АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ИНТЕРПРЕТАЦИЙ ПРОЦЕССОВ ОКРАШИВАНИЯ И ЦВЕТОЧНОЙ ПЕЧАТИ НА ТКАНЯХ ИЗ СМЕШАННЫХ ХЛОПКОВЫХ И ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН

AННОТАЦИЯ

В статье проанализированы и изучены смешанные ткани из хлопка и полиэфирного волокна, производимые за рубежом и в нашей стране, и процессы их отделки, а также объяснены состав, методы производства, виды и свойства хлопкового + полиэфирного волокна.

ABSTRACT

In the article, cotton and polyester fiber mixed fabrics produced internationally and in our country and their finishing processes are analyzed and studied, and the composition, production methods, types and properties of cotton + polyester fiber are explained.

Ключевые слова: полиэстер (ПЭФ), полиамид (ПА), лавсан, хитозан, смесoвая ткань, краситель, технология крашения и технология печати.

Key words: polyester (PEF), polyamide (PA), lavsan, chitosan, mixed fiber fabric, dyestuff, dyeing technology and printing technology.

Известно, что Республика Узбекистан входит в число стран, производящих ценные виды хлопкового, шелкового и шерстяного волокна. В последние годы мировой спрос на ткани из смесовых волокон сильно вырос. Такие изделия воплощают в себе гигиенические, гигроскопические свойства натуральных волокон и уникальные физико-механические свойства химических волокон.

В настоящее время более важно создавать новые ассортименты на основе существующих волокон, чем открывать новые волокна. Мировой опыт показывает, что из хлопкового волокна и полиэфирного волокна, хлопка и шелка, хлопка и нейлона, вискозы и полиэстера и им подобных смесей можно создавать широкий спектр текстильных материалов. Расширение ассортимента на основе натуральных хлопчатобумажных и полиэфирных волокон приводит к снижению их материалоемкости, повышению жесткости тканей, удешевлению ассортимента хлопчатобумажных тканей за счет добавления синтетических волокон, изменение в процессе их отделки [1; 2].

В состав хлопкового волокна входит целлюлоза, из которой в текстильной промышленности в основном производят различные нити [3]. Ткань на основе полиэфирного и хлопкового волокна очень прочная, обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовым лучам и теплу, устойчива к стирке, быстро сохнет, не изнашивается и долго не растягивается (рис. 1). Такие ткани производятся в больших количествах по всему миру. М. А. Киселев, Ю. Ю. Курникина, Н. А. Ибрагим занимались разработкой и внедрением за рубежом процессов химической отделки смесовых текстильных материалов. Г. Я. Кричевский, например, в работах с Г. А. Гарифуллиной, отметил производственную характеристику полиэфирных (ПЭФ), полиамидных (ПА) и полиакрилонитрильных (ПАН) волокон, историю создания перспективных искусственных волокон вискозных и ацетатных волокон и полиэфирных волокон, технологическую переработку и объем производства представленых тканей из этих волокон. Полиэфирное волокно составляет 60% годового объема производства синтетических волокон.

Рисунок 1. Смесовая ткань из хлопка и полиэфирного волокна

Важно также окрашивать ткани из смеси хлопчатобумажных и полиэтиленовых волокон термозольным методом только дисперсным красителем. Например, Г. Кричевский [4] изучал механизм связывания дисперсного красителя с целлюлозой в присутствии ПЭГ. Этот процесс связан со способностью ПЭГ растворять красители при высокой температуре (200°С). Растворенный дисперсный краситель диффундирует в микропоры волокна, заполненные ПЭГ. При стирке ткани при температуре ниже температуры плавления красителя в ПЭГ − ПЭГ выходит наружу, краситель остается в порах волокнистого устройства в нерастворенном виде и удерживается за счет межмолекулярных сил [5]. Дисперсные красители обладают важными свойствами для одного или нескольких гидрофобных волокон, например: ацетилцеллюлозных, нейлоновых, полиэфирных, акриловых и других синтетических волокон. Отрицательный заряд на поверхности гидрофобных волокон, таких как полиэстер, нельзя уменьшить никакими средствами, поэтому используются неионогенные красители, такие как дисперсные красители, которые не влияют на этот поверхностный заряд. Дисперсные красители имеют наименьший молекулярный размер по сравнению с другими красителями. Обычно диспергированные красители представляют собой производные азо-, антрохиноновых, нитро- и хининовых групп. При окрашивании они не претерпевают никаких химических изменений. Текстильные материалы, окрашенные некоторыми синими и фиолетовыми дисперсными красителями с антрахиноновой структурой, в присутствии закиси азота линяют. Это называется дегазацией дисперсных красителей, что является дефектом красителя [6]. В работах российских ученых В. М. Гуриева и В. В. Сафанова методы устранения проблем, возникающих с интенсивностью окраски при окрашивании смесовых волокнистых тканей активными и дисперсными красителями, объясняются с участием биополимерного вещества хитозана [7].

