CC BY
45
-> -сн2-сн-сн2-сн-снг-сн-сн2-сн-III! о он о он \ \ СН - CCLj CH-CCI3
/ / о ососн, о
Поливиниловый спирт пришивается к молекуле волокна с помощью хлорапьдегида, который является сшивающим агентом. Данное взаимодействие позволяет улучшать упругие свойства материала.
Применение хлоральгидрата дает дополнительный эффект: уменьшается элекгризуемость, что значительно увеличивает эксплуатационные свойства ткани.
По результатам работы можно сделать следующие выводы:
1. В качестве "сшивающего" агента во всех химических отделках лучше применять глиоксаль.
2. В качестве полимеров для химических пропиток, изменяющих их свойства, применялись доступные нетоксичные полимеры: крахмал, поливиниловый спирт, желатин.
3. Данные химические отделки могут быть получены доступными способами, легко наносятся и позволяют получить желаемый эффект.
Литература
1. Смирнова H.A., Зорина Э.Ф., Пшеничникова Е.Г. Химический способ повышения износостойкости одеяады из
Э. Ф. ЗОРИНА Г. М. ЗЕЛЕВА Е. Ю. ТЮМЕНЦЕВА
Омский государственный институт сервиса
УДК 675.6031.26.02
Эксплуатационные свойства меха определяются следующими характеристиками: прочность кожевой ткани, прочность закрепления волоса в кожевой ткани, малая электризуемость волоса (чтобы не было свойлачива-емости), гидрофобность волоса и кожевой ткани, рассыпчатость волоса и его блеск. В процесе эксплуатации меховые изделия подвергаются комплексному воздействию механических, физических, химических и биологических факторов.
С целью увеличения сроков эксплуатации меховых изделий изучались механизмы старения меха. Известно, что на деструкцию кожевой ткани и волоса влияют фотолиз, криолиз и атмосферный кислород (окислительная деструкция).
Для испытаний было взято более 100 проб меха норки, песца и лисицы. Пробы готовились методом половинок [1].
Деструкция изучалась при температуре -35 + -15°С и О + +20 °С, при этом меняли время облучения и расстояние от источника облучения до меха. В качестве источника облучения использовалась кварцевая лампа <2-145.
хлопчатобумажных тканей // Основные направления развития швейной промышленности в области улучшения качества и расширения ассортимента изделий на основе внедрения достижений науки и техники: Тезисы докл. областной научно-технич. конф. 20- 21 ноября 1986 г. - Иваново: ИвТИ им. М.В. Фрунзе, 1986. - С. 26.
2. Зорина Э.Ф., Никольская Л.С., Пашкова Л.Г., Жов-нер Т.П., Герасимук O.K. Совершенствование процесса изготовления одежды на П.О. "Красноярсккрайшвейбыт" с помощью химических отделок // Повышение эффективности работы предприятий индивидуального пошива и ремонта одежды: Тезисы докл. Всесоюзн. научно-технич. конф. Омск, 10-12 окт. - Москва, 1989. - С. 57- 58.
3. Зорина Э.Ф., Зелева ПМ., Долгова Е.Ю. Химические составы для закрепления ломаных форм на тканях различного типа // Наука и образование: Материалы научно-методич. конф. ОГИС 2000 г. - Омск: ОГИС, 2001. - С. 129-132.
ЗОРИНА Элла Федоровна, кандидат химических наук, доцент, заведующая кафедрой естественнонаучных дисциплин.
ЗЕЛЕВА Галия Михайловна, кандидат химических наук, профессор кафедры естественнонаучных дисциплин, проректор по заочному отделению. ТЮМЕНЦЕВА Евгения Юрьевна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин.
Нами снимались следующие характеристики: прочность закрепления волоса по ГОСТу 22596-77 (на разрывной машине РМ-30) и прочность кожевой ткани на разрыв по ГОСТу 938.19-71 и ГОСТу 938.11-69. Как оказалось, при низких температурах наряду с фотолизом идет окислительная деструкция, и одновременно процесс структурирования белков кожи и меха. Причем, структурирование преобладает над деструкцией при температуре от 0 до 20 °С.
