Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Reduction of Sulfur dye using reducing sugars from spent scouring solution of pineapple yarn
Year (A.D.)
2018
Document Type
Thesis
First Advisor
อุษา แสงวัฒนาโรจน์
Second Advisor
ธิดารัตน์ นิ่มเชือ
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Material Science (ภาควิชาวัสดุศาสตร์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ประยุกต์และเทคโนโลยีสิ่งทอ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2018.1539
Abstract
ในงานวิจัยนี้สารละลายหลังจากการกำจัดสิ่งสกปรกด้วยเอนไซม์ (มีน้ำตาลรีดิวซ์) ถูกใช้เพื่อ รีดิวซ์สี Sulfur Black BR สำหรับการย้อมเส้นด้ายสับปะรด ขั้นตอนแรกเส้นด้ายสับปะรดดิบถูกกำจัดสิ่งสกปรกด้วย มัลติเอนไซม์ (เพกติเนส เซลลูเลส และไซแลนเนส) ณ ภาวะที่เหมาะสมจากงานวิจัยก่อนหน้านี้ จากนั้นนำสารละลายหลังการกำจัดสิ่งสกปรกไปวิเคราะห์หาปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ และ ค่าศักย์การเกิดออกซิเดชัน-รีดักชัน (oxidation-reduction potential, ORP) ที่พีเอช 11 ณ เวลาต่างๆ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการรีดิวซ์สีซัลเฟอร์ สูตรที่เหมาะสมสำหรับการรีดิวซ์สี และการย้อมสีถูกวิเคราะห์รวมทั้งศึกษาสมบัติต่างๆของเส้นด้ายสับปะรดหลังการย้อมสี เช่น ความเข้มสี ค่าสี ร้อยละการผนึกสี ความคงทนของสีต่อการซักล้าง และความแข็งแรงของเส้นด้ายเปรียบเทียบกับเส้นด้ายสับปะรดย้อมด้วยสีที่ถูกรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์และด้วยกลูโคสจากภาวะที่เหมาะสม ผลการวิจัยพบว่า สารละลายหลังการกำจัดสิ่งสกปรกเส้นด้ายสับปะรดมีปริมาณน้ำตาลรีดิวซ์ประมาณ 153.43 มิลลิกรัม/50 มิลลิลิตร/ด้าย 1 กรัม หลังการรีดิวซ์สีด้วยน้ำตาลรีดิวซ์นี้ และย้อมสีบนเส้นด้ายสับปะรด พบว่า เส้นด้ายนี้มีสีเข้มกว่า (K/S= 14.35) เส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์(K/S= 13.22) ในขณะที่เส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยกลูโคสมีสีเข้มมากที่สุด (K/S= 20.42) เส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยกลูโคสและน้ำตาลรีดิวซ์ (สารละลายหลังการกำจัดสิ่งสกปรก) ต่างมีร้อยละการผนึกสีสูงกว่า สีคงทนการซักล้างมากกว่าและเส้นด้ายหลังย้อมแข็งแรงมากกว่าเส้นด้ายย้อมสีที่ผ่านการรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์ นอกจากนี้ พบว่า ในระหว่างการรีดิวซ์สีด้วยสารรีดิวซ์ทั้งสามชนิด สารละลายสีต่างมีค่า ORP อยู่ในเกณฑ์ที่ต้องการ คือ ระหว่าง -450 ถึง -680 มิลลิโวลต์ ณ พีเอช 11 ส่วนเวลาที่เหมาะสมสำหรับการรีดิวซ์สี Sulfur Black BR คือ เวลา 10 นาที สำหรับการรีดิวซ์ด้วยโซเดียมซัลไฟด์และด้วยกลูโคส และเวลา 20 นาที สำหรับการรีดิวซ์สีด้วยน้ำตาลรีดิวซ์ ดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่า การรีดิวซ์สี Sulfur Black BR สามารถใช้กลูโคส และน้ำตาลรีดิวซ์แทนการใช้โซเดียมซัลไฟด์ โดยสามารถใช้รีดิวซ์สี และย้อมสีได้เส้นด้ายสมบัติต่างๆ ดีมาก อีกทั้งยังเป็นการใช้น้ำเสียจากการกำจัดสิ่งสกปรกเป็นวัตถุดิบในการรีดิวซ์สีซัลเฟอร์ และสามารถทำการกำจัดสิ่งสกปรก รีดิวซ์สี และย้อมสีบนเส้นด้ายสับปะรดในอ่างเดียวกัน โดยไม่ต้องทิ้งน้ำเสียเลย
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
In this research, spent enzymatic scouring solution (containing reducing sugars) was used for reduction of Sulfur Black BR dye during dyeing of pineapple yarn. Firstly, raw pineapple yarn was scoured with local produced multi-enzyme (pectinase, cellulase, and xylanase) at an optimal condition according to our previous research. Then spent scouring solution was analyzed for amount of reducing sugars and for its oxidation-reduction potential (ORP) at pH 11 at various times which were important factors for sulfur dye reduction. Optimal conditions for reduction of Sulfur Black BR dye and for pineapple yarn dyeing were determined along with properties of dyed yarn such as color strength, color value, %dye fixation, colorfastness to washing, and yarn strength. For comparison, this sulfur dye was also reduced with sodium sulfide as well as with glucose during pineapple yarn dyeing. After dye reduction with reducing sugars found in spent scouring solution and reduced dye was dyed on pineapple yarn, this yarn showed a slight higher color strength (K/S=14.35) than the yarn dyed with sodium sulfide reduced dye (K/S =13.22) while the yarn dyed with glucose reduced dye showed the highest color strength (K/S=20.42). Yarn dyed with glucose and reducing sugars reduced dyes showed higher dye fixation, better colorfastness to washing and higher yarn strength than yarn dyed with sodium sulfide reduced dye. During dye reduction, all three dye solutions reduced with three reducing agents (sodium sulfide, glucose and reducing sugars) showed the required ORP between -450 to -680 mV at pH 11. The required times for dye reduction were 10 minutes for reduction with sodium sulfide and glucose, and 20 minutes for reduction with reducing sugars. It can be concluded that glucose and reducing sugars in enzymatic scouring solution can be used as reducing agents for sulfur dye reduction in addition to sodium sulfide. Dyed yarns showed dark color and great properties. Moreover, less amount of wastewater was generated in this two-step (scouring+dyeing) one-bath process.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ตรีสาร, ณรงค์กร, "การรีดิวซ์สีซัลเฟอร์โดยใช้น้ำตาลรีดิวซ์จากสารละลายหลังกำจัดสิ่งสกปรกเส้นด้ายสับปะรด" (2018). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 10476.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/10476