CC BY
39
ВЛИЯНИЕ АЭРОИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА КАЧЕСТВО ШЕРСТИ Т.Н. Пелиховская, ГНУ Ставропольский НИИЖК, Невинномысский филиал ЗПОШ
Существует проблема сохранения таких свойств шерсти, как прочность, эластичность, упругость и объемность в процессе ее переработки. На наш взгляд, интересным является способ сохранения и восстановления качества шерсти - в процессе аэроионной обработки по А.Л. Чижевскому. В настоящее время накоплен большой экспериментальный материал, свидетельствующий о том, что ионизированный воздух способен вызвать ответ у биологических объектов разного уровня организации: у бактерий, простейших, высших растений, насекомых, млекопитающих и человека. Кроме воздействия аэроионной обработки на живые объекты, появились исследования на неживых: сушка винограда ионизированным воздухом, обработка филе сельди, обработка хлебопекарных дрожжей.
В 2003 году нами была начата работа по улучшению качества немытой мериносовой шерсти путем аэроионной обработки. Так как шерсть является амфотерным электролитом, т.е. способной присоединять или отдавать электроны, это и послужило поводом для наших исследований.
Кератин шерсти, в отличие от других белков, имеет между полипептидными цепями поперечные связи: дисульфидные и
водородные. Именно они сохраняют относительно высокую прочность волокна шерсти, а также эластичность, валкоспособность и объемность пряжи. Чем больше поперечных связей в кератине волокна, тем лучше качество шерсти. Кроме того, дисульфидные связи кератина имеют способность восстанавливаться, что также послужило направлением для наших исследований.
Целью исследований являлось изучение влияния эффективности обработки шерсти ионами отрицательной полярности на ее качество и сохранность ее свойств при хранении (при различной температуре и влажности воздуха).
В настоящее время в России предприятия первичной обработки шерсти промывают шерсть водными щелочными растворами мыла и соды. При этом ухудшаются показатели прочности, эластичности и объемности мытой шерсти. Для частичного восстановления этих свойств мытой шерсти в отделочном производстве используют химическую технологию восстановления поперечных связей кератина с помощью различных химических материалов. Нами для этой цели был использован метод аэроионной обработки шерсти, сущность которого заключается в том, что сформированный рыхлый слой шерсти подвергают воздействию аэроионами кислорода воздуха, полученными от аэроионизатора с иглами, к которому подается постоянный
электрический ток. При этом обработку шерсти проводят при относительной влажности воздуха не менее 40%. Для определения структурных изменений шерстяного волокна после обработки шерсти ионами кислорода воздуха отрицательной полярности использовали метод мочевино-бисульфитной растворимости.
В таблице 1 приведены сравнительные данные мочевино-бисульфитной растворимости мериносовой рунной шерсти зоны Северного Кавказа при обработке ее аэроионами отрицательной полярности на лабораторном приборе АИР-2.
Таблица 1. - Экспериментальные данные, полученные до и после обработки мериносовой шерсти аэроионами на приборе АИР-2, 2003 г.______________________________________________
МБР % Время Относител
Материал, стадия до после обработки ьная
техпроцесса обработк обрабо аэроиона влажность
и тки ми, час. воздуха, %
Немытая шерсть:
- после стрижки 50,1 58,3 46 95
- после хранения 4 мес. 48,6 52,7 50 49
- после хранения 8 мес. 43,9 51,9 67 85
- то же 42,3 56,3 51 75
Мытая шерсть:
-после промывки и сушки 41,5 53,8 49 80
Результаты проведенных исследований с помощью мочевино-бисульфитной растворимости шерсти выявили тенденцию в сторону ее повышения при обработке ионами кислорода воздуха в сравнении с волокном, не подвергавшимся этой обработке. Применение данной обработки позволяет сохранить и восстановить природные свойства шерсти при ее хранении после стрижки, до и после промывки, сушки и перед переработкой (табл. 1).
В 2004 году были проведены исследования на немытой мериносовой шерсти, обработанной аэроионами на приборе «Элион-ретро». Пробы шерсти обрабатывались в течение 24 часов и хранились 8 месяцев в лабораторных условиях. Результаты исследований приведены в таблице 2.
Таблица 2. - Сравнительные результаты испытаний шерсти, не обработанной и обработанной ионами на приборе «Элион-ретро» с напряжением 50 кВ____________________________________________
Наименование шерсти До обработки После обработки
МБР, % МБР % Влажность, % 10О, сух.
Шерсть немытая: - контрольная проба 43,6 - - -
- после 8 мес. хранения 36,7 48,0 85 26
То же 36,7 40,0 53 19
То же 36,7 52,8 90 27
Шерсть мытая: - после 8 мес. хранения 37,6 40,4 85 26
В результате испытаний было выявлено, что немытая шерсть, обработанная ионами после 8 мес. хранения, имела мочевино-бисульфитную растворимость (МБР) на 3,3% выше, чем контрольная проба до хранения. Это говорит о том, что произошло восстановление дисульфидных связей кератина шерсти. А наиболее эффективная обработка шерсти ионами на приборе «Элион-ретро» идет при повышенной влажности воздуха - 85-90%.
\В 2005 году при исследовании шерсти, обработанной электроионами, была исследована ее МБР и прочность. Результаты этих исследований приведены в таблице 3.
Таблица 3. - Влияние аэроионной обработки (АИ) на МБР
и прочность шерсти
Шерсть, МБР, % Увели- Время Прочность, сН/текс Увеличени
стадия до после чение обрабо до АИ после АИ е
техпроцесса АИ АИ МБР, % тки, час. (М±т) прочности, % относ.
Немытая:
- после стрижки 50,1 58,3 8,2 46 6,8 8,3 ± 0,74 22
- через 4 месяца 48,6 52,7 4,1 50 6,4 7,1 ± 0,85 11
- через 8 месяцев 43,9 51,9 8,0 67 4,5 6,9 ± 0,44 53
- то же, кремовая 42,3 56,3 14,0 51 3,3 5,8 ± 0,93 43
Как показывают результаты исследований таблицы 3, при аэроионной обработке немытой шерсти происходит увеличение не только МБР шерсти, но и ее прочности. Это означает, что в процессе эмиссии электронов часть из них достигает поверхности шерсти и восстанавливает дисульфидные связи кератина. При этом увеличение прочности колеблется от 11 до 53% отн. Следовательно, под воздействием ионов кислорода воздуха отрицательной полярности происходят структурные изменения шерстяного волокна, что положительно влияет на его качество.