Эти исследования позволили нам прийти к выводу, что УФ-облучение меха со стороны кожевой ткани при положительных температурах повышает прочность закрепления волоса в кожевой ткани, так как идет процесс структурирования коллагена. Это можно объяснить возникновением сшивок между макромолекулами белка. В результате прочность кожевой ткани повысилась на 20-30 % [5].
Для упрочения кожевой ткани нами применялся метод додубливания, при котором происходит прочная фиксация коллагеновых волокон. Процесс додубливания осуществлялся различными дубителями. После додублива-
ХИМИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ свойств МЕХА_
ПРЕДЛАГАЮТСЯ СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МЕХА. СОВМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УФ-ОБЛУЧЕНИЯ, ДОДУБЛИВАНИЯ И НАНЕСЕНИЕ ПЛЕНОЧНОГО ПОКРЫТИЯ ПОЗВОЛЯЕТ ПОВЫСИТЬ ПРОЧНОСТЬ КОЖЕВОЙ ТКАНИ БОЛЕЕ ЧЕМ В 2 РАЗА ДОБАВЛЕНИЕ АНТИСТАТИКОВ СТЕАРОКС-6 И CTEAPOKC-920 В СОСТАВ ВАННЫ ДЛЯ ФОРМАЛИНОВОГО ДУБЛЕНИЯ ПОЗВОЛИЛО СНИЗИТЬ ЭЛЕКТРИЗУЕМОСТЬ МЕХА ПРИМЕНЕНИЕ ГЛИОКСАЛЯ В КАЧЕСТВЕ ДУБИТЕЛЯ УВЕЛИЧИВАЕТ ПРОЧНОСТЬ КОЖЕВОЙ ТКАНИ НА 25- 65% ПО СРАВНЕНИЮ С ФОРМАЛИНОВЫМ ДУБЛЕНИЕМ. КРАШЕНИЕ ПОВЫШАЕТ ПРОЧНОСТЬ МЕХА УСТАНОВЛЕНО, ЧТО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭЛАСТИЧНОСТИ КОЖИ И КОЖЕВОЙ ТКАНИ МЕХА ЛУЧШЕ ВСЕГО ПРИМЕНЯТЬ ВОДУ, ОБРАБОТАННУЮ УЛЬТРАЗВУКОМ.
Таблица 1
Состав латексов
I
1
х х €
в
1
I «
в
I
о
Марка латекса Свойства водной дисперсии
Состав Величина характеристики
Ф-25 ТНТ; Латекс. % 22-26
Карбомидно-формальдегидная смола, % 25-30
Карбоксил-метил целлюлоза. % 2
Карбамид, % 2
Этиленгликоль, % 2,5
Сульфонол. % 0,05
Вода до 100
СКС-65 ГП Сухое вещество, не менее 48
ГОСТ 10564-75 Неэаполимеризованный;стирол, не более 0,07
Зола, не более 1.4
рН латекса 11.5-12,5
Поверхностное натяжение, мкН/м 36-40
Условная вязкость, с 11-13
СКД-1С с/о, % 28
ГОСТ 11604-79 рН латекса 9
с иэм. № 1 Жесткость полимера, гс 1500-4000
Поверхностное натяжение. мН/м 38
БС-65 К-3 с/о, % 50,2
« е
«
о а
в
С
ния кожевая ткань становилась прочной к растяжению, устойчивой к гниению. Были разработаны различные составы, один из которых:
формалин Н2СО - 10 мл,
хлорид алюминия А1С13-10 г,
глицерин СН2ОНСНОНСН2ОН - 20 мл,
поваренная соль ЫаС! - 10 г,
вода до 1 л (лучше «живая» или омагниченная).
Раствор наносился на кожевую ткань с помощью кисточки, после высыхания кожевая ткань разминалась и определялась прочность на разрыв.
Метод додубливания повысил прочность кожевой ткани на 30-35 %.
Далее нами изучалось упрочение кожи с помощью нанесения пленочного покрытия на основе латексов бута-диенстирольных каучуков. Образуемая непосредственно на кожевой ткани пленка обладает эластичностью, высокой адгезией, способна полимеризоваться. Латексы имеют низкую вязкость, вследствие чего хорошо проникают в поры кожевой ткани. Они огнебезопасны, их можно подвергать длительному хранению.
