The Paper Pulp Dyeing Performance of Natural Dyestuff Obtained From Red Pine Bark and Onion Skin

Abstract

In this study, it is aimed to dye paper pulp using natural dyestuff. For this purpose; natural dyestuff production possibilities of red pine bark (Pinus brutia) having spread area of approximately 6 million hectares in Turkey and onion skin (Allium cepa) having an important role in the Turkish cuisine were investigated. On the other hand, it is also aimed to obtain natural dyestuffs from waste lingo-cellulosic materials and to convert wastes to be utilized. The resulting natural dyestuffs were prepared with mordant and mordant free. Al(SO4)2.12H2O was used as mordant. Spectroscopic analyzes were performed on the papers obtained in the laboratory. According to results, both visual and spectroscopic analysis data showed better results for natural dyed paper with mordant added compared to mordant free natural dyed papers. According to the standard test results of the dyed papers, it was concluded that both types of dyestuff could be used for dyeing the pulp.

Keywords

• Red pine bark,onion skin,natural dyestuff,pulp,spectroscopic analysis

Kızılçam Kabuğu ve Soğan Kabuğundan Elde Edilen Doğal Boyarmaddelerin Kağıt Hamurunu Boyama Performansı

Öz

Bu çalışmada doğal boyarmadde kullanılarak kağıt hamuru boyanması hedeflenmiştir. Bu amaçla; ülkemizde yaklaşık 6 milyon hektar yayılış alanı ile ilk sırada yer alan Kızılçam (Pinus brutia) kabuğu ve Türk mutfağında önemli yeri olan soğan (Allium cepa) kabuğundan doğal boyarmadde elde edilme olanakları araştırılmıştır. Diğer taraftan, doğal boyarmaddelerin atık durumda olan lignoselülozik maddelerden elde edilmesi ile atıkların faydaya dönüştürülmesi de amaçlanmıştır. Elde edilen doğal boyar maddelerle, mordanlı ve mordansız olarak kağıt hamuru boyanmıştır. Mordan olarak Al(SO₄)₂.12H₂O kullanılmıştır. Laboratuar ortamında elde edilen kağıtlara spektroskopik analizler yapılmıştır. Mordan ilaveli doğal boyalı kağıtların, mordansız doğal boyalı kağıtlara göre; hem görsel olarak hem de spektroskopik analiz verileri olarak daha iyi sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Boyanmış kağıtların standart test sonuçlarına göre bu boyarmaddelerin kağıt hamurunun boyanmasında kullanılabileceği kanaatine varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Kızılçam kabuğu,soğan kabuğu,doğal boyarmadde,kağıt hamuru

References

1. 1. Acar, K., (2009). Fluoresans Renkler İçeren Boyama Reçetesi Tahmin Algoritmalarında Başarının Artırılmasına Yönelik Yeni Bir Yöntem, Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
2. 2. Adeel, S., Ali, S., Bhatti, I. A. Zsila, F. (2009). Dyeing Of Cotton Fabric Using Pomegranate (Punica Granatum) Aqueous Extract. Asian J. Chem,. 21(5): 3493-3499.
3. 3. Akgün M., Alpay H., R., Becerir B. (2012). Kumaş Yapısal Parametreleri İle Reflektans değerleri Arasındaki İlişkilerin Değerlendirilmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 17(1), 93-106.
4. 4. Appolonia, L., Bruni, V., Cossu, R. and Vitulano, D. (2006). Computer-aided Monitoring of Buildings of Historical Importance Based on Color, Journal of Cultural Heritage, 7(2), 85-91.
5. 5. Bebekli, M., (1998). Doğal Kaynaklardan Boyarmadde İzolesi Ve Pratikte Kullanılabilirliğinin İncelenmesi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lİsans Tezi, Adana.
6. 6. Bostancı, Ş. (1987) Kağıt Hamuru Üretimi ve Ağartma Teknolojisi, Trabzon.
7. 7. Calogero, G., Marco G. D. (2008). Red Sicilian Orange and Purple Egg Plant Fruits as Natural Sensitizers for Dye-sensitized Solar Cells, Solar Energy Materials & Solar Cells, 92, 1341- 1346.
8. 8. Çakar, P., (2012). Tezhipli El Yazması Eserlerde Bakır ve Diğer Elementlerin Pigmentler Üzerine Etkisinin İncelemesi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek lisans Tezi, İstanbul.

