فایل ورد کامل مقاله استخراج رنگینه‌ها از برگ؛ بررسی علمی و آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی و کاربردهای صنعتی

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله استخراج رنگینه‌ها از برگ؛ بررسی علمی و آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی و کاربردهای صنعتی دارای ۲۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله استخراج رنگینه‌ها از برگ؛ بررسی علمی و آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی و کاربردهای صنعتی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله استخراج رنگینه‌ها از برگ؛ بررسی علمی و آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی و کاربردهای صنعتی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله استخراج رنگینه‌ها از برگ؛ بررسی علمی و آزمایشگاهی فرآیندهای شیمیایی و کاربردهای صنعتی :

استخراج رنگینه های از برگ

– نیتر و آلیزارین (۱۹۳) (قهوه ای دندانه ای CI 44) با نیتراسیون آلیزارین دراسید سولفوریک یا اولئوم در دمای c 5 تا c 10 ، بدست می آید . ازطرف دیگر با نیتراسیون آلیزارین دی بنزوآت وبدنبال آن هیدرو لیز قلیایی این ترکیب بهتر و راحتر تهیه میشود با حرارت دادن مخلوطی از ۳- نیترو آلیزارین به همراه گلیسرول و اسید سولفوریک ۸۳% دمای c 110 و به مدت ۳ ساعت ،

یک رنگ دندانه ای مهم پیریدینیو(۱۹۴) ۶۷۴۱ cI ) بدست می آید . این رنگ بر روی دندانه کروم ، رنگ آبی متمایل به قرمز ایجاد می کند . به همین ترتیب ، واکنش اسکراپ بر روی ۴ – آمینو آلیزارین باعث ایجاد رنگ دندانه ۶۷۴۰۵ (۱۹۵) می شود که اگر به عنوان خمیر بی سولفیت برروی دندانه کروم استفاده شود ، رنگ سبز مات متمایل به آبی را می دهد .

آنتراگالل ، قهوه ای دندانه CI 42 (196) ، بر روی دندانه کروم باعث ایجاد رنگ قهوه ای ثابت می شود . اکسیداسیون آلیزارین با دی اکسیدمنگنز و اسید سولفوریک باعث ایجاد پورپورین (رنگ دندانه ای ۵۸۲۰۵ ) می شود که بر روی دندانه آلومینیوم ، رنگ قرمز مایل به زرد را ایجاد می کند . اگر آلیزارین را با اسید نیتریک دود کننده ، نیتراسیون کرده و سپس در آب بجوشانیم ، ۳-نیتروپورپورین بدست می آید (رنگ دندانه ای ۵۸۲۱۵ ) (۱۹۸) که بر روی دندانه آلومینیوم رنگ قرمز می دهد . ۵ –هیدروکسی آلیزارین (قرمز دندانه ای CI 45 ) (1995) برروی دندانه آلومینیوم بوردورا می دهد .

با اکسیداسیون آلیزارین در اسید سولفوریک دود کننده در حضور بوریک اسید و سپس هیدرولیز آن ، ماده فوق بدست می آید . فلیووپور پورین (۲۰۰) (قرمز دندانه ای CI 4 » بر روی دندانه کروم ، رنگ قرمز مات ایجاد می کند . با سولفور دار کردن این ماده توسط اولئوم ، بر روی دندانه کروم یا آلومینیوم رنگ قهوه ای مایل به قرمز (۲۰۱) حاصل می شود .

اگر آلیزارین را با اسید سولفوریک دودکننده ۸۰% دردمای c 30واکنش دهیم سولفوندارشدت رخ نمی دهد ، بلکه دو گروه هیدروکسیل به آن افزود شده و بر روی دندانه کروم ، رنگ بنفش دندانه ای (بنفش دندانه ای CI 26 ) ( 202) می دهد . اثر دی اکسید منگنز و اسید سولفوریک باعث ایجاد گروه هیدروکسیل اضافی در ساختار کوئین آلیزاری می شود . این وضعیت برروی دندانه کروم باعث ایجاد رنگ آبی سیر متمایل به سبز (آبی دندانهCI 50 (203) می شود .