Были использованы латексы следующих марок:
1) Ф-25 ТНТ;
2) СКС-65 ГП, с/о = 49,6%;
3) СКД-1С, с/о = 30,5%;
4) БС-65 К-3, с/О = 50,2%.
Состав латексов представлен в таблице 1.
Латексы разводились водой в соотношении 1:1 и наносились кисточкой тонким слоем. Для прививки применяемого латекса к коллагену кожи использовалась кварцевая лампа 0-145 (мощность 11\/ + 1Я- 250 Вт).
Режимы обработки исследуемых образцов приведены в таблице 2.
Результаты определения прочности закрепления волоса сравнивались между собой и с образцами исходных шкурок. Всего испытывалось 20 образцов с 4-х одинаковых топографических участков шкурок. Три партии из пяти образцов обрабатывались следующими дубителями: формалин, таннидовый, алюмокалиевые квасцы, - а каждый пятый образец покрывался еще и обойным латексом.
Четвертая партия образцов не покрывалась пленкой и не додубливалась. Она использовалась для сравнения.
Исследования показали, что покрытие пленкой после додубливания увеличивает прочность закрепления волоса в кожевой ткани. Лучшее закрепление дает таннидовый дубитель. Худшее - формалиновый. Увеличение прочности при применении пленочного покрытия составило 20-40%. Исследования в данном направлении представляют большой интерес.
Таким образом, используя совместно три вышеописанных способа: УФ-облучение, додубливание и нанесение пленочного покрытия позволяет повысить прочность кожевой ткани более чем в 2 раза.
Белок натурального меха имеет в своем составе различные полярные группировки. Поэтому в процессе эксплуатации изделий из натурального меха происходит возникновение зарядов статического электричества. Сильная электризуемость меха ведет к его свойлачива-емости, а это приводит к ухудшению внешнего вида и эксплуатационных свойств изделия, а также к деструкции кожевой ткани и волоса.
Существует ряд способов, позволяющих предохранять меховые изделия от возникновения электростатических зарядов. Одним из этих способов является применение антистатиков. Антистатики, поглощая влагу воздуха, образуют на поверхности кератина волоса слой, проводящий заряды и уменьшающий коэффициент трения.
Одной из характеристик электризуемое™ считается продолжительность релаксации зарядов статического электричества с поверхности материалов. При изучении процесса элекгризуемости натурального меха определялось время отекания заряда с образцов меха до и после антистатистической обработки.
Для изучения вопроса электризуемое™ меха и способов снятия ее необходимо было создать установку для получения электростатического поля. Установка состоит из: генератора электростатического поля (для этой цели взяли электрофорную машину), вольтметра емкостного измерения для фиксации величины электростатического поля, изолятора для исследуемого меха и вольтметра.
Режимы обработки образцов меха
Таблица 2
Потребляемая Факторы
№ Марка латекса мощность кварцевой лампы,Вт Соотношение компонентов Расстояние от источника облучения до шкурки, мм Время облучения, мин
1 Ф-25 ТНТ 250 1 часть латекса + 3 части воды 400 16
2 Ф-25 ТНТ 250 3 части латекса + 1 часть воды 200 46
3 СКС-65 ГП. С/О = 49,6% 410 1 часть латекса + 1 часть воды 200 25
4 СКД-1С. с/о = 30,5% 410 латекс 400 25
5 БС-65 К-3, С/о = 50,2% 410 1 часть латекса + 1 часть воды 400 25
Образец меха заряжался от электрофорной машины посредством экранируемого проводника. Затем образец подключался к вольтметру так же экранируемым проводом, и с помощью секундомера замерялось время истечения заряда с исследуемого образца меха.
Данная установка позволяет измерять время истечения заряда с обработанного антистатиком образца меха и с образца такого же меха без ангистатистической обработки. Сравнивая полученные результаты можно сделать вывод об эффективности применяемого антистатика.
С целью исследования электризуемости натурального меха образцы обрабатывались 3%-ми растворами следующих антистатиков: стеароксом-6, стеароксом-920, алкамоном ОС-2, спирафином 1290, отексином КС, 1%-м раствором поливинилового спирта. По результатам проведенных исследований было установлено, что наиболее оптимальными антистатистическими препаратами для обработки шкурок норки явились препараты стеарокс-6 и стеарокс-920. Они представляют собой смесь поли-гликолевых эфиров стеариновой кислоты. Эти парафино-образные вещества, смешивающиеся с водой в любых соотношениях, устойчивые к действию кислот, щелочей, жесткой воде.
