Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Printing & finishing of cellulosic fabrics with marine algae extracts by using nano technology /
المؤلف
Shahin, Ahmed Rabia Mohamed.
هيئة الاعداد
باحث / أحمد ربيع محمد شاهين
مشرف / حنان على عثمان
مناقش / ابراهيم مصطفى النجار
مناقش / مد عطية شريدح
الموضوع
Sustainable development. Materials science.
تاريخ النشر
2022.
عدد الصفحات
223 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
علم المتاحف
تاريخ الإجازة
1/1/2022
مكان الإجازة
جامعة بنها - كلية الفنون التطبيقية - الفنون والطباعة
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 267

from 267

Abstract

تشتمل الرسالة على جزئين اساسيين:الجزء الاول و يشمل الدراسات السابقة لكل من :الطحالب البحرية كمصدر غنى بالصبغات الطبيعية والمركبات البيولوجية المضادة للبكتريا والتى يمكن استخدمها في مجال طباعة وصباغة وتجهيز المنسوجات كمصادر طبيعية صديقة للبيئة وكبديل آمن للصبغات ومواد التجهيز الصناعية .تصنيف الطحالب البحرية وذلك حسب اللون الطحالب البحرية وتنقسم الى البنى والاخضر والاحمر .استخدام الطحالب في مجال المنسوجات وتشمل على الدراسات السابقة لتطبيق مستخلصات الطحالب البحرية على الاقمشة القطنية سواء في مجال الطباعة او الصباغة أو التجهيز الوظيفي. المركبات البيولوجية المختلفة والصبغات الطبيعية الموجودة في الطحالب البحرية وأهميتها كمضادات للبكتريا والأكسدة والألتهابات.طرق واساليب استخلاص المركبات البيولوجية والصبغات الطبيعية، والطرق المختلفة لتثبيتها على الالياف النسجية باستخدام المثبتات الصناعية والطبيعية.تكنولوجيا النانو الحيوية:تجهيز المنسوجات بالنانو تكنولوجى - طرق تصنيع الجسيمات النانومترية (كيميائية او فيزيائية – التكنولوجيا الحيوية باستخدام النباتات الطبيعية).ميكانيكية عمل جزيئات النانو كمضادات للبكتريا.التخليق الحيوي البحري لجزيئات النانو المعدنية غير العضوية باستخدام الطحالب الخضراء والبنية والحمراء التجهيز الوظيفي للمنسوجات :امثله مختلفه للتجهيز الوظيفي على الاقمشه القطنيه مثل (التجهيز ضد الميكروبات – الحماية من الأشعة الفوق بنفسجية )دراسات سابقة لاستخدامات الصبغات الطبيعية في تجهيز الاقمشة القطنية ضد البكتريا والاشعة الفوق بنفسجية.التركيب الكيميائي للقطن.الجزء الثاني و يشمل الجزء العملي و ينقسم الى جزئين:. طباعة وتجهيز الأقمشة القطنية بمستخلص البادينا بافونيكا في هذا الجزء من الدراسة ، تم استخلاص طحالب البادينا بافونيكا باستخدام ثلاثة مذيبات عضوية مختلفة تركيز (70%) (أسيتات الإيثيل_ الأسيتون_ والإيثانول) باستخدام حمام مائي بالموجات فوق الصوتية. ثم تبخير المذيبات المذيبات العضوية و تجفيف المستخلصات بالتجميد وتحويلها إلى مسحوق باستخدام جهاز مجفف بالتجميد (lyophilizer) ، مع اجراء عدة قياسات للمستخلصات الثلاثة للوقوف على افضل مذيب يمكن استخدامه في طباعة وتجهيز الاقمشة القطنية وفيما يلي القياسات التي تم دراستها للمستخلصات الثلاثة : قياس المجموعات الفينولية (الفينولات الكلية والفلافونويد والعفص) بالإضافة إلى عديد السكريات الكبريتية الكلية والكاروتينات.قياس المستقلبات الثانوية النشطة بيولوجيًا بواسطة GC-MS وكذلك والمجموعات النشطة الفعالة بواسطة FT-IR. تقييم الأنشطة المضادة للأكسدة باستخدام طريقة DPPH وكذلك تقييم الأنشطة المضادة للميكروبات ضد السلالات البكتيرية والفطرية المسببة للأمراض المختلفة.