9. 9. Dixit, S., Jahan, S. (2005). Color fastness Properties of Euphorbia (Euphorbia Cotinifolia) Leaves Dye on Silk Fabric, Man-Made Textiles in Indian, 48(7) : 252-254.
10. 10. Hunterlab, (1995). Colorimeters Versus Spectrophotometers, Hunter Lab Applications Note, 6 (5) p.1-2. 1996. CIE L*a*b* Color Scale, HunterLab Applications Note, 8 (7), p.1-4.
11. 11. Kamel, M.M., El-Shishtawy, Reda, M., Yussef, B.M. Mashaly, H. (2005). Ultrasonic assisted dyeing: III. Dyeing of wool with lac as a natural dye Dye sand Pigments, 65(2), 103-110.
12. 12. Korur, N.R. (1937). Planzenfarbstoffe in der Türkei, Ankara Yüksek Ziraat Enstitüsü, Ankara.
13. 13. Krishnamurty, K.V., Siva, R. Senthil Kumar, T. (2002). Natural dye-yielding plants of Shervaroy Hills of Eastern Ghats. In Proceedings of National Seminar on the Conservation of the Eastern Ghats, Environment Protection Training and Research Institute, Hyderabad (pp. 151-153).
14. 14. Koparan, İ. (2015). Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve karaçam (Pinus nigra subsp. pallasiana) kabuklarının malalama elemanı olarak kullanım olanakları, Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Isparta 2015.
15. 15. Kubelka, P. (1948). New contributions to the optics of intensely light-scattering materials part I, J. Opt. Soc. Am., 38(5), 448-457.
16. 16. Luciana, G.A., Lusia, P., Paola, B., Alessandra, B. (1997). Rubiatinc torium a source of natural dyes: magronomic evaluation, quantitative analysis of alizarin and industri alassays, Industrial Cropsand Products, 6, 303-311.
17. 17. Mc Donald, R. (1987). Colour Physics for Industry, SDC and Dyers Company Publications Trust, London.
18. 18. Mc Laren, K. (1986). The Colour Science of Dyes and Pigments, Adam Hilger Ltd., ABD.
19. 19. OGM, (2016). Oduna Dayalı Orman Ürünlerinin Üretim ve Pazarlama Faaliyetleri, Orman Genel Müdürlüğü İşletme ve Pazarlama Dairesi Başkanlığı, Ankara.
20. 20. Onal, A. (1996). Extraction of Dyestuff from Madder Plant (Rubia tinctorum L.) and Dyeing of Wool, Feathered-Leather and Cotton. Tr. J. Chem., 20, 204-214.
21. 21. Öğütgen, Z. (2008). Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Nar Kabuğu İle Farklı Mordanlar Kullanarak Yünlü Kumaş Boyama, FBE Kimya Anabilim Dalı, Anorganik Kimya Programı, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
22. 22. Öner, E. (2007). Optik Ağartma İşlemi Görmüş veya Fluoresans Boyarmaddeleri ile Boyanmış Tekstil Materyallerinde Renk Ölçümü, Tekstil Teknolojisi ve Kimyasındaki Son Gelişmeler Sempozyumu XI, s. 16-28, Bursa, 2001.
23. 23. Özcan, A. Zelzele, Ö. B. (2017). The Effect of Binder Type on the Physical Properties of Coated Paper. MSU J. of Sci., Volume 5, Issue 1, p 399-404.
24. 24. Özgür, M. Ü., Ögütgen Açıkgöz, Z., Yılmaz, B., Baskan, S. Gümrükçü, G. (1956). Woolen Fabric Dyeing with Punica granatum L. Rindby Using Different Mordants, , Asian Journal of Chemistry; Vol. 25, No. 4 (2013), -1964.
25. 25. Saha, P., Dutta, S. (2007). Production of Floral Dyes from Different Flowers Available in West Bengal for Textile and Dye Industry.
26. 26. Tilley, R. (2000). Colour and Optical Properties of Materials: an Exploration of The Relationship Between Light. The Optical Properties of Materials and Colour, Chichester, J. Wiley & Sons, England.
27. 27. Yaman, K. (2012). Bitkisel Atıkların Değerlendirilmesi ve Ekonomik Önemi, Karabük Üniversitesi, İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi, 78050, Karabük, Kastamonu Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 12 (2): 339-348.