Данные антистатики добавлялись в состав ванны для дубления. Лучшие результаты получались с использованием формалинового дубителя, что позволило значительно снизить электризуемость меха.
Одним из важных эксплуатационных свойств является гидрофобносгь, которую желательно повысить еще при выделке меха. Гидрофобносгь определялась по тангенсу угла смачивания.
Известно, что глиоксаль применяется для придания гидрофобных свойств бумаге и коже. Изучая различные по природе дубители: таннидовые, хромовые, формалиновые, алюмокалиевые и т.д., - мы выявили, что использование глиоксаля в качестве дубителя и совместное применение его с алюмокалиевыми квасцами повышает гидрофобные свойства, как волоса, так и кожи. Исследования показали, что гидрофобносгь меха у шкурки, дубленой глиоксалем по сравнению со шкуркой, выделанной другим дубителем, значительно повысила гидрофобносгь меха.
Глиоксаль, кроме того, увеличивает и прочность коже-вой ткани на 25- 55% по сравнению с формалиновым дублением.
Метод крашения позволяет придать меху нетрадиционные, «фантазийные» окраски. Крашение меха - довольно трудный процесс, так как мех является неоднородным материалом, белки кожи и волоса очень сильно отличаются по свойствам, и кожевая ткань легче окрашивается, чем волос. Кроме того, необходимо учитывать, что дерма
меха не выдерживает температуру красильного раствора выше 35-40 °С и после сушки становится жесткой и ломкой.
Для окраски меха используют кислотные, прямые, кубовые, окислительные и дисперсные красители. Нами изучался процесс крашения окислительными красителями. Изучались различные протравы и их влияние на покраску волоса (К^г-Д, РеБО,, Н202).
Процесс крашения состоит из трех операций [3]:
- уморение (подготовка волос к сорбции из 3-х стадий);
-протрава (обработка меха солями хрома, железа, меди);
-крашение (образование красителя на волосе).
При этом определялась прочность закрепления волоса в вышеуказанных операциях.
Исследования показали, что наибольшая усадка ко-жевой ткани происходит при уморении (около 6%). Укрепление кожевой ткани идет и в процессе травления, и в процессе крашения.
Для операции уморения использовали окуночный и намазной способ. При этом, для шкурки, бывшей в употреблении или имеющей слабую кожевую ткань, лучше использовать намазной способ. Для уморения используют следующий состав:
№С1 - 20 г/л;
N4,ОН- 0,5 мл/л (30%-ный);
ПАВ - 0,5 г/л;
НгО до 1 л.
Известно, что мех, бывший в употреблении, можно уморить намазным способом, раствором ПАВ (мягкий стиральный порошок или шампунь) [1,3].
Протравление и крашение проводили по стандартным методикам, добавив в состав ванны для крашения 5 мл/л глицерина, который улучшает сорбцию красителя. Прочностные характеристики устанавливались путем определения максимального сопротивления раздиранию на разрывной машине РМ-3.
В результате крашения волосы сохраняют естественный блеск, окрашенный мех становится более мягким и рассыпчатым. Испытания показали, что закрепление волоса увеличилось на 123%. Это можно объяснить заполнением волосяной сумки красителем. Увеличение сопротивления раздирания на 90%. Увеличение разрывного удлинения на 13% [7]. Таким образом, крашение повышает прочность меха.
Кроме того, для улучшения пластических свойств меха, то есть процессов мягчения и потяжки кожи и кожевой ткани меха, на кафедре естественнонаучных дисциплин Омского государственного института сервиса разработаны составы, которые позволяют улучшить мягкость кожи и ее способность к деформации.
е
9
Для мягчения и правки меха разработан следующий состав:
глицерин - 20 г; формалин - 5 мл; поваренная соль - 10 г; вода до 1 л.
