشم در حالت طبیعی زنجیره ها به صورت آلفا (فندی شکل) می باشد و در اثر کشش، زنجیره کشیده و صاف شده و به فرم بتا تبدیل می شود، که در این حالت پیوندهای فوق از بین می روند در اثر گرما پشم جمع شده و حالت زنجیرهها به تبدیل می گردد.

ب- اثر موا شیمیایی بر روی پنبه

1- اثر اسید

پنبه برعکس پشم در برابر اسید شدیدا آسیب پذیر است.فاکتورهایی مانند: دما، زمان و غلظت اسید عوامل تعیین کننده در شدت و میزان تخریب است.اسید سولفوریک 75% درصد در دمای محیط حداکثر ظرف مدت یک ساعت پنبه را در خود حل می کند.بدین ترتیب که در شرایط ملایم اسید غلیظ پیوند هیدروکسیلی بین حلقه های گلوکز را می شکند و زنجیره سلولزی به واحد های گلوکزی محلول در آب تبدیل می شود.

در صورت افزایش دما با افزایش غلظت اسید شدت واکنش بالا بوده و باعث سیاه شدن پنبه می شود که در اصطلاح به آن سوختن پنبه می گویند. اسیدهای ضعیف رقیق نیز در مدت زمان طولانی باعث شکستن زنجیره های سلولزی و تخریب پنبه می شوند.اسیدهای ضعیف مانند اسید اسیتیک اثر تخریبی چندان زیادی روی پنبه ندارند ولی اسید نسبتا قوی مانند اسید فرمیک در مدت زمان طولانی باعث تخریب پنبه می شود.

2- اثر قلیا

پنبه بر عکس پشم در برابر قلیا مقاومت بالایی دارد. به همین دلیل برای شستشو و سفید گری پنبه خام به صورت نخ یا پارچه از قلیای قوی مانند سود سوزآور استفاده می شود.در دمای جوش در مدت نیم الی یک ساعت سودسوزآور واکس و چربی پنبه را جدا می کند. در حالی که در این شرایط حاد اثر چندان نامطلوبی روی پنبه باقی نمی گذارد و یا حتی از سود و سوزآور 18 درصد در دمای محیط برای مرسریزه کردن پنبه استفاده می شود.

3- اثر حرارت

مقاومت پنبه در باربر حرارت بالا بوده به نحوی که در دمای 120 درجه سانتیگراد پس از گذشت چند ساعت پنبه کمی زرد می شود و در دمای 15 درجه سانتیگراد در اثر اکسیداسیون توسط هوا پیوندهای گلوکزی شکسته و الیاف پنبه شروع به تجزیه شدن می کند. در دمای 240 درجه سانتیگراد پنبه شدیداً آسیب دیده و از بین می رود.

4- اثر نور خورشید

اشعه ماوراء بنفش (uv)به خاطر پرانرژی بودن مانند حرارت، باعث تجزیه شدن و زرد شدن پنبه و همچنین کاهش استحکام الیاف می شود. هوای مرطوب عمل تخریب و تجزیه شدن پنبه را تشدید می کند.

5- اثر حلالهای آلی

• این حلالها روی پنبه اثر چندان زیادی ندارند.
• حلال پنبه دی سولفیدکربن CS2 است.

6- اثر مواد اکسید کننده

مواد اکسید کننده، باعث تجزیه مولکولی می شود در نتیجه طول زنجیره کوتاه شده و استحکام پنبه کاهش می یابد. از مواد اکسید کننده مختلف مانند آب اکسیژنه در شرایط قلیایی در زمان حدود یک ساعت برای سفیدگری پنبه استفاده می شود که اثر چندان نامطلوبی روی پنبه ندارد.

البته از آب ژاول Naocl نیز برای سفیدگری پنبه استفاده می شود که به خاطر وجود کلر نسبت به آب اکسیژنه مخرب تر است. کلر باقیمانده بر روی پنبه باعث زرد شدن پنبه می شود، چون رنگ کلر زرد رنگ است. کلر باقیمانده در دراز مدت تولید اسید کلریدریک HCL می نماید که باعث تجزیه پنبه می شود.

اثر مواد شیمیایی بر روی ابریشم

1- اثر اسید و قلیا

ابریشم از نظر ساختمان شیمیایی شباهت زیادی با پشم دارد، با این تفاوت که در ابریشم اسید آمینه های سیستئین و تریپتوفن و متایونین وجد ندارد، به همین دلیل ابریشم نسبت به پشم در برابر مواد شمیایی آسیب پذیر است.اسید و قلیا هر دو باعث هیدرولیز (تجزیه) ابریشم می شوند، البته اثر قلیا شدیدتر است به نحوی که قلیا با غلظت 5% در دمای جوش حداکثر در مدت زمان 5 دقیقه ابریشم را حل می کند.

ابریشم نسبت به پشم در مقابل اسید حساس تر است، که یکی از دلایل آن عدم وجود اسید آمینه سیستئین می باشد. کمترین میزان تخریب بر روی ابریشم در PH بین (8-4) اتفاق می افتد. اسید معدنی قوی بشدت ابریشم را تخریب می کند، البته اسیدهای رقیق نیز در دمای بالا و زمان طولانی باعث تجزیه شدن ابریشم می گردند.به همین دلیل در رنگرزی ابریشم با رنگهای اسیدی دمای رنگرزی حداکثر (95-90) درجه و مدت زمان رنگرزی کمتر از یک ساعت پیشنهاد می شود تا در اثر اسید موجود در محلول رنگرزی ابریشم صدمه نبیند.

2- اثر مواد اکسید کننده

مواد اکسید کننده مانند آب اکسیژنه، آب ژاول و پراستیک ها باعث شکسته شدن پیوندهای پتپیدی می شوند، در نتیجه کوتاه شدن زنجیره ها و کاهش استحکام الیاف را به دنبال دارد، علاوه بر آن باعث زرد شدن ابریشم نیز می گردد.از بین مواد اکسید کننده توصیه می شود از مواد حامل کلر برای سفیدگری یا رنگبری استفاده نشود، چون شدت تخریب و زردی حاصل از کلر بخاطر قدرت اکسید کنندگی بالای آن بیشتر است.