CC BY
25xalqaro ilmiy-amaliy anjumani
2022 yil 30 noyabr | scientists.uz
МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ПРИРОДНЫЕ КРАСИТЕЛИ РАСТИТЕЛЬНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ Тошпулатова Мухайё Бафоевна
Бухарский инженерно-технологический институт Стажёр-преподаватель кафедры "Технология и дизайн изделий из кож"
Toshpulatova910@mail.ru https://doi.org/10.5281/zenodo.7366152
Аннотация. Крашение химически модифицированными дубильными экстрактами растительного происхождения является основой данной работы. В данной статье изучено методы экстрагирования активных веществ из растительного сырья, модифицирование природных красителей растительного происхождения.
Ключевые слова: дубильные экстракты, модифицирование, экстрагирование, природные красители, каратиноиды, флавоноиды, антоцианы.
MODIFIED NATURAL DYES OF PLANT ORIGIN
Abstract. Dyeing with chemically modified tannin extracts of plant origin is the basis of this work. In this paper, methods of extracting active substances from plant raw materials, modifying natural dyes of plant origin are studied.
Keywords: tannin extracts, modification, extraction, natural colours, carotenoids, flavonoids, anthocyanins.
Актуальной проблемой является расширение современных областей использования красителей, создание новых функциональных красителей специального назначения [1]. Классификация различного строения красок, используемых в меховой промышленности, очень велико. Однако, научные исследования новых органических красителей, встречающихся в природе и создание красителей с улучшающими и окрашивающими свойствами посредством их модификации остаются актуальными.
Органические природные красители получают из живых организмов и растений. Эти составы, состоящие из таких компонентов как хлорофилл, каратиноиды, флавоноиды, антоцианы и другие. Они отличаются стойкостью цвета, высокой интенсивностью окрашивания, гипоаллергенностью, безопасностью для здоровья.
На ряду с высшее указанных свойств важно получение исскуственные красители со свойством дубления, что и является целью данной работы. Растительные красители представляют собой сложную смесь экстрагируемых пигментов и различных веществ. Благодаря этому достигается прочная (стойкая) окраска, которая в ряде случаев до сих пор не может быть достигнута при помощи искусственных химических красок [1].
Крашение химически модифициированными дубильными экстрактами растительного происхождения является основой данной работы. В научных работах [2] полученные азокрасители способны окрашивать шерсть по технологии крашения кислотными красителями с хорошими показателями устойчивости окрасок (к стирке при 400 С - 4/4/5 баллов, к сухому и мокрому трению - 5 и 4 балла соответственно).
Изучив несколько методов экстрагирования активных веществ из растительного сырья, была выбрана собственная технология извлечения экстрактивных веществ из таких растений, как зверобой продырявленный, горец птичий, айва дикая, барбарис, чертополох поникающий. Целью данного исследования является разработка технологии получения
xalqaro ilmiy-amaliy anjumani
2022 yil 30 noyabr | scientists.uz
высококонцентрированных экологически чистых растительных экстрактов красителей и дубителей [3].
Одной из причин возросшего в последние 10-15 лет интереса к вопросам применения для колорирования текстильных материалов окрашенных соединений, выделенных из растительных источников, является их экологическая безопасность, обусловленная природным происхождением. Однако, по мнению ряда специалистов, существует несколько факторов, снижающих эффективность или ограничивающих применение природных красителей [1].
Наиболее существенным недостатком технологии колорирования текстильных материалов с помощью окрашенных соединений растительного происхождения, является необходимость использования для закрепления красителя на волокне солей тяжелых металлов (протрав, например: Сг, Fe, Л1, Мп, Со).
Без этого технологического приема, за редкими исключениями, устойчивость получаемых окрасок к действию сухого и мокрого трения, стирке, можно оценить как неудовлетворительную. В тоже время указанный технологический прием приводит к тому, что соли тяжелых металлов попадают в сточные воды, а также остаются на окрашенном материале, что сводит на нет экологические преимущества природных красителей [4].
Принципиально существует несколько возможностей повышения экологичности процесса колорирования с использованием природных красителей. Снижение количества солей металлов в сточных водах возможно в результате оптимизации процесса колорирования (варьирование порядка внесения протравы, температуры процесса, типа ПАВ), что позволяет минимизировать количество добавляемых солей без снижения качества получаемых окрасок. Однако, этот путь не позволяет полностью отказаться от использования протрав и задача последующей очистки сточных вод остается, а неизбежное наличие указанных металлов на окрашенном материале вряд ли можно считать фактором, повышающем его безопасность.
