Novel Approach to Dye Polyethylene Terephthalate (PET) Fabric in Supercritical Carbon Dioxide with Natural Curcuminoid Dyes

The use of natural dyes has increased in the last few decades due to the eco-friendly approach of dyeing. There are still some limitations that are associated with natural dyes, such as dyeing efficiency, reproducibility of shades, process complexity, availability etc. The main problem associated with the dyeing property of natural dyes is “low exhaustion”. In this study, natural dyestuff from Curcuma longa L. was extracted and polyethylene terephthalate fabric was dyed with it in the same bath by employing the supercritical carbon dioxide method. The method was developed to improve the dye-ability of natural dyes and reduce the process time and effluent. Curcuminoid dye exhaustion on PET fabric showed almost 80% by using supercritical carbon dioxide dyeing methods, and the highest colour strength (K/S = 12) was obtained. Coloured polyethylene terephthalate fabric treated with supercritical carbon dioxide showed deeper shades (L* = 72.92) and better fastness properties as compared with high temperature exhaust dyeing methods.

Dzięki przyjaznemu dla środowiska naturalnego podejściu do barwienia wzrosło w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci zastosowanie barwników naturalnych. Nadal istnieją pewne ograniczenia związane z naturalnymi barwnikami, takie jak wydajność barwienia, odtwarzalność odcieni, złożoność procesu, dostępność itp. Głównym problemem związanym z właściwością barwienia naturalnych barwników jest „niskie wyczerpanie”. W badaniu został wyekstrahowany naturalny barwnik z Curcuma longa L., następnie za jego pomocą zabarwiona została tkanina poliestrowa, przy zastosowaniu nadkrytycznego dwutlenku węgla. Metoda została opracowana w celu poprawy zdolności barwienia barwników naturalnych i skrócenia czasu procesu i zmniejszenia ilości ścieków. Wyczerpanie barwnika kurkuminoidowego na tkaninie poliestrowej wynosiło prawie 80%, a dzięki zastosowaniu nadkrytycznego dwutlenku węgla uzyskano najwyższą wytrzymałość koloru (K/S = 12). Barwiona tkanina poliestrowa poddana działaniu nadkrytycznego dwutlenku węgla wykazała głębsze odcienie (L* = 72,92) i lepsze właściwości odporności w porównaniu do barwionej w wysokich temperaturach przez wyczerpywanie barwnika z kąpieli.