Хитозан является вторым природным аминополисахаридом после целлюлозы (Рисунок 2), случайно подключен ß-(1,4) Д- глюкозаминовая цепь и Н- ацил -Д- из глюкозамина состоит в следующих источниках: ракообразные, угловатые крабы, тутовые шелкопряды, пчелиный подмор. Известно, что рН изменяет состояние и свойства хитозана. При низком рН эти амины заряжены комбинированными протонами, а хитозан является водорастворимым катионоактивным полиэлектролитом. Поскольку он растворим в некоторых кислых водных растворах, это свойство можно использовать в качестве гидрогелей, пленок и мембран. Полиэлектролитная активность хитозана, образующего комплекс с анионными полиэлектролитами, позволяет использовать его в производстве. Он может найти широкое применение благодаря наличию широкого набора функциональных групп, обеспечивающих образование зрелых связей [8−10].

Рисунок 2. Структура и модели целлюлозы, хитозана

В нашей научно-исследовательской работе проводятся работы по использованию хитозана, биополимерного вещества, синтезированного из местного сырья пчелиного подмора, с целью получения ровных и интенсивных цветов в процессах крашения и цветочной печати на шелковых, хлопково-шелковых волокнистых тканях с высокими прочностными и колористическими показателями. Они также нами изучены и проанализированы [11]. При использовании хитозана и узчитана, синтезированных из пчелиного подмора, в качестве интенсификатора в процессе крашения полиэфирных и хлопчатобумажно-полиэфирных тканей улучшается интенсивность цвета окрашенного смесового полотна, повышается уровень фиксации красителей, снижается расход химических реагентов. Это сократит объем импорта дорогостоящих интенсификаторов, привозимых из-за рубежа, что продемонстрировано в таблице 1.

Таблица 1.

Показатели качества цвета усилитель - хитозана эффект

Как видно из таблицы 1, степень связывания красителя с волокном выше в растворах с добавлением хитозана. Это объясняется фиксацией красителей на пленке хитозана с аморфной структурой. В свою очередь хитозановая пленка крепится к волокну за счет адгезии и межмолекулярных связей.

В настоящее время недостаточно изучены исследования, связанные с технологическими и сорбционными свойствами полиэфирного волокна, условиями образования волокна, составом гранул полиэтилентерефталата. Учитывая, что сорбционно-диффузионная активность обоих волокон различна в процессах крашения и крашения тканей, содержащих хлопчатобумажные и полиэфирные волокна, в процессах крашения и крашения применяют хитозан − биополимерное вещество, синтезированное из APIS MELLIFERA (пчелиный подмор), устраняет текущие недостатки в текстильной промышленности.

Список литературы:

1. Шеромова И.А. Текстильные материалы, строение, свойства: учеб. пособие. − М.: ВГУЭС, 2006. − 220 с.
2. Жмыхов И.И. История развития химических волокон: прошлое, настоящее и будущее. К 80-летию химического волокна Беларуси / Сост. И.И. Жмыхов Е. А. Егорова – Могилев: МГУП, 2010. – 157с.
3. Кумпан Е. В. Применение формообразующих полимерных материалов в декорировании одежды / Е. В. Кумпан, Г. А. Гарифуллина // Вестник Казан. технол. ун-та. – 2012. – Т.15. – № 14 – С. 121-122.
4. Ихтиярова Г.А., Маматова Ш.Б., Курбанова Ф.Н. Получение и характеризация хитина и хитозана из пчелы Аpis mellifera // Universum: технические науки : электрон. научн. журн., 2018. − № 5 (50). − С.49-54.
5. Кричевский  Г.Е. Диффузия и сорбция в процессах крашения и печатания. − М.: Легкая индустрия, 1981. − 208 с.
6. Гуриев В.М., Сафанов В.В. Технология крашения текстильных материалов из   смешанных волокон с использованием хитозана // Международный научный журнал «Синергия наук» [Электронный ресурс]. − Режим доступа: http://synergy-journal.ru/archive/ (дата обращения: 25.09.2022).
7. Камская В. Е. Хитозан: структура, свойства и использование // Научное обозрение. Биологические науки. – 2016. – № 6.– С.36-42.
8. Хазратова Д.А., Ихтиярова Г.А. Интенсификация процесса крашения шелковых тканей активными красителями с хитозаном // Universum: технические науки. – 2021. – №. 4-3 (85). – С. 17-20.
9. Ихтиярова Г.А. Биопарчаланувчи хитин ва хитозан полимерлари: олиниши, хоссалари ва қўлланилиши. − Бухоро: Дурдона нашриёти, 2018. −  92 c. 
10. Нуритдинова Ф.М. Синтез хитина-хитозана из подмора пчёл APIS MELLIFERA и изучение их физико-химических свойств : автореф. дисс...к. ф. фалсафа доктори. − T., 2020. − 121 p.
11. Ҳазратова Д.А. Xитозан иштирокида сувда эрувчан бўёвчи моддалар билан ипак ва аралаш толали матоларни пардозлаш технологиясини такомиллаштириш : автореф. дисс. к. ф. фалсафа доктори. − Т., 2021. − 105 c.