Научная статья на тему 'Исследование влияния НТП на процесс крашения шкурок каракуля'

Исследование влияния НТП на процесс крашения шкурок каракуля Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
125
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАЗМА / КРАШЕНИЕ / ШКУРКИ КАРАКУЛЯ / LOW-TEMPERATURE PLASMA (NTP) / DYEING / ASTRAKHAN FUR SKINS

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Тихонова В. П., Симонов Е. А., Билалова Ф. Х.

Показано, что использование плазменной обработки позволяет получить равномерную окраску волосяного покрова полуфабриката, устойчивую к сухому трению и светуI

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Тихонова В. П., Симонов Е. А., Билалова Ф. Х.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

t is shown that use of plasma processing allows to receive uniform coloring of a scalp of the semi-finished product, steady against a dry friction and light.

Текст научной работы на тему «Исследование влияния НТП на процесс крашения шкурок каракуля»

В. П. Тихонова, Е. А. Симонов, Ф. Х. Билалова

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НТП НА ПРОЦЕСС КРАШЕНИЯ ШКУРОК КАРАКУЛЯ

Ключевые слова: низкотемпературная плазма, крашение, шкурки каракуля.

Показано, что использование плазменной обработки позволяет получить равномерную окраску волосяного покрова полуфабриката, устойчивую к сухому трению и свету.

Key words: low-temperature plasma (NTP), dyeing, astrakhan fur skins.

It is shown that use of plasma processing allows to receive uniform coloring of a scalp of the semi-finished product, steady against a dry friction and light.

Красильно-жировальные и отделочные процессы и операции в технологии обработки меха являются одними из наиболее важных процессов. Результатом выполнения является значительное расширение ассортимента, улучшение природной окраски и эстетических свойств мехового полуфабриката.

В последнее время для крашения волосяного покрова и тонирования кожевой ткани используют в основном кислотные красители, которые обеспечивают широкую цветовую гамму, высокую светостойкость и прочность окраски к трению, просты в применении и менее токсичны по сравнению с другими красителями.

Наряду с традиционными и вновь созданными методами, получила распространение объемная модификация капиллярно-пористых материалов. Исследованиями доказано, что плазменная обработка мехового полуфабриката позволяет повысить интенсивность окраса, равномерность и глубину прокраса, структура волоса становится более равномерной и упорядоченной [1].

С целью определения влияния неравновесной низкотемпературной плазмы (ННТП) на значения температуры сваривания образцов после дубления выбрано шесть гидрофильных режимов обработки шкурок черного и серого каракуля с вариацией времени обработки от 4 до 6 минут; силы тока от 0,6 А до 0,7 А и напряжения на аноде от 5 кВ до 6 кВ (табл. 1). В качестве плазмообразующего газа в первых двух режимах использовался чистый Аг, в следующих двух режимах - Аг=70% и воздух=30% и в последних двух режимах - Аг=70% и пропан=30%. Обработка проводилась при давлении в рабочей камере 26,6 Па.

Как видно из табл. 1, плазменное

воздействие в первом режиме позволило повысить температуру сваривания дубленого полуфабриката черного каракуля на 8 С, серого - на 5 С. Сравнительно высокие показатели определили первый режим обработки как основной.

Дальнейшие исследования были направлены на получение шкурок черного и серого каракуля с глубоко насыщенным цветом волосяного покрова при сокращении концентрации используемых красителей. Известно, что кислотное крашение осуществляется при относительно высокой температуре (650С), поэтому необходима

соответствующая подготовка полуфабриката, в частности, проведение процесса додубливания. Таблица 1 - Влияние режимов НТП обработки на показатели температуры сваривания образцов

Режим Плазмо- образу- ющий газ Т А св кожевой ткани черного каракуля,0 С Тсв св кожевой ткани серого 0 каракуля, С

в=0,04 г/с и=5кВ 1=0,6 А г=4 мин Ar 48 63

в=0,04 г/с и=6кВ 1=0,7А г=6 мин Ar 46 53

в=0,04 г/с и=5кВ 1=0,6 А г=4 мин Ar=70, воздух=3 0 43 58

в=0,04 г/с и=6кВ 1=0,7А г=6 мин Ar=70, воздух=3 0 42 55

в=0,04 г/с и=5кВ 1=0,6 А г=4 мин Ar=70, пропан= 30 41 51

в=0,04 г/с и=6кВ 1=0,7А г=6 мин Ar=70, пропан= 30 39 54

Контроль ный - 40 58

На рисунке 1 приведена оценка влияния предварительной плазменной обработки на

изменение термостойкости исследуемых

полуфабрикатов после процесса додубливания. Температура сваривания опытных образцов шкурок серого каракуля повысилась на 140С по сравнению с контрольным образцом (необработанным плазмой). Температура сваривания опытных образцов шкурок черного каракуля увеличилась на 40С.

