Вплив безформальдегідного малозминального оброблення пофарбованих реаколами бавовняних і бавовнянокотонінових трикотажних полотен на світлостійкість їх забарвлень

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВПЛИВ БЕЗФОРМАЛЬДЕГІДНОГО МАЛОЗМИНАЛЬНОГО ОБРОБЛЕННЯ ПОФАРБОВАНИХ РЕАКОЛАМИ БАВОВНЯНИХ І БАВОВНЯНОКОТОНІНОВИХ ТРИКОТАЖНИХ ПОЛОТЕН НА СВІТЛОСТІЙКІСТЬ ЇХ ЗАБАРВЛЕНЬ

полотно забарвлення оброблення безформальдегідний

Вивчено вплив рецептури безформальдегідного малозминального оброблення і тривалості сонячного опромінення пофарбованих активними барвниками реаколом червоним і реаколом зеленим трикотажних бавовняних і бавовнянокотонінових полотен на зміну їх світлостійкості забарвлень.

The effect of compounding non­formaldehydes anticreases final furnish and duration of solar active dyed red and green of knitting's lines with of cotonin and cotton on their lightproof of colorings'.

Ключові слова: малозминальне оброблення, фарбування. світлостійкість забарвлень.

Вступ

Як відомо, малозминальне оброблення целюлозовмісних платтяно-сорочкових і костюмних текстильних полотен традиційними формальдегідними препаратами (карбамол ЦЕС, карбамол М та іншими) приводило не тільки до суттєвого погіршення екологічної безпечності виробів з цих полотен, але й значному зниженню показників їх механічних властивостей (особливо стійкості до стирання), а також погіршенню їх гігроскопічних властивостей і зниженню світлостійкості забарвлень. Все це обумовило практично повну заміну в текстильному виробництві названих формальдегідних препаратів безформальдегідними і малоформальдегіними [1 - 3].

Разом з тим, поява на ринку України деяких видів зарубіжних і вітчизняних безформальдегіних і малоформальдегіних препаратів для малоусадкового та малозминального оброблення платтяно-сорочкових бавовняних і лляних тканин і бавовняних і змішаних трикотажних полотен перед їх широким впровадженням в практику роботи вітчизняного оздоблювального текстильного виробництва вимагає всестороннього дослідження модифікованих цими препаратами названих текстильних матеріалів. При вирішенні цього завдання особливу увагу слід звернути на комплексне вирішення технологічних, екологічних і матеріалознавчих питань.

Постановка завдання

Оцінка впливу рецептури безформальдегідного та малозминального оброблення пофарбованих реаколами бавовняних і бавовнянокотонінових трикотажних полотен на зміну світлостійкості їх забарвлень і концентрації барвників на волокнах полотен під тривалою дією сонячного опромінення цих полотен.

Результати дослідження

Об'єктом дослідження при вирішенні поставленого завдання служили бавовняні та бавовнянокотонінові (20 % лляного котоніну) трикотажні полотна [4], пофарбовані реаколом червоним і реаколом зеленим з безформальдегіним малозминальним обробленням. Фарбування досліджуваних полотен реаколами було проведено на ДП «Хімтекс» (м. Херсон) за прийнятою на підприємстві технологією.

Малозминальне (безформальдегідне і малоформальдегідне) оброблення полотен проведено в лабораторії кафедри хімічної технології та дизайну волокнистих матеріалів Херсонського національного технічного університету двома видами обробних препаратів (Целостабітекс - УФГ та Целостабітекс - ГВ) за розробленими на цій кафедрі препаратами та технологією [5].

Характеристика заправних даних досліджених відбілених полотен наведена в табл. 1, а рецептури їх малозминального оброблення в табл. 2.

Заправні дані досліджуваних полотен

Таблиця 1

Рецептура малозминального оброблення полотен

Таблиця 2

Як видно з даних табл. 2, для дослідження впливу малозминального оброблення досліджуваних трикотажних полотен було взято безформальдегіний (Целостабітекс - ГВ) і малоформальдегідвмісний (Целостабітекс - УФГ) препарати, отримані на основі диметилсечовини [5]. Для компенсації негативного впливу названих препаратів на погіршення механічних властивостей целюлозовмісних трикотажних полотен у всіх рецептах було використано композиції термопластичних смол вітчизняного виробництва ЕПАА-11 і ЕПАА-14,отриманих на основі модифікованого легкорозчинного поліакриламіду [5]. Окрім названих основних компонентів просочувальних ванн, певний вплив на зміну світлостійкості забарвлень, як свідчать результати досліджень деяких авторів [2, 6], можуть мати і окремі види каталізаторів.