در اثر واکنش اسید سولفوریک دود کننده و گوگرد با ۱و۵ – دی نیترو آنتراکینون یا مخلوطی از ترکیبات ۱و۵ – و ۱و۸ – دی نیترو آنترا کینون ، رنگ دندانه ای آبی – (آبی دندانه ای cI23)(204) تولید می شود که بر روی دندانه کروم ، رنگ آبی سیر مایل به قرمز ایجاد می کند . ۱و۲ و۴و۵و۶و۸- هگزا هیدروکسی آنتراکینون (آبی دندانه ای CI 32 ) (205) بر روی دندانه کروم ، رنگ آبی سیر مایل به قرمز ایجاد می کند . به همین ترتیب۱و۲و۴و۵و۷و۸- هگزا هیدوکسی آنتراکینون (رنگ دندانه ای ۵۸۶۱۵ ) (۲۰۶) بر روی دندانه کروم ، رنگ آبی مایل به قرمز و بر روی دندانه آلومینیوم رنگ بنفش ایجاد می کند . در رنگ کردن پشم و چرم ، رنگیزه های فوق اهمیت زیادی دارند . (۱۹)

۲۰۳ ۲۰۲

آلیزارین ، رنگ قرمزی است که در ابتدا از ریشه گیاه روناس معمولی (روبیا تینکتوروم ) تهیه شده . رنگ قرمز این گیاه به حالت ترکیب شده با قند چوب (زیلوز) و گلوکز و جود دارد . کاشت گیاه روناس و استفاده از ریشه زیر زمینی آن برای رنگرزی از طریق فرایند پیچیده «قرمز ترکیه ای » (TORKEY RED) در هند ، ایران و مصر قدیم شناخته شده بود .

استفاده از این گیاه ، در اثنای قرن دهم به آسیای صغیر کشیده شد ، و در قرن سیزدهم به اروپا گسترش یافت . روشهای آزمایشگاهی تهیه آلیزارین از آنتراکینون ، در سال ۱۹۶۸ کشف شد و تا زمان تولید رنگ مصنوعی تجارتی در سال ۱۸۷۱ ، در بازار رنگهای نساجی عملا نایاب شد. با این حال ، روناس رز طبیعی هنوز هم به طور پراکنده به عنوان لاک برای نقاشی استفاده می شد .

کاربرد آلیزارین برای رنگ کردن کتان ، پشم یا ابریشم ، در ابتدا مستلزم آن است که رشته ها بوسیله یک اکسید فلزی یا دندانه آغشته شوند : تغییرات جزئی ایجاد شد درهر رنگ به نوع فلز بستگی دارد مثلا : آلومینیوم باعث ایجاد رنگ قرمز، آهن رنگ بنفش و کروم رنگ قرمز متمایل به قهوه ای ایجادمی کند» (۲۰ )

« مهمترین خاصیت آلیزارین از لحاظ رنگرزی آن است که با اکسید فلزات مختلف ترکیب می شود و لاکهای رنگین تولید می کند که در اسیدها و قلیاهای ضعیف حل نمی شود . آلیزارین در آلمان ، هلند و چند کشور دیگر تولید می شود .

هلندیها در گذشته نیز یکی از تولید کنندگان مهم روناس بوده اند . در حال حاضر آلیزارین به صورت خمیر در بشکهای کوچک و بزرگ با بهای زیاد به ایران وارد می شود و به خصوص در مورد پارچه های قلمکار بسیار مورد نیاز است .

آلیزارین به شکل کریستالهای زرد رنگ است که درc 290 ذوب می شود و در آب خیلی کم قابل حل است (حتی درآب ۱۰۰ درجه ) .ولی در محلهای قلیایی مانند کربنات دو سود و سود سوز آور حل می گردد . (۲۱)

روش تهیه آلیزارین

« برای تهیه آلیزارین پودر ریشه روناس را در آب و اسید سولفوریک می ریزند و سپس صاف می کند . محلول را در آب خلا غلیظ می کنند ، پودر مانده را با الکل حرارت می دهند و به محلول اولیه اضافه می کنند . این عصاره ها را ، گرانسین نامیده می شود غلیظ می کنند و به وسیله ) (NaoH رقیق شده
با کربنات دو سود خنثی و کمی اسید کلریدریک به آن اضافه می کنند و رسوبهای لخته ای ایجاد شد ه را با آب می شویند . سپس خشک و به طریق (سوبلمه ) آن را خالص می کنند ) (۲۲)

پیوندهای غیر اشباع و وجود اتمهای الکترو نگاتیو
پیوندهای غیر اشباع و وجود اتمهای الکترو نگاتیو باعث بالا رفتن تراکم الکترونی در مواد آلی می شوند. هر چه تعداد آنها افزایش یابد توان انتقال مواد به ناحیه مرئی بیشتر می شود و مواد رنگی بدست می آید .