Нами изучалось влияние природы воды на процессы повышения эластичности. Вода из-за наличия межмолекулярных водородных связей представляет собой огромные молекулярные агрегаты, что понижает ее проникающую способность. Мы предположили, что при обработке воды магнитным, электрическим постоянным полями, ультрафиолетом, ультразвуком произойдет изменение структурной конфигурации воды, разрыву водородных связей. Это приведет к ускорению проникновения как самих молекул воды, так и растворов на ее основе. Применялась следующие виды воды:
1) обработанная УФ-светом;
2) обработанная ультразвуком;
3) пропущенная через магнит;
4) собранная у катода с рН 10-11 («живая» вода) при электролизе водопроводной воды;
5) талая вода.
В результате исследований было установлено, что для повышения эластичности кожи и кожевой ткани меха лучше всего применять воду, обработанную ультразвуком, так как она обладает лучшей проникающей способностью (больше разрушено водородных связей).
Полученный состав придает кожевой ткани мягкость, тягучесть. Его использование позволяет увеличить коэффициент потяжки на 25-35 и более процентов.
По результатам исследований можно сделать следующие выводы:
1. Совместное использование УФ-облучения, додуб-ливания и нанесение пленочного покрытия позволяет повысить прочность кожевой ткани более чем в 2 раза.
2. Добавление антистатика в состав ванны для формалинового дубления позволило значительно снизить элек-тризуемость меха. Наиболее оптимальными антистатическими препаратами для обработки шкурок норки явились препараты стеарокс-6 и стеарокс-920.
3. Использование глиоксаля в качестве дубителя увеличивает прочность кожевой ткани на 25- 55% по сравнению с формалиновым дублением.
4. Определено, что крашение способствует закреплению волоса, увеличению сопротивления раздирания, увеличению разрывного удлинения.
5. Установлено, что лучше готовить раствор на «живой» воде, либо воде обработанной ультразвуком для повышения эластичности кожи и кожевой ткани меха.
Литература
1; Зорина Э.Ф., Зелева Г.М. Химия кожи и меха: Учебное пособие для студентов спец. 230400 дн. и заоч. обучения. - Омск: ОГИС, 1998. - 168 с.
2. Зорина Э.Ф., Зелева Г.М., Койтова Ж.Ю. О применении способов укрепления кожевой ткани натурального меха // Пути совершенствования технологии и оборудования в льняной отрасли текстильной промышленности (Лен- 94): Тез. докл. - Кострома: Костромской технологический институт, 1994. - С. 181.
3. Зорина Э.Ф., Зелева Г.М. Химизация технологических процессов швейных предприятий. Химия красителей и крашение волокнистых материалов. Учебное пособие. - Омск; ОГИС, 2000. - 92 с.
4. Юрина Е.А., Зорина Э.Ф., Повх Е.А. Исследование влияния процессов отбеливания на механические свойства пушно-мехового полуфабриката // Пути развития непрерывного образования профессиональной подготовки и повышения квалификации специалистов сферы обслуживания: Материалы докладов регион, науч.- метод, конф. - Вып. 2, Ч. 1. - С. 65.
5. Зорина Э.Ф., Зелева Г.М., Овчаренко А.Ф. О возможности использования ультразвуковой обработки водных сред операций выделки меха // Пути развития непрерывного образования профессиональной подготовки и повышения квалификации специалистов сферы обслуживания: Материалы докладов регион, науч.-метод, конф. -Вып. 2, Ч. 1. - С. 66.
6. Зорина Э.Ф., Жуляева И.А., Повх Е.А. Изучение процессов деструкции кожевой ткани и волосяного покрова с целью улучшения эксплуатационных свойств мехового полуфабриката // Пути развития непрерывного образования профессиональной подготовки и повышения квалификации специалистов сферы обслуживания: Материалы докладов регион, науч. - метод, конф. - Вып. 2, Ч. 1. - С. 69.
7. Пожиленок Д.В., Зорина Э.Ф. Влияние крашения на механические свойства меха норки // Новые разработки ученых вуза для предприятий сервиса и малого бизнеса: Материалы докладов внутривуз. науч. - практ.конф. - Вып. 3, Ч. 2. - С. 108. .
ЗОРИНА Элла Федоровна, кандидат химических наук, доцент, заведующая кафедрой естественнонаучных дисциплин.
ЗЕЛЕВА Галия Михайловна, кандидат химических наук, профессор кафедры естественнонаучных дисциплин, проректор по заочному отделению. ТЮМЕНЦЕВА Евгения Юрьевна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры естественнонаучных дисциплин.
