Tintura tradizionale sostenibile delle fibre di tessuto erboso utilizzando il design ortogonale Taguchi L16 (4 ^ 4).

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 13833 (2022) Citare questo articolo

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Per molti secoli, il tradizionale panno d’erba è stato utilizzato come un’importante materia prima per i tessuti per la casa in Cina, ma il suo mercato può essere ampliato incorporando il colore. Reactive Red 2 (R2), Reactive Blue 194 (B194) e Reactive Orange 5 (O5) sono stati utilizzati in questo lavoro per esplorare il comportamento di tintura della fibra di erba tradizionale sostenibile utilizzando metodi di tintura industriale. Inizialmente, è stato applicato schematicamente un disegno ortogonale L16 (4^4) per eseguire il processo di tintura ed è stato determinato che il tasso di fissazione totale del colorante (T%) del colorante B194 era il migliore tra i tre coloranti. Di conseguenza, è stata analizzata una tecnica statistica Taguchi su scala più ampia per ottimizzare i parametri del processo di tintura (concentrazione di sale, tempo di fissazione, temperatura di fissazione e pH della soluzione) di B194, in cui il pH della soluzione è risultato essere il fattore più influente nel raggiungimento del T% più alta Questo fenomeno è stato verificato anche utilizzando l'analisi della varianza (ANOVA), dove il pH della soluzione è risultato essere il contributo maggiore (50%) e statisticamente significativo (p < 0,05). Infine, i test di conferma sono stati condotti in condizioni ottimizzate ed è stata determinata una T% più elevata (53,18%) rispetto alle condizioni iniziali (48,40%). Successivamente, la spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR) e la microscopia elettronica a scansione (SEM) sono state utilizzate per analizzare le caratteristiche strutturali e hanno scoperto che il tessuto erboso era chimicamente stabile, ma sulla loro superficie erano ancora osservati materiali gommosi, il che è stato confermato anche dalle fotografie digitali. In generale, anche le coordinate di colore e le proprietà di solidità erano soddisfacenti.

Il tradizionale panno d'erba, chiamato Xiabu, risale a più di 6000 anni fa in Cina1, dove veniva utilizzato principalmente per abiti da lutto, corone, cappelli e così via. Il tradizionale tessuto per erba è intrecciato artificialmente a mano con filati di ramiè gommosi e il tessuto presenta una sensazione ruvida e rigida al tatto, una buona permeabilità all'aria e proprietà idrofile e antibatteriche2,3. Il tradizionale tessuto erboso occupa una posizione importante nella storia dello sviluppo dei tessuti cinesi perché incarna la lunga storia e la sensibilità estetica del popolo cinese. Di conseguenza, nel 2008, il governo cinese ha incluso questo storico metodo di tessitura nella Lista del Patrimonio Culturale Immateriale Nazionale. Il rapido sviluppo della produzione meccanizzata ha portato cambiamenti significativi nel modo di produzione tradizionale e, di conseguenza, la produzione domestica del tradizionale tessuto erboso si trova ad affrontare difficoltà senza precedenti. Attualmente, il tradizionale panno d'erba viene ancora venduto nei mercati per decorazioni, come tende, tovagliette, cuscini, ecc.1. Essere in grado di generare un'ampia gamma di sfumature di colore del tessuto erboso è un'eccellente raccomandazione per commercializzare i propri prodotti e far conoscere la tradizione del tessuto erboso, poiché oggi il tessuto erboso multicolore è raramente visto sul mercato4.

Il tessuto erboso è costituito principalmente da fibre cellulosiche e materiali gommosi, tra cui emicellulosa, pectina e lignina5,6. La sgommatura è necessaria per la produzione di filati di ramiè fini e vari trattamenti come la sgommatura chimica, la sgommatura biologica e la sgommatura combinata biochimicamente7,8,9 possono essere utilizzati in base ai requisiti individuali di ciascun processo di filato di ramiè10. D'altro canto, i materiali gommosi forniscono prestazioni dure e rigide7 e contribuiscono alla trama unica del tradizionale tessuto erboso, che sono gli aspetti cruciali e più caratteristici del tradizionale tessuto erboso. Inoltre, alcuni strumenti moderni come l'irradiazione ultravioletta11, gli ultrasuoni12, l'irradiazione a microonde13, l'irradiazione gamma14 e il trattamento al plasma15 possono essere applicati per migliorare le caratteristiche della superficie e le prestazioni di tintura. Tuttavia, questi strumenti sono costosi, sgradevoli dal punto di vista ambientale e non sono fattibili su larga scala.