مطالعه تجربي و مدل‌سازي ترموديناميكي توزيع رنگزاي ديسپرس بين فازِ پليمري و حلال در رنگرزي الياف پلي‏ استر

Experimental study and thermodynamic modeling of disperse dye distribution between polymeric phase and solvent in dyeing of polyester fibers

يكي از مهم‌ترين فرآيندها در صنعت نساجي، رنگرزي الياف پلي‏استر با رنگزاي ديسپرس است. با توجه به افزايش روزافزون نياز به الياف مصنوعي و با توجه به اصلاحات بيشماري كه به منظور بهبود شرايط رنگرزي، بهبود كيفيت كالا و صرفه‌جويي در مواد اوليه، مي‏توان انجام داد، لازم است مطالعات بيشتري در اين زمينه صورت گيرد. در اين پژوهش داده‌هاي تعادلي جذب رنگزاي خالص C.I. Disperse blue56 در دماهاي 80 تا 120 درجه سانتي‏گراد در گستره‏ غلظتي 2/0% تا 4% (%Owf) تعيين شد و سپس مبتني بر ايزوترم‏هاي متداول جذب در فرآيند رنگرزي (مدل‌هاي نرنست، لانگموير و فرندليچ) مدل‏سازي داده‌هاي مذكور صورت گرفت و بر اساس پارامترهاي آماري در خصوص كيفيت برازش مدل‏ها در داده‏ها بحث شد. مبتني بر فيزيك زيربنايي اين مدل‏ها، مشاهده مي‏شود كه رفتار داده‌هاي مذكور در دماهاي 80 تا90 درجه سانتي‏گراد از مدل نرنست و در دماهاي 110 تا120 درجه سانتي‏گراد از مدل فرندليچ تبعيت مي‏كند.

One of the most important processes in the textile industry is dyeing of polyester fibers with disperse dyes. With the increasing demand for synthetic fibers and numerous improvements in dyeing conditions, efficiency in material use, and product quality, further studies in this area are necessary. In this research, equilibrium data for the absorption of pure C.I. Disperse blue56 dye at temperatures ranging from 80 to 120 degrees Celsius and concentrations from 0.2% to 4% (OWF%) were determined. Based on common isotherms for dye absorption during the dyeing process (Langmuir, Freundlich, and Nernst models), the collected data were modeled, and the quality of model fitting in the data was discussed using statistical parameters. Based on the underlying physics of these models, it was observed that the behavior of the data at temperatures ranging from 80 to 90 degrees Celsius follows the Nernst model, while at temperatures between 110 and 120 degrees Celsius, it follows the Freundlich model