Тсв черного каракуля Тсв черного каракуля Тсв серого каракуля Тсв серого каракуля с НТП контрольного с НТП контрольного

■ Тс* jo joj>О.швания | Тсв после лолублнванпя

Рис. 1 - Сравнительные показатели температуры сваривания опытных и контрольных образцов шкурок каракуля до и после процесса додубливания

Далее кожевая ткань полуфабрикатов подвергалась кислотному крашению (тонированию) с использованием красителей фирмы «Lowenstein». Крашение проводилось в течение 3 часов.

С целью установления закономерностей протекания процесса крашения исследуемых шкурок с предварительной плазменной обработкой контролировалась выбираемость красителя из красильной ванны. Для этого определяли оптическую плотность красильных растворов на фотоэлектрическом концентрационном колориметре КФК-2.

Изменение оптической плотности красильных растворов в зависимости от продолжительности крашения и применяемой технологии представлены на рисунке 2.

0,33

Время г. мин

Рис. 2 - Зависимость оптической плотности красильного раствора от продолжительности кислотного крашения кожевой ткани:

♦ Сер. каракуль И Сер. каракуль НТП контрольный

Черн, каракуль Черн, караку ль НТО контрольный

Как видно из рисунка 2, опытные образцы характеризуются постепенным снижением значений оптической плотности, что обеспечивает диффузию красителя в структуру дермы, и, следовательно, получение равномерной и интенсивной окраски кожевой ткани. Конечная выбираемость красителя

из ванны в случае крашения опытных образцов увеличивается в среднем на 15-20%.

Изменение оптической плотности растворов красителей в процессе крашения волосяного

Рис. 3 - Зависимость оптической плотности красильного раствора от продолжительности кислотного крашения волосяного покрова:

♦ Сер. караку ль ■ Сер. каракуль НТО контрольный

Черн, каракуль -ф- Черн, каракуль НТП контрольный

В начале процесса создавались условия, обеспечивающие диффузию красителей внутрь волоса, что является определяющим фактором получения равномерной окраски и повышения ее светостойкости и устойчивости к различным воздействиям. Первые 15 минут обработка велась в растворе выравнивателей. Затем заливался раствор красителей, расход которых зависит от требуемой насыщенности окраски и концентрации активного вещества в красителе.

Известно, что, обладая сродством к белковым волокнам, кислотные красители сорбируются на их поверхности, диффундируют вглубь и закрепляются на активных центрах белка ионными связями [2]. Указанные связи образуются в кислой среде, благодаря тому, что в этих условиях аминогруппы белка ионизируются, то есть приобретают положительный заряд по схеме:

НООС НООС

Б< + НХ+КрБОзЫа ~ Б< •-038Кр+№Х

N42 ЫИз+

Прочная фиксация красителя на волокне обеспечивается постепенным понижением рН раствора к концу процесса с помощью муравьиной кислоты, которая дозируется в два приема с интервалом 30-60 минут.

При исследовании влияния ННТП на интенсификацию процесса крашения волосяного покрова шкурок каракуля обнаружено, что оптическая плотность красильных растворов резко снижается по истечении 1 часа крашения: выбираемость красителя достигает значений 70% (опытные образцы) и 50% (контрольные образцы). В конце процесса крашения выбираемость красителя составила 90-95% и 80-83% соответственно.

Органолептическая оценка глубины и равномерности окраски образцов, обработанных высокочастотной плазмой показала, что полуфабрикаты характеризуются сравнительно большей насыщенностью и равномерностью.

Таким образом, установлено, что предварительное плазменное воздействие на полуфабрикат шкурок каракуля способствует интенсификации процессов додубливания и крашения. При этом появляется возможность сокращения расхода красителей до 20%.

Испытания предлагаемых методик крашения на целых шкурках подтвердили эффект

влияния НТП на качественные и количественные характеристики окрашенных шкурок каракуля.

Литература

1. Абдуллин, И.Ш. Изучение влияния плазменной обработки на процессы крашения шкур бобра/ И.Ш. Абдуллин, М.Ю. Берселева, Г.Г. Лутфуллина, А.А. Ягафарова, Л.Б. Журавлев// Вестник Казан. технол. унта, 2012.- №13. -С.57-58.

2. Белякова, В.И. Технология меха и шубной овчины / В.И.Белякова, В.Г.Зуева, Л.И.Курлатова. - М.: Легкая и пищевая пром-ть, 1984.-248с.

© В. П. Тихонова - канд. техн. наук, доц. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ, abdullin_i@kstu.ru; Е. А. Симонов - д-р техн. наук, проф., науч. консультант ООО «Меховщик»; Ф. Х. Билалова -асп. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КНИТУ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.