LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розробка способів інтенсифікації забарвлення натурального хутра

концентраціївід 5 до 35 г/л. Найвищу інтенсивність забарвлення (по ФОУ) отримано при концентрації бутанолу 20 г/л. Оскільки на підставі експериментальних даних інтенсивність забарвлення хутра суттєво підвищується внаслідок введення в фарбувальний розчин МЕА та обмежено розчинного у воді н-бутанолу, то можна припустити, що обидві речовини впливають на спорідненість барвника до субстрату, але діють, на нашу думку, за різними механізмами. Бутанол сольватує активні центри кератину, що сприяє кращому дифундуванню барвника в середину кератину волосини. Механізм дії МЕА в фарбувальному розчині і, як наслідок, зниження спорідненості барвника до хутра на час забарвлення проходить, очевидно, за рахунок утворення молекулярної сполуки, яка, в свою чергу, повільно дифундує в середину субстрату. Утворена сполука повільно дисоціює і поступово поставляє забарвлений аніон до позитивних центрів кератину.


Для дослідження природи взаємодії кератину волосу хутра з кислотним барвником отримані ІЧ-спектрикератину волосу незабарвленого хутра, барвника кислотного фіолетового С та кератину волосу пофарбованого кислотним барвником.

При аналізі ІЧ-спектрів поглинання забарвленого кератину хутра особливу увагу приділяли зміні довжин хвиль та інтенсивності характеристичних смуг поглинання, яка відповідає валентному коливанню груп >NH (область 3300-3000 см-1), >C=O (область 1750см–1), RSO3H (область 1260-1150см-1), а також Аміда І (1650-1600см-1), Аміда ІІ (1570-1500 см-1) і Аміда ІІІ (1420-1400 см-1).

Отримані ІЧ-спектри (рис.2) свідчать про утворення іонного зв'язку Білок-NH3+-OSO2 -Бр (зсув полоси поглинання сульфокислоти від 1200 до 1260 см-1) та просторову переорієнтацію угрупувань Амід І та Амід ІІ (зсуви в областях валентних коливань вказаних груп відповідно від 1600 до 1630см-1 та від 1500 до 1550см-1).

Методом статистичної оптимізації за Гаусом-Зейделем створена математична модель процесів нейтралізації та фарбування волосяного покриву з використанням в фарбувальному розчині кислотних барвників. Отримано рівняння множинної регресії

y= + 43,37 + 2,18x1 + 5,18x2 + 7,24x3 + 8,14x4 + 8,00x5 + 14,70x6 - 1,9x12 - 3,92x22 + 0,47x32 - 9,36x42 - 4,49x52 - 9,40x62 ,

яке вказує на взаємозв'язок шести технологічних параметрів з інтенсивністю забарвлення волосяного покриву хутра, розв'язком якого є точка оптимуму (табл.1). Послідовна оптимізація шляхом лабораторних досліджень і оптимізація з використанням методу Гауса-Зейделя дають подібні результати. Поряд з цим, внаслідок встановленої взаємодії факторів між собою, значення оптимальних концентрацій, розрахованих за рівнянням регресії дещо менші оптимальних концентрацій параметрів нейтралізації та фарбування.


На основі проведених досліджень процесів нейтралізації та фарбування, розроблений такий спосіб фарбування хутра кроля кислотними барвниками в кольори червоно-коричневої гами:

-нейтралізація: гідроксид амонію- 4,0 г/л; хлорид натрію– 20,0 г/л; МЕА – 3,0 г/л, тривалість 30 хв, температура 35-400С, РК=20;

-фарбування: барвник - 6,0% від маси зразка; сульфат натрію - 10,0% від маси зразка; оцтова кислота –2,0 г/л; МЕА - 2,5 г/л; бутанол- 20,0 г/л; РК=20, температура 35-400C, тривалість 2 год.

Хутро, фарбоване кислотними барвниками за запропонованим способом набуває насиченого, рівномірного, глибокого забарвлення червоно-коричневої гами з хорошими властивостями волосяного покриву та шкірної тканини (табл.2).

З метою отримання широкого діапазону забарвленя волосяного покриву хутра в роботі використали суміші двох і більше компонентів - діад і тріад кислотних барвників із застосуванням розробленої технології для фарбування індивідуальними кислотними барвниками. Кольори волосяного покриву хутра кроля, песця та норки при фарбуванні діадами і тріадами кислотних барвників наведені в дисертації. Використання діади кислотних барвників (чорного і зеленого) у співвідношенні 16:4 дозволило отримати на хутрі песця, яке було у використанні, глибокий чорний колір без відтінків.

Розроблені способи фарбування впроваджено на Ужгородському державному підприємстві побутового обслуговування "Хімчистка".

Значно розширити кольорову гаму дозволяє також використання композицій кислотних та катіонних барвників. Аналіз способів фарбування волосяного покриву хутра окремо кислотними і катіонними барвниками показав, що вони дуже схожі.

До складу фарбувальних розчинів входять одні й ті ж компоненти: барвник, вирівнювач забарвлення (сульфат натрію), ПАР, рН розчину рівний 4-5. Тому цікавим, з точки зору колористики, є вивчення можливості сумісного проведення процесів нейтралізації та фарбування хутра кислотними та катіонними барвниками.

Досліджуючи фарбування хутра композицією кислотних та катіонних барвників, користувались єдиним підходом вирішення технологічного питання - послідовним наближенням до оптимальних параметрів з узгодженням в єдину систему процесів нейтралізації, фарбування. В якості барвників використані кислотний фіолетовий С та катіонний оранжевий Ж (суміш 1), а також кислотний жовтий та катіонний синій О (суміш 2).

На стадії нейтралізації досліджено вплив виду та концентрації ПАР на інтенсивність забарвлення волосяного покриву. Найбільш інтенсивне і рівномірне забарвлення зразків спостерігається при використанні в нейтралізуючому розчині МЕА концентрацією 3 г/л. Вивчено також вплив лужного матеріалу та електроліту в нейтралізуючому розчині, тривалості процесу. На основі проведених досліджень розроблено режим нейтралізації хутра, який передує процесу фарбування композицією кислотних та катіонних барвників: МЕА -3,0 г/л; гідроксид амонію (25%-ний)-4,0 г/л; хлорид натрію - 20 г/л, температура 35-400С, тривалість 30 хв, РК=20

.З метою створення способу фарбування хутра кроля кислотно-катіонною композицією барвників вивчали вплив на забарвлення виду та концентрації ПАР, барвників, рН фарбувального розчину. Інтенсивність забарвлення хутра оцінювали за коефіцієнтами поглинання забарвлених зразків. Досліджено вплив різних інтенсифікаторів на інтенсивність забарвлення волосяного покриву. Найбільш ефективним інтенсифікатором при фарбуванні композицією барвників, як і у випадку процесу фарбування індивідуальними кислотними барвниками, є бутанол концентрацією 20 г/л. При такому вмісті останнього колористичні властивості забарвленого волосяного покриву хутра значно покращуються: зразки мають очікуваний колір: при застосуванні суміші 1 – темний червоно-коричневий, суміші 2 – насичений жовто-зелений; підвищується чистота тону, глибина та рівномірність