قابلية طباعة نسيج الصوف بالأصباغ الغذائية الاصطناعية

تحتوي الأصباغ المستخدمة في صباغة وطباعة المنسوجات على العديد من التركيبات الكيميائية المختلفة والمعقدة ويتم إنتاجها باستخدام طرق كيميائية محفوفة بالمخاطر من مصادر بتروكيماوية، مما يعرض صحة الإنسان والبيئة للخطر.  معظم الأصباغ الغذائية الاصطناعية حاليا مشتقة أيضًا من البترول، ولكنها صالحة للأكل وأقل سمية من تلك المستخدمة لصباغة المنسوجات. الدراسة الحالية هي محاولة لتقليل المخاطر على صحة الإنسان والبيئة الناتجة عن استخدام أصباغ النسيج الاصطناعية من خلال تقييم قابلية طباعة نسيج الصوف بثلاث صبغات غذائية صناعية. الألوان المختارة هي Brilliant Blue FCF (صبغة زرقاء)، و Ponceau 4R (صبغة حمراء)، و Tartrazine (صبغة صفراء). وقد تمت دراسة اختلاف تركيز مكونات عجينة الطباعة على شدة لون المطبوعات مثل تركيز ملح الحامض، اليوريا، المذيب، والصبغة وتمت دراسة تأثير زمن ودرجة حرارة التبخير على ثبات المطبوعات. تم تقييم ثبات المطبوعات للضوء والاحتكاك والغسيل وتم قياس معامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية لعينات الصوف المطبوعة. لقد أعطت المطبوعات حماية عالية ضد نفاذ الأشعة فوق البنفسجية، وتراوحت خواص الثبات اللوني ما بين المتوسط والممتاز.
الأصباغ هي فئة من الإضافات الغذائية التي ليس لها قيمة غذائية ولكن تضاف إلى الأطعمة بهدف توفير اللون وجعل المنتج أكثر جاذبية وليسهل التعرف عليه، وبالتالي يزداد قبول المستهلك للمنتج. في العصور القديمة، تم الحصول على الملونات من المصادر الطبيعية، ولكن في الوقت الحاضر يتم الحصول على الألوان الغذائية من المصادر الطبيعية أو الاصطناعية.
وقد خضعت جميع الأصباغ الاصطناعية التي تستخدم حاليا في المواد الغذائية لاختبار السمية في الدراسات الحيوانية، وهناك جدلا بشأن سلامة هذه الأصباغ. ومن المثير للاهتمام، أن بعض الأصباغ الغذائية تعتبر آمنة في بلد ما، ولكنها محظورة من الاستهلاك البشري في بلد آخر، مما يجعل تقييم سلامتهم من الأمور المربكة. ولجعل هذه الأصباغ أكثر قابلية للتحديد، فإن لديها اسم مشترك ورقم رسمي قد يختلف من بلد لآخر.
إن اللون هو عنصر الجذب الرئيسي للنسيج أيضا، والأصباغ المستخدمة في صباغة وطباعة المنسوجات لديها العديد من التركيبات الكيميائية المعقدة المختلفة، ويتم انتاجها من مصادر البتروكيماويات من خلال عمليات كيميائية خطرة تشكل تهديدا للبيئة وصحة الانسان وله تأثير سلبي على جميع أشكال الحياة. وقد أصبحت طبيعتها السامة سببا لقلق بالغ بالنسبة للمهتمين بالبيئة.
في هذا العمل، تمت دراسة ملاءمة طباعة نسيج الصوف بثلاث أصباغ غذائية صناعية وهي تعتبر منخفضة السمية نسبيا وذلك للحد من المخاطر الصحية والبيئية المرتبطة باستخدام أصباغ النسيج الاصطناعية. تم تقدير قيم شدة لون المطبوعات وقيم عامل حماية الأشعة فوق البنفسجية وثبات اللون للغسيل والاحتكاك والضوء.
المنهجية: تم طباعة عينات الصوف مع الأصباغ الثلاثة عن طريق تقنية الشاشة الحريرية المسطحة،  تم إضافة تركيزات مختلفة من كبريتات الأمونيوم (0، 10، 20 ،30، 40، 50 جم / كجم) إلى معجون الطباعة، فضلا عن تركيزات مختلفة من اليوريا (0، 10، 30، 50، 70، 90، 110 جم / كجم) والجلسرين (0، 10، 30، 50، 70، 90 جم / كجم). بعد الطباعة، تم تجفيف العينات في الظروف المحيطة قبل التثبيت بالبخار.
تم إجراء خطوة التثبيت في درجات حرارة تبخير مختلفة (105، 110، 115،120، 125، 130 درجة مئوية) لفترات زمنية مختلفة (10، 20، 30، 40 و50 دقيقة). تم تقييم تأثير تركيز الأصباغ على قوة لون عينات الصوف المطبوع في الظروف المثلى للطباعة. بعد التثبيت، تم شطف العينات بالماء البارد، ثم غسلها مع 2 غرام / لتر بمنظف غير الأيونية عند 65 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة، ثم تشطف بالماء الساخن يليها شطف بالماء البارد، وتجفيفها في درجة حرارة الغرفة. تم تقييم ثبات المطبوعات للضوء والاحتكاك والغسيل وتم قياس معامل الحماية من الأشعة فوق البنفسجية لعينات الصوف المطبوعة
النتائج: - أعطى تركيز كبريتات الأمونيوم 30 جم/كجم  أفضل النتائج للطباعة مع الصبغة الزرقاء والحمراء، و 40 جم/كجم أعطى الأفضل للصبغة الصفراء. - أعطى تركيز اليوريا 70 جم/كجم أفضل النتائج للطباعة مع الصبغة الحمراء والصفراء و 110 جم/كجم أعطى الأفضل للأزرق. - لوحظ أن التركيز الأمثل للجليسرين هو 30 جم/كجم للصبغة الصفراء والحمراء و 70 جم/كجم للأزرق - كانت أفضل الظروف لتثبيت المطبوعات عند 120 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة. - ازدادت قوة اللون K / S لعينات الصوف  المطبوعة بزيادة تركيز الصبغة في نطاق الدراسة. - جميع المطبوعات حققت فئة حماية ممتازة من الأشعة فوق البنفسجية 50+. - تراوحت درجات ثبات المطبوعات للغسيل بين المتوسط والممتاز. ودرجات الثبات اللون ضد الاحتكاك بين الجيد والممتاز، والثبات ضد الضوء يميل إلى أن يكون معتدلا إلى جيد جدا.
الاستنتاج: تؤكد هذه الدراسة إمكانية طباعة ألياف الصوف بثلاثة أصباغ غذائية مختلفة. خواص الثبات اللوني للمطبوعات كانت جيدة، وقد أعطت المطبوعات حماية عالية ضد نفاذ الأشعة فوق البنفسجية.