При вивченні впливу наведеної рецептури малозминального оброблення досліджуваних полотен на світлостійкість їх забарвлень були враховані наступні чинники:

- новизна обраних нами препаратів і відсутність повної інформації про їх вплив на зміну механічних, фізичних, естетичних і екологічних властивостей модифікованих ними целюлозомістких

текстильних полотен платтяно-сорочкового та костюмного призначення;

- оскільки один із обраних препаратів (Целостабітекс - УФГ) є мало формальдегідвмісним, а другий (Целостабітекс - ГВ) без формальдегідним [5] представляло інтерес вивчити специфіку їх впливу не тільки на зміну механічних, фізичних і естетичних властивостей досліджуваних полотен, але й і світлостійкість їх забарвлень, отриманих деякими марками активних барвників.

Інсоляція досліджуваних полотен була проведена в липні - серпні 2010 року в селищі Опішня Полтавської області за наступною методикою: зрази полотен закріплялись на дерев'яних рамах і встановлювались на спеціально підготовленій площадці під кутом 45є до горизонту на південь; експозиція полотен проводилась з 8 до 18 год. в безхмарні дні, при цьому вплив на полотна дощу, роси і туману був виключений. Температура повітря під час експозиції полотен коливалась від 22 до 38є С. Загальна тривалість інсоляції полотен становила 300 год. При цьому зміни в показниках загального колірного контрасту (ДE) і його складових - світлості, насиченості і колірного тону, а також зміни концентрації барвників на волокнах полотен оцінювались після 75, 150, 225 і 300 год. інсоляції цих полотен.

Перераховані показники, за зміною яких судили про світлостійкість забарвлень досліджуваних полотен до і після їх малозминального оброблення за рец.1 і 2, визначались спектрофотометричним методом в лабораторії ДП «Хімтекс» (м. Херсон) з використанням спектрофотометра Premier Colorscan Colorlab (Spectro: 5100) і розрахункових формул системи CIELxaxbx (1976 р.) [7]. Отримані результати досліджень наведені в табл. 3 - 5 і для наглядності ілюструються на рис. 1 - 2.

Таблиця 3

Залежність світлостійкості забарвлень пофарбованих реаколами бавовняних і бавовнянокотонінових трикотажних полотен від рецептури їх малозминального оброблення

Таблиця 4

Вплив тривалості сонячного опромінення та рецептури безформальдегідного оброблення на зміну складових кольору (світлості, насиченості і колірного тону) забарвлень пофарбованих реаколом червоним бавовняних і бавовнянокотонінових полотен

Рис. 1. Залежність світлостійкості забарвлень пофарбованого реаколом червоним бавовняного трикотажного полотна від рецептури оброблення та тривалості інсоляції

Рис. 2. Залежність світлостійкості забарвлень пофарбованого реаколом червоним бавовнянокотонінового трикотажного полотна від рецептури оброблення та тривалості інсоляції

Як видно з аналізу даних табл. 3 - 4 та рис. 1 - 2 світлостійкість забарвлень досліджуваних полотен може змінюватись в широкому діапазоні залежно від марки обраного активного барвника, рецептурного складу просочувальних ванн, обраних для малозминального оброблення препаратів, а також тривалості сонячного опромінення цих полотен. Вивчення цих чинників дозволяє формувати задану світлостійкість забарвлень на виробах з цих полотен залежно від їх призначення та умов експлуатації.

При цьому встановлено, що пофарбовані реаколом червоним і реаколом зеленим бавовняні та бавовнянокотонінові полотна до малозминального оброблення за рец.1 і 2 характеризуються практично однаковою світлостійкістю забарвлень. Після 300год. сонячного опромінення загальний колірний контраст від знебарвлення названих полотен знаходиться в межах 7,2 - 7,8 од.ДE, що свідчить про достатньо високу світлостійкість названих марок реаколів [2].

Далі з аналізу даних табл. 3 і рис. 1 - 2 видно, що оброблення досліджуваних полотен за рец.1А і 1Б, 2А і 2Б залежно від виду препарату і його концентрації в просочувальній ванні, а також залежно від марки самого барвника може прискорювати чи помітно гальмувати фотодеструкцію співставляємих забарвлень.

Так, якщо в результаті оброблення пофарбованих реаколом червоним бавовняного і бавовнянокотонінового полотен за рец.1А і 1Б спостерігається суттєве (майже в 2 - 2,5 рази) зниження світлостійкості забарвлень, то для пофарбованих реаколом зеленим цих полотен оброблених за рец.1А і 1Б веде до помітного гальмування фотодеструкції забарвлень. Причому названі ефекти поглиблюються при збільшенні концентрації Целостабітексу ГВ у ваннах. Що стосується оброблення досліджуваних полотен за рец.2А і 2Б, то як видно з даних табл. 3, використання даних рецептів сприяє суттєвому гальмуванню фотодеструкції реаколу червоного і реаколу зеленого на бавовняному і на бавовнянокотоніновому полотнах.