گروههایی که جذب نسبی نورها را سبب می شوند و آنها را به طرف طیف مرئی منتقل می کنند ، گروههای رنگزا یا کرو موفر خوانده می شود . بعضی از این گروهها عبارتند از :

برای رنگی بودن یک ماده اغلب چندین گروه غیر اشباع لازم است ، گروههای کروموفر که باعث رنگین بودن یک ترکیب می شوند ، خاصیت رنگها را بدان نمی دهند ،مثلا آزو بنزن که ترکیب رنگی است نمی تواند چیزی را رنگ کند .

بنابراین برای آنکه ماده ای قدرت رنگ دهی داشته باشد به عامل دیگری به نام اکسوکروم یا کمک رنگ در ساختمان شیمیایی خود نیاز دارد . از عوامل مهم اکسو کروم گروه های آمینو OH ، N( CH3)2 را می توان نام برد .

-NH2 آمین نوع اول -OH هیدروکسیل -CL کلر
-NHR آمین نوع دوم -OCH3 متوکسی -I یدو
-NR2 آمین نوع سوم -Br برمو

گروههای اکسو کروم
معمولا گروههای مختلف رنگی از اتصال گروههای فوق به حلقه های آروماتیک مانند بنزن و آنتراسن به وجود می آیند .

۳ ۲ ۱

۲۳ جزء رنگی متعلق به گروه هیدرو کسی آنتراکینونها در ریشه روناس وجود دارد . این رنگها دارای اسکلت اصلی ۱۰و۹- آنتراسن دی اون – (ساختار (۱) است ، که مشتقات مختلفی از آن به دست می آید ،
مثال (ساختار ۲و۳ )

از میان اجزای رنگی روناس تنها ۱۵ جزء آنها قدرت رنگ دهی و ایجاد رنگ ثابت را دارند . مقدار هر کدام از این اجزاء در گونه ای مختلف گیاه متفاوت است . گاهی این مقدار خیلی جزئی است .
بر اساس نوع و کمیت سازنده رنگ روناس و حضور و یا عدم حضور بعضی از آنها می توان تا حدودی به گونه گیاهی آن پی برد .

ردیف گونه های گیاهی روناس گونه ها ی گیاهی به لاتین گروه ها

۱
۲
۳
۴ روبیا تینکتوروم
روبیا پر گرنا
روبیا کوردیفولیا
روبیا اکان Rubia tinctorum
Rubia peregrna
Rubia cordfoLa
Rubia akane A

B
C
D
گونه های گیاهی
ردیف اجزای رنگی A B C D
۱
۲
۳
۴
۵
۶
۷
۸ ALizarin

purpuroXanthin
Purpurin
pseudopurprin
rubiadin
Lucidin
Munjistin

pnyscion +
+
+
+
+
+
+
– +
–
+
+
–
–
–
– +
+
+
+
–
–
+
+ –
–
+
+
–
–
–
–

طی تحقیقات انجام شده مثلا معلوم شده است که مهمترین آنتراکینون در گونه روبیا تینکتوروم ، آلیزارین است ، پورپورین پسودو پورپورین بیشترین میزان آنتراکینون در گونه روبیا پر گرنا را تشکیل می دهند و در عوض مقدار آلیزارین در این گونه ناچیز است و یا تنها گونه دارای آنتراکینون Physcion گونه روبیا کوردیفولیا است . بر اساس شناسایی اجزای رنگی پس از استخراج رنگینه از ریشه روناس از روشهای مختلفی می توان استفاده کرد .

برای مثال : طی یک کرو ماتوگرافی کاغذ به کمک حلال اتانول/ آب/اتر به نسبتهای ۱و۴و۴ بعد از مکانیابی نقاط حاصل ، نقطه ارغوانی با۸/۰= Rf مربوط به آلیزارین / نقطه بنفش یا۶/۰ = Rf مربوط به پسودو پورپورین و یک نقطه نارنجی – صورتی با۹/۰=Rf مربوط به گزانتوپورپورین یا احتمالا روبیا دین مورد شناسایی قرار گرفتند : همچنین با روش کرو ماتو گرافی لایه نازک (Tlc)و به کمک حلال تولوئن / متانول به سه نقطه که در نور مرئی به رنگهای قرمز آجری ،قرمز و بنفش دیده می شود ، که به ترتیب به آلیزارین پورپورین و پسود و پور پورین مربوط اند .

