تاثیرات زیست محیطی ناشی از رنگزاهای دیسپرس و کاتیونیک

امروزه  از رنگزاهای دیسپرس و کاتیونیک به طور وسیعی جهت رنگرزی منسوجات نساجی از جنس پلی استر و اکریلیک استفاده می شود. با توجه به کاربرد وسیع منسوجات نساجی از جنس پلی استر در چند سال اخیر در دنیا، بررسی  خواص و ویژگی های این نوع رنگزا ها و تاثیرات زیست محیطی آن در قیاس با رنگزاهای دیگر دارای اهمیت زیاد می باشد.
بر اساس بررسی های صورت گرفته بر روی انواع رنگزای دیسپرس تولیدی، این رنگزا ها عموما بر پایه آزو (بیش از ۹۰ درصد)، آنتراکینون و ایندیگوئید می باشند. این نوع رنگزاها ممکن است دارای تاثیر حساسیت زا بر روی چشم؛ پوست و سیستم تنفسی در برخی از افراد باشد که در این موارد پیشنهاد می شود از دستکش و ماسک فیلتردار جهت استفاده از این نوع مواد رنگزا استفاده شود. در این میان این نوع مواد رنگزا فاقد هرگونه ماده سمی بوده و براحتی قابل تخریب در محیط زیست (Biodegradable) می باشند.
بر اساس بررسی های صورت گرفته رنگزاهای کاتیونیک دارای تاثیر حساسیت زای بیشتری بر روی سیستم تنفسی، پوست  و  چشم  در قیاس با رنگزاهای دیسپرس می باشد.  از جمله ترکیبات موثره حاصله از تجزیه  مواد رنگزای کاتیونیک می توان به کلرید هیدروژن، اکسید نیتروژن، مونوکسید کربن، دودهای سمی، گازهای سمی  و دی اکسید کربن اشاره نمود.
بر اساس بررسی های صورت گرفته مواد رنگزای کاتیونیک ممکن است دارای تاثیر سرطانزا و تسریع کننده در روند ایجاد تومور (مراجعه بهRTECS #GC8425000) در موجودات زنده باشند. با توجه به شاخص های زیست محیطی، پسماندهای ناشی از رنگزاهای کاتیونیک به عنوان مواد مضر به شمار می روند.

۱- مقدمه
امروزه افزایش روز افزون جمعیت همراه با افزایش تقاضا در زمینه تامین مواد غذایی، البسه و منسوجات نساجی و…. می باشد. با توجه به اهمیت بالای مقوله های مرتبط با حفظ منابع طبیعی، سوخت های فسیلی و محیط زیست؛ استفاده از مواد قابل بازیافت (Recyclable) و دوستدار محیط زیست (Eco-friendly) در پروسه های صنعتی دارای تاثیر بسزا در تداوم حیات موجودات زنده می باشد.
در چند سال اخیر سازمان ها و تشکل های حافظ محیط زیست تاکید فراوان بر رعایت اصول زیست محیطی، مدیریت صحیح بر پسماندهای خانگی و صنعتی و پروسه بازیافت در راستای حفظ منابع طبیعی داشته اند. بر این اساس توجه به فاکتورهای زیست محیطی، بررسی دقیق قابلیت بازیابی مواد مختلف، استفاده از روش بهینه جهت بازیافت پسماندهای نساجی و مدیریت صحیح بر پسماندهای صنعتی دارای اهمیت فراوان می باشد.
با توجه به اهمیت مقوله های مرتبط با حفظ محیط زیست، در این مقاله به بررسی تاثیرات ناشی از مواد رنگزای دیسپرس (مواد رنگزا جهت رنگرزی پلی استر) و کاتیونیک (مواد رنگزای مورد استفاده جهت رنگرزی اکریلیک) گردیده است (۱-۱۰).

۲-ویژگی های مواد رنگزای دیسپرس و کاتیونیک
۲-۱- مواد رنگزای دیسپرس
رنگزای دیسپرس به نوعی رنگزای مصنوعی اطلاق شده که فاقد گروههای یونیزه کننده (Ionizing group) می باشد. این نوع رنگزا دارای قابلیت انحلال کمتر در آب در قیاس با رنگزاهای دیگر بوده و از آن جهت رنگرزی منسوجات از جنس پلی استر استفاده می شود.
از جمله خواص و ویژگی های مواد رنگزای دیسپرس می توان به موارد زیر اشاره نمود:
• نامحلول در آب
• نیاز به معرف دیسپرس کننده جهت رنگرزی پلی استر
• ثبات شستشویی و نوری بالا
• استفاده از مواد رنگزای دیسپرس تحت شرایط اسیدی
• قابلیت استفاده جهت رنگرزی نایلون و پلی استر
• انجام پروسه رنگرزی تحت دمای بالا (۱۳۰ درجه سانتیگراد)
• اندازه کوچکتر مولکول های رنگزای دیسپرس در قیاس با مابقی مواد رنگزا
• این مواد رنگزا عموما بر پایه آزو، آنتراکینون، نیترو و کینون هستند (۱۱).
مواد رنگزای دیسپرس دارای قابلیت بالا جهت تخریب در محیط زیست (Bio degradable) و فاقد هر گونه مواد سمی و مضر برای محیط زیست می باشند (۱۲).

