دوفصلنامه علمی رجشمار

مطالعۀ ویژگی های طیفی و رنگی خامۀ قالی رنگرزی شده توسط روناس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکدۀ مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 استادیار دانشکدۀ مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

با توجه به کاربرد وسیع روناس در رنگرزی خامۀ قالی ایران و همچنین تنوع زیاد این مادۀ رنگزا، در این تحقیق گونه‌های مختلف روناس از مناطق متفاوت جمع‌آوری شد و سپس مشخصات آنها تعیین و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. انواع گردآوری شده شامل روناس منطقۀ مدیترانه، کویر یزد، کرمان، سه سالۀ بافق، سه سالۀ خوربیابانک، چهارسالۀ نائین، سه سالۀ اردکان (درجه یک و ممتاز) می‌باشد. در گام نخست پس از تهیۀ محلول شفاف از نمونه‌های مختلف روناس در آب، طیف جذبی آنها در محدودۀ 190 تا 1100 نانومتر حاصل و با یکدیگر مقایسه شد. سپس یک نوع مشخص خامۀ قالی طی فرآیند یکسان دندانه‌دهی و رنگرزی با استفاده از هر یک از گونه‌های مورد بحث رنگرزی گردید. با اندازه‌گیری انعکاس نمونه‌های رنگرزی شده در محدودۀ مرئی، طیف‌های انعکاسی آن‌ها تعیین و مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین مشخصات کالریمتری کلیۀ نمونه‌های رنگرزی شده تحت استاندارد نوری D65 و مشاهده کنندۀ استاندارد 1964 محاسبه و گزارش شدند. ویژگی‌های رنگی نمونۀ مدیترانه نسبت به سایر موارد تفاوت داشتند. مقادیر K/S نمونه‌ها هم با استفاده از رابطۀ کیوبلکا- مانک از روی انعکاس آن‌ها محاسبه گردید. بعلاوه با استفاده از روش تحلیل اجزاء اصلی (PCA) مقادیر ویژه و بردارهای ویژۀ داده‌های انعکاسی نمونه‌های رنگرزی‌شده تعیین و با محاسبۀ درصد واریانس تجمعی، ابعاد داده‌های مذکور تعیین شدند. در مرحلۀ بعد منحنی‌های انعکاسی با تعداد متفاوت توابع پایه بازسازی شدند و در هر مورد خطای بازسازی گزارش گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Colorimetric and spectral properties of woolen yarns dyed by different types of Madder

نویسندگان [English]

  • Sarvenaz Ghanean 1
  • Mansoureh Ghanbar Afjeh 2

1 PhD Candidate, Textile Engineering faculty, Amirkabir University of Technology, Iran

2 Assistant Professor, Textile Engineering faculty, Amirkabir University of Technology, Iran

چکیده [English]

 
Due to the wide application of madder (Rubia tinctorum) for dyeing the Persian carpets and also diversity of this natural dye, in this study different types of madder were collected and analyzed. Madders were collected from Mediterranean region, and different parts of Iran including Yazd, Kerman, Bafgh, Khour va Biabanak, Naein, and Ardakan. As a first step, after preparing a clear solution from different samples of madder in water, their absorption spectra in the range of 190 to 1100 nm were obtained and compared with each other. Then a specific type of carpet yarn was dyed during the same process of indentation and dyeing using each of the discussed species. By measuring the reflection of the dyed samples in the visible range, their reflectance spectra were determined and compared. Moreover, the calorimetric characteristics of all dyed samples were calculated and reported under D65 optical standard and 1964 standard observer. As a result, it is shown that colorimetric specification of sample dyed with Mediterranean madder is different from other samples. Also using the well-known Kubelka-Munk function, the K/S values were calculated from measured spectral reflectance of all dyed samples. Additionally, the Principal Component Analysis (PCA) was implemented to determine eigen values, eigen vectors and dimensional sizes of the spectral reflectance. Then the spectral reflectance of all dyed samples was reconstructed by employing different number of principal components. Finally, the RMS and Delta E error between actual and recovered reflectance were calculated and reported

کلیدواژه‌ها [English]

  • Madder
  • woolen yarn
  • absorption curve
  • spectral reflectance
  • colorimetric specification
  1. امیرشاهی، سید حسین و آگهیان، فرناز. (1386). فیزیک رنگ محاسباتی، چاپ اول. اصفهان: انتشارات ارکان دانش.
  2. قانعان، سروناز. (1396). مطالعه و مستندنگاری شیوه­های رنگرزی سنتی خامۀ قالی با استفاده از مواد رنگزای طبیعی (گام نخست: روناس)، پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری.