در بررسی طیف ماوراء بنفش مرئی این رنگینه در ناحیه nm440 یک ماکزیمم جذب مربوط به آلیزارین وجود دارد که با افزایش استات منیزیم ۲۳ پیک مربوط به nm 525 جابجامی شود . همچنین یک سری شانه در طیف دیده می شود ،که مربوط به اجزای دیگر رنگ روناس مثل پور پورین ,پسودو پورپورین و گزانتوپورپورین و ;.. است . ماکزیمم هر کدام در مقایسه با نمونه های خالص تعیین می گردد . (تصاویر زیر )

۲۳ – افزایش استات منیزم به محلول رنگی تغییر رنگی در آن ایجاد می کند و ناحیه جزیی (ماکزیمم جذب ) را جابجا می کند . این جابجایی به شناخت دقیقتر و مطمئن تر ترکیب کمک نمی کند .

استخراج رنگینه ها از برگ
آلیزارین نارنجی Alizarin orange

ماده ای است مورد مصرف در رنگرزی که به آن « نیترو آلیزارین » هم می گویند . کریستال های سوزنی یا صفحه ای شکل نارنجی دارد . در حلال های آبی، زرد رنگ ، در محلولهای قلیایی،قرمز مایل به ارغوانی و در اسید سولفوریک نارنجی است . اگر آلومینیوم دندانه داده شود رنگ نارنجی و اگر با آهن دندانه شود رنگ قرمز بنفش به الیاف می دهد . (۲۵)

« آلیزارین قرمز و مارون « خرمایی»
آلیزارین قرمز دارای رنگ روشن و تر انسپارنت می باشد و قدرت رنگدهندگی زیادی داشته و مقاومتش در برابر نور و هوای بیرونی بسیار زیاد است و مقاومت بازی و نوری نوع مارون کمتر از نوع قرمز می باشد و اندازه ذراتش خیلی کوچک بوده و به همین دلیل خوب پخش نمی شود بسیار گران قیمت می باشد و از این روبیشتر در ساخت رنگهای کوره ای با کیفیت بالا به کار می رود . (۲۶)

« آلیزارین آبی ALzarine – blue »
حدود یکسان و نیم قبل یک ماده آبی رنگ به بازار آورده شد به این منظور که جایگزین ایندیگو (Indigo ) گردد و به عنوان یک رنگ در رنگرزی استفاده شود مقاومت این ماده رنگی در برابر کلر،نور خورشید و ; مثل خودایندیگو بود . این رنگ که آلیزارین آبی نام گرفت شامل مشتقاتی از مونونیترو آلیزارین می باشند. این ماده رنگی جدید از آنجائیکه قیمت بالایی داشت

و در برابر نور خورشید نیز مقاومت کمی داشت انتظارات مردم رابرآورده نکرد درحال حاضر این رنگ دربازارموجوداست. البته به عنوان یک رنگ سریعتروبراقترنه تنهادربرابرنورخورشیدبلکه درمقابل اسید ها و قلیا ها نیز مقاوم است . این تحقیق در مورد آلیزارین آبی در ماه may سال ۱۹۷۷ تکمیل شد . نگاه اول در ارتباط با واکنش گلیسیرین بافنلهادر حضور اسید سولفوریک می باشد ک توسطRech انجام گرفت . در این واکنش یک ماده رنگی قرمز به دست می آید .

او تحقیقات بیشتری راجع به ماده انجام داد . اگر چه هنوز این ماده تهیه نشده بود . بعد ها پرادهام (PRUD HOMME ) آلیزارین و مونونیترو آلیزارین را از گلیسیرین و اسید سولفوریک تهیه کرد . و از آلیزارین یک ماده رنگی بدست آورد که شباهت زیادی به خود آلیزارین داشت . اما وقتی دریک قلیا حل می شد ، به رنگ نارنجی در می آمد و با افزودن الکل به آن دو رنگی می شد طوری که با عبور نورتولید رنگ قرمز – بنفش می کرد و با انعکاس نور ، رنگ سبز را به وجود می آورد .

او از مونونیترو آلیزارین رنگی بدست آورد که مثل ایندیگو بود . بعد ها برانک (BRUNK ) مقالاتی ارائه داد مبنی بر این که از نیترو آلیزارین و گلیسیرین و اسید سولفوریک یک ماده آبی بدست آورده است . او نام این ماده آبی رنگ را آلیزارین آبی نهاد . سپسGRAEBE ، KOPP ، WiTZ چند کار تحقیقاتی روی این ماده رنگی جدید انجام دادند – و GRAEBE به ویژه در ارتباط با واکنش آلیزارین آبی با پودر روی کارهای زیادی انجام داد و مقالاتش را به چاپ رساند .