من خلال القياسات كان افضل مذيب هو الاسيتون لذلك تم قياس المركبات الفينولية لمستخلص الأسيتون عن طريق تحليل HPLC. وكذلك طباعة الاقمشة القطنية بمستخلص الاسيتون باستخدام طريقتين ( المستخلص كصبغة _ والمستخلص كبجمنت) على النحو التالي: طباعة الاقمشة القطنية باستحدام المستخلص كبيجمنت مع دراسه العوامل المؤثره على الخصائص الوظيفيه للاقمشه الطبوعة وفيما يلي العوامل التي تم دراستها :تأثير تركيز مستخلص البادينا بافونكيا (3٪ ، 7٪ ، 10٪) على قياس شدة اللون (K / S) ، وإحداثيات اللون (L * ، a * و b *) وخصائص الثبات ضد الغسيل والاحتكاك والضوء، وكانت افضل نتيجة استخدام تركيز 10%. قياس الانشطة المضادة للبكتريا والحماية من الاشعة الفوق بنفسجية وقوة الشد للاقمشة المطبوعة بتركيز (10%).وكذلك تحليل SEM و EDX للوقوف على التغيرات الحادثة في خصائص الأقمشة المطبوعة.طباعة الاقمشة القطنية بالمستخلص كصبغة مع دراسة تأثير العوامل المختلفة مثل نوع وتركيز عامل التثبيت ، نوع المتخن ، ودرجة حرارة التثبيت ، وتركيز مستخلص البادينا بافونيكا ، ونوع المعالجة. مغ قياس شدة وإحداثيات الالوان وكذلك درجات الثبات المختلفة بالإضافة إلى:
 تأكيد التفاعل بين البادينا بافونيكا والقطن باستخدام ATR / IR . فحص توزيع الصبغة على سطح الالياف باستخدام الميكرسكوب الاليكترونى.دراسة تأثير تركيز البادينا بافونيكا على النشاط المضاد للبكتيريا (السالبة والموجبة) والفطر وكذللك الحماية من الاشعة الفوق بنفسجية.قياس قوة الشد على الاقمشة المطبوعة والمعالجة بحامض الستريك والمثبتة عند درجة حرارة 140 ، 160.درجة سيليلزية.
ومن الدراسه والقياسات تم التوصل الي النتائج التاليه:أفضل مذيب للاستخلاص هو الاسيتون ، حيث أظهرت النتائج انه الأكثر نشاطًا كمضادًا للأكسدة ، مع قدرة اختزال عالية (80.58٪) ، كما ان الأنشطة المضادة للميكروبات لمستخلص الأسيتون أعلى من الإيثانول واسيتات الإيثيل ويمكن تفسير ذلك بسبب احتوائهما على نسبة عالية من المركبات النشطة بيولوجيًا التى نتجت عن تحليل المركبات البيولوجية (الفينولات والفلافونويد والعفص والكاروتينات) وكذلك المركبات البيولوجية من تحليل GC-MC الذى اظهر 20 مركب للاسيتون و14 مركب للايثانول و12 مركب لأسيتات الايثيل ، من خلال تحليل HPLC تم تحديد ثمانية مكونات فينولية في مستخلص الاسيتون.في حالة الطباعة كبجمنت كانت الظروف المثلى لقيم (K / S) وإحداثيات الألوان (L * و a * و b *) وخصائص الثبات المختلفة بإستخدام تركيز 10٪. من مستخلص الطحالب ، وخصائص الثبات تراوحت بين جيد جدا (4) لخصائص الثبات ضد الغسيل والضوء والاحتكاك الجاف و وبين جيد للثبات ضد الاحتكاك الرطب ، كما اختلف شكل سطح الأقمشة غير المعالجة والمعالجة وفقًا للفحص المجهري الإلكتروني (SEM) حيث اظهرت الاقمشة الغير معالجة سطحاً نظيفاً واملساً بينما اظهرت الاقمشة المعالجة تغيير في الشكل السطحي للنسيج المطبوع من خلال ترسيب المستخلص على السطح الخارجى للاقمشة . وقد وجد أن العينات المطبوعة بتركيز 10% تمتلك نشاطًا ملحوظًا في مقاومة البكتريا الموجبة فقط ولكن لا تمتلك نشاطا مقوما للبكتريا السالبة او الفطر وكذلك تمتلك خصائص حماية معتدلة من الأشعة فوق البنفسجية مع زيادة المتانة بعد الغسيل حالة الطباعة كصبغة كانت الظروف المثلى لقيم (K / S) وإحداثيات الألوان (L * و a * و b *) وخصائص الثبات المختلفة بإستخدام طريقة المعالجة قبل الطباعة باستخدام حامض الستريك كعامل مثبت (تركيز 8٪) ، صمغ الجوار كعامل متخن ، تثبيت حراري لمدة 3 دقائق