Тривала дія сонячної радіації на досліджуваних полотнах до і після їх оброблення за рец.1А і 1Б, 2А і 2Б обумовила не тільки зміни в показниках загального колірного контрасту співставляємих забарвлень, але й в показниках складових частин кольорів цих забарвлень - світлості (L), насиченості (C) і колірного тону (H). В табл. 4 для прикладу показані зміни в показниках світлості, насиченості і колірного тону забарвлень пофарбованих реаколом червоним бавовняних і бавовнянокотонінових полотен до і після їх оброблення за рец.1А і 1Б, 2А і 2Б.

Як видно з аналізу даних табл. 4, тривала дія на досліджувані полотна сонячного опромінення обумовлює значні зміни в показниках їх світлості, насиченості і колірного тону. Причому, якщо показники світлості та насиченості із збільшенням тривалості опромінення послідовно знижуються, то для показників колірного тону у більшості випадків спостерігається помітне підвищення абсолютних значень цих показників. Очевидно, це пов'язано з деяким пожовтінням досліджуваних полотен зі збільшенням тривалості їх опромінення. Що стосується оброблення досліджуваних полотен за рец.1А і 1Б, 2А і 2Б, то воно не має суттєвого впливу на виявлені закономірності у зміні показників світлості, насиченості і колірного тону під впливом сонячної радіації.

В табл. 5 показано вплив тривалості сонячного опромінення і малозминального оброблення пофарбованих реаколом червоним і реаколом зеленим бавовняних і бавовнянокотонінових полотен на зниження концентрації барвників на волокнах цих полотен і співвідношення значень K/S.

Таблиця 5

Вплив сонячного опромінення на зниження концентрації барвників і зміну співвідношення K/S на досліджуваних полотнах до і після їх безформальдегідного оброблення

Як видно з аналіз даних табл. 5, зі збільшенням тривалості опромінення пофарбованих реаколом червоним і реаколом зеленим бавовняних і бавовнянокотонінових полотен до і після їх малозминального оброблення відбувається відповідне зниження концентрації названих барвників на цих полотнах і зниження значень K/S. При цьому між кінетикою зниження концентрації барвників на волокнах і значень K/S і зростанням показників загального колірного контрасту (табл. 3), залежно від тривалості опромінення цих полотен спостерігається пропорційна залежність.

Для прикладу залежність зміни загального колірного контрасту пофарбованих реаколом червоним бавововних (рис. 1) і бавовнянокотонінових (рис. 2) полотен від тривалості їх сонячного опромінення описуються однаковими математичними моделями, наведеними під рис. 1 і 2.

Висновки

Встановлено, що світлостійкість забарвлень на досліджуваних полотнах залежить не тільки від марки реаколу, але й рецептурного складу просочувальних ванн при їх малозминальному обробленню (від виду основних компонентів ванн і їх концентрації у розчині). Виявлено, що рецептурний склад просочувальних ванн та тривалість сонячного опромінення визначають зміни не тільки в показниках загального колірного контрасту співставляємих забарвлень, але й в показниках складових кольорів цих забарвлень - їх світлості, насиченості та колірного тону. Встановлена пропорційна залежність між зміною показників загального колірного контрасту забарвлень досліджуваних полотен, зниженням концентрації їх барвників на волокнах і зменшенням співвідношення K/S залежно від тривалості сонячного опромінення. Запропоновані математичні моделі, які описують кінетику фотодеструкції забарвлень на полотнах залежно від тривалості їх сонячного опромінення.

Література

1. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильних материалов. Учебник для вузові в 3-х томах. Том 3. / Г.Е.Кричевский. - М.: ВЗИТЛП, 2001. - 298 с.

2. Галык И.С. Оптимизация ассортимента и качество текстильных материалов / И.С. Галык, Д.И. Козьмич, Б.Д. Семак и др. - К.: Техника, 1991. - 174 с.

3. Демкович О.В. Безформальдегідне оброблення платтяно-сорочкових льоновмісних тканин / О.В. Демкович // Вісник Хмельницького національного університету. - 2009. - № 1. - С. 167 - 172.

4. Мартосенко М.Г. Cпособи оптимізації асортименту та властивостей верхнєтрикотажних полотен/ Мартосенко М.Г., Семак Б.Д // Науковий вісник Полтавського університету споживчої кооперації України. Серія технічні науки, 2009. - № 1 (37). - С. 13 - 20.

5. Патент UA № 36912, D 06 P 1/64. Склад для маломнучкого оздоблення бавовняних тканин. Гриценко В.Л., Гнідець В.П., Гнідець М.В., Сарібеков Г.С. Опубл. 10.11.2008. Бюл. № 21.

6. Калонтаров И.Я. Устойчивость окрасок текстильных материалов к физико-химическим воздействиям. - М.: Легпромбытиздат, 1895. - 200 с.

7. Кириллов Е.А. Цветоведение. - М.: Легпромбытиздат, 1987. - 128 с.

1. Размещено на www.allbest.ru