 ۲-۲- مواد رنگزای کاتیونیک  (بازیک)
رنگزاهای بازیک عموما تحت عنوان مواد رنگزای اطلاق می شوند که این نیز خود ناشی از یونیزه شدن نمک های بازهای آلی به اجزای آنیونیک و کاتیونیک است. در این موارد اجزای کاتیونیک دارای نقش بسزا در تولید رنگ می باشند. به بیانی دیگر مواد رنگزای بازیک (کاتیونیک) به صورت هیدروکلراید و یا نمک های بازهای آلی هستند. مواد رنگزای کاتیونیک به صورت نامحلول در آب بوده و در تماس با الکل به صورت محلول در آب می آید.  پروسه رنگرزی اکریلیک با مواد رنگزای کاتیونیک تحت شرایط اسیدی صورت می گیرد.
از جمله خواص و ویژگی های مواد رنگزای کاتیونیک (بازیک) می توان به موارد زیر اشاره نمود :
• اجزای کاتیونیک نمک دارای تاثیر بسزا در تولید رنگ می باشد.
• نامحلول در آب – محلول در الکل و مواد آلی بر پایه متیل
• مواد رنگزای بازیک به صورت هیدرو کلراید و یا نمک های آلی است.
• مواد رنگزای بازیک تحت شرایط اسیدی استفاده می شوند.
• میزان ثبات مواد رنگزای کاتیونیک در محدوده متوسط تا عالی است.
• خواص یکنواخت کننده (Leveling properties) این نوع مواد رنگزا ضعیف است.
بر اساس بررسی های صورت گرفته رنگزاهای کاتیونیک دارای تاثیر حساسیت زای بیشتری بر روی سیستم تنفسی، پوست  و  چشم در قیاس با رنگزاهای دیسپرس  می باشد.  از جمله ترکیبات موثره حاصله از تجزیه  مواد رنگزای کاتیونیک می توان به کلرید هیدروژن، اکسید نیتروژن، مونوکسید کربن، دودهای سمی، گازهای سمی  و دی اکسید کربن اشاره نمود.
بر اساس بررسی های صورت گرفته مواد رنگزای کاتیونیک ممکن است دارای تاثیر سرطانزا و تسریع کننده در روند ایجاد تومور (مراجعه بهRTECS #GC8425000) در موجودات زنده باشند. با توجه به شاخص های زیست محیطی، پسماندهای ناشی از رنگزاهای کاتیونیک به عنوان مواد مضر به شمار می روند.

۳- نتیجه گیری کلی
مواد رنگزای دیسپرس فاقد هرگونه مواد سمی و مضر برای محیط زیست می باشد. این نوع مواد رنگزا عموما به صورت دوستدار محیط زیست (Bio degradable)  و قابل بازیافت در محیط زیست (Recyclable) می باشند.
بر اساس بررسی های صورت گرفته رنگزاهای کاتیونیک دارای تاثیر حساسیت زای بیشتری بر روی سیستم تنفسی، پوست و چشم  در قیاس با رنگزاهای دیسپرس  می باشد.  از جمله ترکیبات موثره حاصله از تجزیه مواد رنگزای کاتیونیک می توان به کلرید هیدروژن، اکسید نیتروژن، مونوکسید کربن، دودهای سمی، گازهای سمی و دی اکسید کربن اشاره نمود.
بر اساس بررسی های صورت گرفته مواد رنگزای کاتیونیک ممکن است دارای تاثیر سرطانزا و تسریع کننده در روند ایجاد تومور (مراجعه بهRTECS #GC8425000) در موجودات زنده باشند. با توجه به شاخص های زیست محیطی، پسماندهای ناشی از رنگزاهای کاتیونیک به عنوان مواد مضر به شمار می روند.

 مراجع
۱-Material safety data sheet ,Disperse dye ink yellow /light yellow/ Magenta/cyan/light cyan/black /light black , Konica Minolta IJ Technologies, Inc.Sakura-machi 1, Hino-shi, Tokyo 191-8511 Japan
۲-safety data sheet ,Disperse Blue 1 , Sigma-Aldrich
۳-safety data sheet , Prosperse  disperse deep navy  ۲۰۰% D460, Pro chemical and dye company
۴-safety data sheet , Bright Blue D459 , Pro chemical and dye company
۵-safety data sheet , Prosperse  disperse Turquoise D426 , Pro chemical and dye company
۶-safety data sheet , Prosperse  disperse flame scarlet D350 , Pro chemical and dye company
۷-Material safety data sheet, Methyl violet 2B high purity biological stain, Acros organics N.V.
۸-Material safety data sheet ,Gentian  violet (Aniline violet), Fisher scientific
۹-Material safety data sheet , Thionin (Di amino  phenol thiazine , Fisher scientific
۱۰- Material safety data sheet , Safranin O, Prosci Tech company
۱۱-Textile fashion study , Disperse dyes / properties of disperse dye, http://textilefashionstudy.com/disperse-dyes-properties-of-disperse-dye
۱۲-Spanish national research council , Ecological  liposomic disperse dyes for textile  or paper  dyeing ,http://www.iqac.csic.es/images/stories/IQAC-KT/leaflet%20im_001.pdf
۱۳-Textile fashion study , what is basic dyes/ properties of basic dyes, http://textilefashionstudy.com/what-is-basic-dyes-properties-of-basic-dyes/

دکتر خشایار مهاجرشجاعی-  مدیر تحقیق و توسعه شرکت فرخ سپهر کاشان

منبع: شماره ۲۸ مجله کهن

تلفن اشتراک: ۷۷۲۴۵۷۸۰-۰۲۱