 

  1. Angelini, L. G.; Pistelli, L.; Belloni, P.; Bertoli, A.; Panconesi, S. “Rubia tinctorum a source of natural dyes: agronomic evaluation, quantitative analysis of alizarin and industrial assays”. Industrial Crops and Products. 1997 (6), pp. 303-311.
  2. Baghalian, K.; Maghsodi, M.; Naghavi, M. R.”Genetic diversity of Iranian madder (Rubia tinctorum) populations based on agro-morphological traits, phytochemical content and RAPD markers”. Industrial Crops and Products. 2010 (31), pp. 557-562.
  3. Cuoco, G.; Mathe, C.;Archier, P.; Viellescazes, C.”Characterization of Madder and garancine in historic French red Materials by liquid chromatography-photodiode array detection”. Journal of Cultural Heritage. 2011 (12), pp. 98-104.
  4. El-shishtawy, R. M.; Shokry, G. M.; Ahmed, N. S. E.; Kamel, M. M. “Dyeing of Modified Acrylic Fibers with Curcumin and Madder Natural Dyes”. Fibers and Polymers.2009 (10), pp. 617-624.
  5. Fairman, H. S.; Brill, M. H. “The Principal Components of Reflectances”. Color Research and Application. 2004 (29), pp. 104-110.
  6. Ghanbar Afjeh, M.; Ghanean, S.; Mazaheri, F.”Colorimetric and Spectral Properties of Natural Colorants Used in Handmade Traditional Persian Carpets”. Journal of Textiles and Polymers. 2013 (1), pp. 98-104.
  7. Ghanean, S.; Amirshahi, S.H. “Color Gamut of Natural Dyes Used fot Persian Woolen Carpet”. International Symposium-workshop on Natural Dyes (November 6-12), Hyderabad, India, 2006.
  8. Ghanean, S. “Imaginative Combinations of Indigo in Persian Carpet”. International Symposium and Exhibition on Natural dyes (September 22-27), Daegu, South Korea, 2008.
  9. Ghanean, S., Ghanbar Afjeh M. “Application of the nondestructive second derivative spectrophotometry to eliminate the effect of substrate in identification of madder used in Persian carpets”. Color Res Application. 2018 (43), pp. 238-246.
  10. Ghanean, S., Ghanbar Afjeh M. “Application of derivative spectrophotometry to determine the relation between color intensity & dye concentration of Madder”. Prog. Color Colorants Coats. 2016 (9), pp. 183-194.
  11. Guinot, P; Rage, A.; Gargadennec, A.; Garcia, M.; Dupont, D.; Lecoeur, E.; Candelier, L.; Andary, C.”Dyeing plants screening: an approach to combine past heritage and present development”. Coloration Technology. 2006 (122),pp. 93-101.
  12. Gupta, D.; Gulrajani, M. L.; Kumari, S.”Light fastness of naturally occurring anthraquinone dyes on nylon”. Coloration Technology. 2004 (120),pp. 205-212.
  13. Han, Y.S.; Heijden, R. V. D.; Verpoorte, R. “Biosynthesis of anthraquinones in cell cultures of the Rubiaceae”. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2001 (67), pp. 201-220.
  14. Maghsoudi, M.; Ghanbar Afjeh, M.; Ghanean, S. “Optimizing Wool Dyeing with Madder and Effect of the Mordant Type on its Spectral and Color Data”, 14th National & 1st International Recent Developments, Textile Technology and Chemistry Symposium (May 8-10), Bursa, Turkey, 2013.
  15. McDonald, R. (1997). Colour Physics for Industry, second edition. Society of Dyers & Colourists.
  16. Nakanishi, F.; Nagasawa, Y.; Kabaya, Y.; Sekimoto, H.; Shimomura, K. “characterization of lucidin formation in Rubia tinctorum L.”. Plant Physiol. Biochem. 2005 (43), pp. 921-928.
  17. Siebenborn, S.; Marquard, R.; Turgut, I.;Yuce, S. “Evaluation of Different Madder Genotypes (Rubia tinctorum L.) for Dyestuff Production”. Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants. 2002 (9), pp. 281-287.
  18. Tzeng, D. Y.; Berns, R. S. “A Review of Principal Component Analysis and its Applications to Color Technology”. Color Research and Applications. 2005 (30), pp. 84-98.
  19. Vankar, P. S.”Chemistry of Natural Dyes”. Resonance. 2000 (5), pp. 73-80.
  20. Vir Singh, SH.; Purohit, M.C.”Applications of Eco-Friendly Natural Dye on Wool Fibers Using Combination of Natural and Chemical Mordants”. Universal Journal of Environmental Research and Technology. 2012 (2), pp. 48-55.

 

دوفصلنامه علمی رجشمار
دوره 1، شماره 2
اسفند 1399
صفحه 175-184
  • تاریخ دریافت: 02 شهریور 1400
  • تاریخ بازنگری: 22 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش: 04 مهر 1400