Розробка композиційних складів для надання антимікробних властивостей бавовняним тканинам

Диссертация посвящена теоретическому обоснованию и разработке новых композиционных составов и их применению для придания антимикробных свойств текстильным материалам. В работе представлены результаты комплексных теоретических и экспериментальных исследований вопросов применения новых полифункциональных аппретов на основе экологически безопасных пленкообразующих полимеров (крахмала, Na-КМК и Na-КМЦ) и безопасных антимикробных агентов (ЧАС и сорбиновой кислоты) для заключительной отделки текстильных материалов.

Показано, что ЧАС и сорбиновая кислота, имея в строении молекулы положительный заряд, образуют с карбоксиметильной группой Na-КМК и Na-КМЦ комплекс, который придает пленке на поверхности ткани низкую растворимость и антимикробную активность.

Научно обоснован, разработан и экспериментально подтвержден положительными результатами выбор основных компонентов композиционных составов и их оптимальных концентраций. Показано, что в качестве пленкообразующих препаратов в композиционных составах целесообразно использовать продукты карбоксиметилирования крахмала и целлюлозы, у которых реологические свойства растворов 2-3% концентрации по уравнению Оствальда-де Вила характеризуются значением индекса течения 0,55-0,8 и степень тиксотропного восстановления вязкости 90,1-96,3%.

Установлены математические зависимости вязкости пленкообразующих полимеров от концентрации антимикробных вспомогательных веществ. Показано, что текстильно-вспомогательные вещества, вводимые в состав природных пленкообразователей, не ухудшают реологические свойства растворов полимеров и в определенных рабочих концентрациях являются стабилизаторами аппретов при хранении.

Показано положительное влияние разработанной отделочной композиции на комплекс потребительских свойств хлопчатобумажных тканей. Использование в процессе заключительной отделки предложенных композиционных составов позволяет повысить гигроскопичность и капиллярность готовых текстильных материалов.

Показана целесообразность применения разработанных полифункциональных аппретов при заключительной отделке окрашенных текстильных материалов. Спектральный анализ окрашенных образцов после заключительной отделки предлагаемыми составами свидетельствует, что наличие на ткани аппрета позволяет повысить спектральные характеристики окрасок, полученных как кубовыми, так и активными красителями. При том, что цветовые характеристики соответствуют заданному эталону, окраски становятся чище. Установлено, что наличие в системе волокнообразующий полимер - хромоген третьего компонента - аппрета, который содержит ЧАС или сорбиновую кислоту, является фактором, который приводит к повышению устойчивости окрасок, полученных кубовыми и активными красителями, на 0,5-1 балл к стирке и трению, что в производственных условиях позволяет снизить затраты на интенсификацию промывки при колорировании тканей.

Исследована антимикробная активность текстильных материалов, аппретированных предлагаемыми композиционными составами. Показана достаточно высокая бактериостатическая активность аппретированных тканей по отношению к воздушной микрофлоре (S.aureus, B.subtilis, Candida albicans). Бактериостатическая активность аппретированных тканей сохраняется после 10 бытовых стирок.

Исследована возможность перехода антимикробных агентов с аппретированного текстильного материала на модель человеческой кожи. Получены математические зависимости, описывающие процесс перехода ЧАС и сорбиновой кислоты с поверхности обработанных тканей. Установлено, что антимикробные препараты переходят с текстильного материала в количествах, которые не превышают предельно допустимых концентраций.

Основные результаты, приведенные в диссертационной работе, подтверждены положительной апробацией в производственных условиях ЗАО «Тиротекс», г. Тирасполь, ОАО «Херсонский ХБК», г. Херсон. Антимикробная активность аппретированных тканей подтверждена положительной апробацией в лаборатории кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии Винницкого национального медицинского университета. Предлагаемая технология получения тканей с комплексом потребительских свойств, в том числе антимикробных, обеспечивает экономический, социальный и экологический эффект.

Ключевые слова: текстильные материалы, композиционные составы, пленкообразующие полимеры, антимикробные агенты.

THE SUMMARY

Ratsuk M.E. Development of composition compounds for lending antibacterial properties to cotton fabrics. - Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of the Candidate of Technical Sciences on the speciality 05.18.19 - technology of textile materials, sewing and knitted products. - Kherson national technical university, Kherson, 2009.

The dissertation is devoted to the theoretical substantiation and development of new composition compounds and using them for lending antibacterial properties to textile materials. The results of complex theoretical and experimental investigations of using new multifunctional solutions including ecologically safe filmformed polymers (starch, Na-carboxymethilstarch and Na-carboxymethilcellulose) and safe antibacterial agents (fourth ammonium compound and sorbic acid) for textile materials finishing are shown. The positive influence of development composition on complex consumer properties of cotton fabrics is shown. The adding antibacterial properties, impruvement colour characteristics, increasing hygroscopic properties to the textile materials are established. The proposed compositions have a complex of technological properties that provide increasing effectiveness of finishing textile materials. The economic effect will be 97,125$ to 1000 m² of fabric. The positive results of production testing at Kherson and Tiraspol textile factories showed the expediency of using development composition for adding antibacterial properties to the textile materials.

Key words: textile materials, composition compounds, filmformed polymers, antibacterial agents.

Размещено на Allbest.ru