Имеются сообщения об использовании в качестве протрав биоразлагаемых органических соединениях, в том числе природного происхождения, однако, этот подход ограничивается несколькими частными случаями. Нами предлагается принципиально новый подход, позволяющий с одной стороны отказаться от применения солей тяжелых металлов, а с другой рассматривать экстракты природных окрашенных соединений как сырье альтернативное сырью нефтяного происхождения для синтеза красителей различных классов. В качестве объекта исследования нами был выбран зверобой продырявленный [3]. Прежде всего, в результате систематического исследования влияния различных факторов и условий (тип экстрагента, время и температура экстракции), часть растения из которого экстрагируют окрашенные соединения, предварительная. Реакции проводились по следующей методике: определенное количество сухого экстракта, полученного при экстрагировании целого растения, растворяли в щелочном растворе (рН 9-10) и охлахщали до 0-5°С. К полученному раствору при перемешивании добавляли раствор соли диазония в течение 3-4 часов. По ходу реакции наблюдалось выпадение осадка. Реакция считалась законченной, когда после добавления очередной порции соли диазония проба «на вытек» с Я-солью положительная, а проба с раствором соли диазония отрицательная. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали водой и сушили в
xalqaro ilmiy-amaliy anjumani
2022 yil 30 noyabr | scientists.uz
эксикаторе под вакуумом над Р20 5. Следует отметить, что поскольку получаемый экстракт зверобоя имеет многокомпонентный состав, то в результате реакции азосочетания мы получаем смесь азосоединений близкого строения. Поскольку посчитать выход азосоединений не представляется возможным, мы приводим следующие экспериментальные данные: из 1 г сухого экстракта можно получить от 0,8 до 0,9 г продукта сочетания, электронные спектры поглощения полученных модифицированных экстрактов свидетельствуют об образовании новых хромофорных систем. Крашение продуктами модификации экстракта зверобоя по технологии крашения дисперсными красителями показало, что синтезированные соединения окрашивают полиамидную ткань в желтый, желто-коричневый, коричневый и красно-коричневый цвета, а полиэфирную ткань - в розово-бежевый, желтый и светло-коричневый цвета. Установлено, что устойчивость окрасок составляет для двух видов ткани: к стирке при 40°С - 4-5 баллов, к сухому и мокрому трению 4-5 баллов. Также полученные азокрасители способны окрашивать шерсть по технологии крашения кислотными красителями с хорошими показателями устойчивости окрасок (к стирке при 40°С-4/4/5 баллов, к сухому и мокрому трению-5 и 4 балла соответственно). Аналогичные результаты получены нами при использовании экстрактов крапивы и щавеля конского. Таким образом, нами показана принципиальная возможность использования растительного сырья для получения красителей, способных окрашивать текстильные материалы из волокон различных типов, в том числе синтетических.
Продукты модификации таннидов с реакционно-способными функционально-содержащими красителями вступая в реакцию с коллагенами меховых шкурок приводит к увеличение показателей устойчивости окрасок и прочности кожевенных ткани меха.
Таким образом, применение модифицированных окрашенных соединений природного (растительного) происхождения позволяет отказаться от использования протрав - солей тяжелых металлов и при этом обеспечить высокие показатели устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям.
REFERENCES
1. О. Ю. Неборако Химическая модификация и исследование свойств природных красителей растительного происхождения. Автореферат. Москва-2005.
2. Н. А. Шагина Разработка экологичной технологии использования природных красителей растительного происхождения в колорировании текстиля. Диссертация Москва-2015.
3. К.И. Кобраков, О. Ю. Неборако Экологический аспект процесса колорирования текстильных материалов окрашенными соединениями растительного происхождения экологические и ресурсосберегающие технологии легкой и текстильной промышленности. ВИТЕБСК-2006.
4. Ташпулатова М. Б. Усовершенствование и оптимизация технологии крашения каркульевых шкур //Вестник науки. - 2022. - Т. 3. - №. 3 (48). - С. 119-124.
5. Improvement of processing technology and optimization of dyeing of astrakhan leather. Scientific and Technical Journal Namangan Institute of Engineering and Technology. Volume 7 Issue 1, 2022. Pp 199-206
xalqaro ilmiy-amaliy anjumani
2022 yil 30 noyabr | scientists.uz
6. Tashpulatova M. B. Optimal options for dyeing astrakhan skins //Epra International Journal of Research and Development (IJRD). - 2022. - Т. 7. - №. 2. - С. 75-78.
7. Ташпулатова М. Б. Влияние биологических факторов на изменчивость волосяного и кожного покрова пушных шкурок //Вестник магистратуры. - 2021. - С. 16.
8. Ташпулатова М. Б. Ускорение научно-технического прогресса в кожевенной отрасли //вестник магистратуры. - 2021.- С. 13.