عند 140 درجة مئوية وتركيز مستخلص 10 ٪. ،وقد أظهر تحليل ATR / IR نطاق الكربونيل المميز لمجموعة الإستر عند حوالي 1728.87 سم للنسيج المطبوع المعالج بنسبة 8 ٪ من حامض الستريك ، مما يؤكد التفاعل بين مستخلص البادينا بافونيكا والأقمشة القطنية. كما أظهرت نتائج الميكروسكوب الإلكتروني الماسح (SEM) اختلافًا في شكل سطح الأقمشة غير المعالجة والمعالجة. كما وجد أن العينات المطبوعة بمستخلص البادينا بافونيا تمتلك أنشطة مميزة في مقاومة للبكتريا السالبة والموجبة وكذلك الفطر، وخصائص حماية ممتازة ضد الأشعة فوق بنفسجية تزداد مع زيادة التركيز ، كما ان مقاومة البكتريا والحماية من الاشعة فوق البنفسجية في حالة الاقمشة المطبوعة والمعالجة بحامض الستريك اكثر من الاقمشة المطبوعة باستخدام طريقة البيجمنت ، حيث انه في حالة استخدام حامض الستريك كعامل تثبيت يكون ارتباط المستخلص مع الالياف داخلى حول الالياف وموزع بطريقة متجانسة بينما في حالة استخدام المستخلص كبجمت يكون ارتباط مستخلص الطحالب سطحى ولكن المتانة تقل بدرجة متوسطة في حالة استخدام حامض الستريك في التثبيت عند درجة حرارة 140 مئوية. التخليق الحيوي لجزيئات السيلينيوم النانومترية باستخدام مستخلص طحالب الاولفا لاكتوكا وتطبيقاته في طباعة الأقمشة القطنيةتم اسخلاص مسحوق الاولفا لاكتوكا باستخدام 3 مذيبات عضوية مختلفة بتركيز 70٪ (أسيتات الإيثيل ، الأسيتون ، والإيثانول)، وقياس النشاط الحيوي ضد الأكسدة والبكتريا والفطريات. وكذلك تحليل المستخلصات الثلاثة المختلفة للمجموعات الفرعية الفينولية (الفينولات والفلافونويد والعفص) بالإضافة إلى عديد السكريات الكبريتية الكلية والكاروتينات ، كما تم تحليل FTIR و GC-MS للمركبات البيولوجية النشطة ، وتحديد المركبات الفينولية لمستخلص الايثانول فقط باستخدام تحليل HPLC. تم استخدام مستخلص الايثانول كعامل اختزال في تصنيع جزيئات السيلينيوم النانومترية بتركيزات مختلفة (0.4 ، 0.2 ، 0.1 و 0.05). حيث ان مستخلص الاولفا لاكتوكا غنى بالمركبات الفينوليه التي تكون مسئوله على عمليه الاختزال ، ثم تحليل تركيز (0.4) من النانو سلنيوم بقياسات مختلفة مثل ( SEM و TEM و EDX و XRD و FT-IR ) وتم قياس فاعليتها للبكتريا والفطريات .تمت طباعة الأقمشة القطنية بجسيمات السيلينيوم النانومترية وكذلك مستخلص الايثانول للاولفا لاكتوكا باستخدام تقنية الطباعة كجمنتب بعدة عوامل مختلفة للوقوف على الظروف المثلى للطباعة ، وقد أجريت سلسلة من القياسات كما يلي:قياس شدة اللون وإحداثيات اللون (L * و a * و b *) والنشاط المضاد للبكتريا والفطريات وكذلك الحماية ضد الاشعة الفوق بنفسجية لعيانت القطن المطبوعة بالنانو السلنيوم بتركيزات مختلفة .كما تم قياس مقاومة الشد و SEM و EDX لاكتشاف التغيرات في خصائص العينات المطبوعة بتركيز (0.4) من النانو سلنيوم. تقييم عينات القطن المطبوعة بمستخلص الاولفا لاكتوكا بقياس تأثير تركيز مستخلص الطحالب (3٪ ، 7٪ ، 10٪) على قياسات اللون وخواص الثبات وكانت افضل نتيجة استخدام تركيز 10%. ثم قياس الانشطة المضادة للبكتريا والحماية من الاشعة الفوق بنفسجية وقوة الشد للاقمشة المطبوعة بتركيز (10%).وقد تم استخدام تحليل SEM و EDX لاكتشاف التغيرات في خصائص سطح الأقمشة القطنية المطبوعة والغير مطبوعة.ومن الدراسه والقياسات تم التوصل الي النتائج التاليه:
 افضل مذيب للاستخلاص هو الايثانول حيث اظهر مستخلص الايثانول من هذا الجزء نشاطًا جيدًا مضادًا للأكسدة ، مع قدرة اختزال عالية (81.91٪) ، كانت الأنشطة المضادة للميكروبات لمستخلص الايثانول أعلى من الاسيتون وأسيتات الإيثيل ويمكن تفسير ذلك بسبب احتوائهما على نسبة عالية من المركبات النشطة بيولوجيًا التى نتجت عن تحليل المركبات البيولوجية (الفينولات والفلافونويد والعفص والكاروتينات). أظهرت نتائج تحليل GC-MS 22 مركب في مستخلص الايثانول و19 مركب لمستخلص الاسيتون و12مركب لمستخلص اسيتات الايثيل، وكذلك تم تحديد أربعة عشر مكونًا فينوليًا لمستخلص الايثانول باستخدام تحليل HPLC، لذلك تم تصنيع النانو سلنيوم من مستخلص الايثانول للاولفا لاكتوكا وتمت اجراء عدة قياسات لتوصيف النانو سلنيوم.اثبتت صور SEM ان الجسيمات النانوية المتكونة كروية ومشتتة جيدًا ، واظهرت صور TEM ان الجسيمات النانوية يبلغ حجمها حوالي من 5.23 الى 11.79 نانو متر، كما اثبتت تحاليل EDX وXRD و FT-IR تكوين جزيئات السلنيوم في صورة النانو من مستخلص الاولفا لاكتوكا. اظهرت النتائج ان أفضل ظروف للطباعة بالنانو سلنيوم على الاقمشة القطنية لقيم (K / S) ، وإحداثيات الألوان (L * ، a * و b *) ، وخصائص الثبات المختلفة ، وكذلك الحماية من البكتريا والأشعة فوق البنفسجية كانت باستخدام تركيز (0.4) ، حيث انه كلما زاد محتوى النانو السلنيوم كانت درجات اللون والحماية من البكتريا اعلي . كما اثبتت نتائج الالوان وخواص الثبات ان أفضل تثبيت حراري لمدة 5 دقائق عند 150 درجة مئوية ، ، وان زيادة درجة الحرارة ووقت التثبيت تؤدى الى تغيير درجة اللون من البرتقالى الى البنى . وقد أظهر تحليل SEM و EDX الترسيب الفعال لـلنانو سلنيوم على سطح الأقمشة القطنية المطبوعة بتركيز (0.4) في حجم يتراوح بين 17.97 الى نانو متر21.79. وكذلك اثبتت النتائج ان العينات المطبوعة لها خصائص ثبات ملحوظة للغسيل والضوء والاحتكاك، وخصائص الثبات للعينات المطبوعة بتركيز (0.4) تراوحت بين ممتاز (5) للثبات ضد الغسيل والضوء والاحتكاك الجاف وبين جيد جداً للثبات ضد الاحتكاك الرطب. كما ان قوة الشد لم تقل بالمعالجة بالنانو سلنيوم. تم الحصول على القيم المثلى لعينات القطن المطبوعة بمستخلص الاولفا لاكتوكا لقيم (K / S) وإحداثيات اللون (L * و a * و b *) وخصائص الثبات المختلفة بإستخدام تركيز 10٪. من مستخلص الطحالب ، وخصائص الثبات تراوحت بين جيد (3) لخصائص الثبات ضد الغسيل والضوء و (2/3) للثبات ضد الاحتكاك الرطب وبين جيد جدا للثبات ضد الأحتكاك الجاف ، كما اختلف شكل سطح الأقمشة غير المعالجة والمعالجة وفقًا للفحص المجهري الإلكتروني (SEM) حيث اظهرت الاقمشة الغير معالجة سطحاً نظيفاً واملساً بينما اظهرت الاقمشة المعالجة تغيير في الشكل السطحي للنسيج المطبوع من خلال ترسيب المستخلص على السطح الخارجى للاقمشة . وقد وجد أن العينات المطبوعة بتركيز 10% من مستخلص الاولفا لاكتوكا تمتلك نشاطًا ملحوظًا في مقاومة البكتريا الموجبة فقط ولكن لا تمتلك نشاطا مقوما للبكتريا السالبة او الفطر وكذلك تمتلك خصائص حماية معتدلة من الأشعة فوق البنفسجية وبمقارنتها بالعينة المطبوعة بالبادينا بافونيكا عند نفس التركيز وظروف الطباعة ، نجد ان العينة المطبوعة بمستخلص الاولفا لاكتوكا تمتلك نشاط مقاوما للبكتريا الموجبة وحماية من الاشعة الفوق بنفسجية اكثر من العينة المطبوعة بالبادينا بافونيكا ، ربما يرجع السبب الى ان عدد المركبات الفينولية التى نتجت في تحليل HPLC في مستخلص الاولفا لاكتوكا اكثر من المركبات التى نتجت في مستخلص البادينا بافونيكا . مع متانة ملحوظة بعد التثبيت والغسيل .وفي هذه الرسالة تمت القياسات التالية.