Главная / Образцы дипломных работ

Разработка технологии крашения льна природными красителями по беспротравной технологии

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	K009229
Тема:	Разработка технологии крашения льна природными красителями по беспротравной технологии

Содержание

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет дизайна и технологии»
Институт химических технологий и промышленной экологии Кафедра Химической технологии волокнистых материалов

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА БАКАЛАВРА

на тему: Разработка технологии крашения льна природными красителями по беспротравной технологии

Направление подготовки: 18.03.01. Химическая технология

Профиль Химическая технология и оборудование отделочного производства

Выполнила
студентка группы 26-12 4 курса очной формы обучения
Досаева Александра Игоревна
подпись

Руководитель канд.техн.наук, доц.
Третьякова А.Е.

подпись

Консультант ст.преп. Громова М.В.

подпись

«Допущена к защите»

Заведующий кафедрой д-р техн.наук, проф.
Сафонов В.В.

Химической технологии волокнистых материалов

подпись

Москва 2016

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Московский государственный университет дизайна и технологии”

Кафедра Химической технологии волокнистых материалов

Утверждено
на заседании кафедры
“ 29” декабря 20 15 г.

Зав. кафедрой проф. Сафонов В.В.

ЗАДАНИЕ
на выпускную квалификационную работу

Студенту

Досаевой Александре Игоревне группы 26-12

Руководитель доц., канд.техн.наук Третьякова А.Е.

ТЕМА ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ:
Разработка технологии крашения льна природными красителями по беспротравной технологии

ПЕРЕЧЕНЬ РАЗДЕЛОВ, ЗАДАНИЙ И КОНСУЛЬТАНТОВ ПО НИМ:

Социально-экономический раздел
Перспективы развития льняной промышленности в Российской Федерации

Основной раздел – научно-исследовательский

Разработка технологии крашения льна природными красителями по беспротравной технологии

Дополнительные разделы Организационно-технологический
Проектирование цеха крашения периодического действия

Художественный

Историческое оформление льна и его модные тенденции Заключение содержит основные выводы по результатам работы

Перечень графического материала рисунков, таблиц, слайдов

Руководитель работы канд.техн.наук, доц. Третьякова А.Е. “ ” 20 г.

Исполнитель Досаева А.И., гр. 26-12 “ ” 20 г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
5
1. Социально-экономический раздел
7
2. Научно-исследовательский раздел
11
2.1. Литературный обзор
11
2.1.1. Красители из растений
11
2.1.2. Древняя палитра
14
2.1.3. Способы крашения ткани
18
2.2. Методическая часть
20
2.3. Экспериментальная часть
26
2.3.1. Влияние ферментативных препаратов на колористические
параметры окраски льна природными красителями
26
2.3.2. Влияние ферментативных препаратов на технологические
параметры льна, окрашенного природными красителями
31
2.3.3. Влияние ферментов на устойчивость окраски природными
красителями к стирке
34
3. Организационно-технологический раздел
37
3.1. Выбор ассортимента
37
3.2. Технологическая проводка
37
3.3. Характеристика красильного цеха
39
3.4 Расчет цеха
48
4. Художественный раздел
53
Заключение
59
Список использованных источников
61

ВВЕДЕНИЕ

Натуральные красители для текстильных волокон извлекают из высушенного природного сырья: травы, коры, корней, плодов и высушенных насекомых, вываривая их в воде[1].
Природные красители - это экологически чистое сырье, используются исключительно природные материалы, их можно получить и использовать в домашних условиях, они просты в обращении и ими легко окрашивают ткань. Не загрязняют окружающую среду. Ткани, окрашенные этими красителями, не линяют при стирке, не подвергаются выгоранию на солнце, безопасны для здоровья.
К главным недостаткам природных красителей относят неяркие цвета при крашении ткани, отличаются невысокой устойчивостью к стиркам и трению. Окраска со временем выгорает и становится блеклой, что отражается на сохранности исторических тканей.
Актуальность работы - природные красители не обладают сродством к волокну. Для решения этой проблемы традиционно использовалась технология крашения, включающая в себя обработку протравами - металлсодержащими солями. В качестве таких солей использовали хромовые
- токсичные и канцерогенные, изменяющие цвет природного красителя. По этой причине представляется актуальным использовать другой известный метод - ферментизации. Этот метод позволяет извлечь максимальное количество красителя из сырья путем подразрушения его структуры, что позволяет ему легче проникнуть вглубь волокна вследствие уменьшения размеров молекулы красителя, пигмента.
Цель - разработать технологию крашения льна природными красителями, обеспечивающую экологическую безопасность окружающей среды и повышающую прочность получаемой окраски на волокне. Регулярно существует необходимость в реставрационных работах, заключающихся в тонировке и воспроизведении первоначального оттенка.

Возникает трудность разработки щадящей технологии тонирования и крашения этих изделий, поэтому стоит задача в разработке эффективных и безопасных технологий.
Новизна - в работе впервые разрабатывается системный подход по изучению влияния ферментативных препаратов на извлечение природных пигментов из сырья для обеспечения повышенной накрашиваемости льняных текстильных материалов.
В связи с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:
1. Провести процесс крашения природными красителями в присутствии ферментов;
2. Попытаться выбрать оптимальные условия крашения природными красителями льняной ткани;
3. Исследовать концентрационное влияние ферментов на насыщенность цвета;
4. Выявить оптимальную рН среды красильной ванны;
5. Оценить прочностные свойства получаемых окрасок к внешним воздействиям эксплуатации.

1. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЛЬНЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
За прошедшие года легкая промышленность оказалась в кризисном состоянии. Причиной стали технологическая отсталость множества предприятий, что привело к тому, что выпускаемая продукция не выдержала конкуренцию с ведущими странами-производителями. Для выхода из этой неблагоприятной ситуации необходимо активизировать инновационные деятельности, важнейшей целью которой является внедрение и использование результатов научных исследований и разработок. Анализ положения в области инновационной деятельности показал, что спрос на научно-технические достижения и технологии малы, что еще больше усиливает технологическое отраслевое отставание [4].
Единственное природное волокно, получаемое в России в больших объемах - это льняное. В последние годы выпуск составляет 40-60 тысяч тонн. В большинстве волокно используют для технических целей, например в производстве брезентов. Среди основных стран-производителей можно выделить Китай, Францию, Россию и Беларусь [2].
К сожалению, в последние годы заметно снизился и объем выпускаемой льняной продукции с 2.6 млрд. кв. метров тканей в год, до 52,3 млн. кв. м. Падение составляет более чем 46,6%. Причин такой неблагополучной картины много. Можно выделись следующие: технологическую и техническую отраслевую отсталость, небогатый выбор выпускаемого ассортимента, падение внутреннего потребительского спроса и дохода от экспорта. Финансовый кризис также стоит принять во внимание, вследствие которого снизился спрос рынка. С 2007 года изменилась конъектура рынка. Наблюдается возрастание спроса на ткани, с улучшенными потребительскими свойствами и модного дизайна. В сложившейся ситуации актуально создание низкоматериалоемких

льносодержащих тканей, а также изделий из этого же материала с улучшенными защитными свойствами. [2]
К окончанию 2009 года ситуация стала улучшаться. В декабре 2009 года производство льняных тканей возросло на 7,6% в отличие от декабря 2008 года. Льняные ткани выпускались в 9 субъектах РФ, первое место по праву принадлежит Ивановской области, производящей 32% от всего объема выпускаемой льняной ткани, следующие места занимают соответственно - Костромская, Владимирская и Вологодская области (27%, 21% и 11%).
Наиболее выпускаемыми предприятиями на данный момент можно назвать: ООО «БКЛМ-Актив» - 19% и ООО «Яковлевская мануфактура» - 18%. На текущий момент в Российской Федерации сохранились всего лишь 18 предприятий, направленных на производство льняные ткани бытового и технического назначения [3].

Рис. 1. Производство и экспорт льняных тканей в Российской Федерации Увеличение производства продукции новейшего поколения, в том
числе экологически чистой продукции из льняного волокна, даст компаниям российского происхождения возможность занять соответствующее место среди ведущих производителей и экспортеров.
Структура льняной отрасли стала более прогрессивной и эффективной. Выпускаются изделия медицинского и санитарно-гигиенического назначения, льняная медицинская гигроскопическая вата, льняная

хирургическая нить, ткани для мебели и текстильных обоев, геотекстиль и другие виды продукции. [3].
На сегодняшний день Россия практически способна удовлетворить потребности предприятий в льноволокне. Для этого необходимо изменить структуру производства текстильной промышленности: уменьшить производство хлопчатобумажной продукции и повысить льняную. В будущем существует необходимость в решении следующие задачи:
1. Создание надежной базы отечественного натурального сырья путем увеличения валовых сборов льна;
2. Заменить на хлопчатобумажных предприятиях часть закупаемого хлопка на льняное волокно благодаря освоению новейших технологий;
3. Увеличение экспорта льна, высококачественных льняных тканей и готовых изделий.
В соответствие действующей Госпрограммы 2013 - 2020 гг. предусмотрены такие виды государственной поддержки как:
1. развитие элитного семеноводства;
2. государственная помощь в кредитование отрасли растениеводства и поддержка стабильного дохода товаропроизводителей сельскохозяйственной отрасли.
При этом, в области выращивания и переработки льна, сохраняют актуальность замедляющие факторы развития в Российской Федерации:
1. Устаревшая и неэффективная техника (отсутствие современных уборочных машин);
2. Нарушение технологии (отсутствует современное сушильное и перерабатывающее оборудования);
3. Сокращение хозяйств и предприятий, ведущих семеноводство и районирование новых сортов;
4. Дефицит кадров;
В области текстильного производства:

1. Медленное перевооружение (устаревшая технологическая и техническая оснащенность, не развито машиностроение по изготовлению прядильного, ткацкого и отделочного оборудования);
2. Отсутствие господдержки;
Для эффективного льноводства в Российской Федерации предложены такие меры как:
1. Создание новых семеноводческих центров;
2. Выделение бюджета на производство специализированной техники для выращивания, уборки и переработки льна;
3. Увеличить область применения льносодержащей продукции для государственных нужд. [3].
Таблица 1 - Производство и потребление льноволокна и пеньковолокна в Российской Федерации на 2013-2020 гг
Наименование
Годы

2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Производство льноволокна и пеньковолокна , тыс. тонн
Государственна программа развития сельского
хозяйства на 2013
- 2020 гг.
план
51,5
54,7
58,7
61,5
63,8
66,9
69,1
72,0

факт

40,0

37,2
46,8
ожид
.

+,-
-11,5
-17,5
-11,9
-
-
-
-
-
Потребность в льноволокне и пеньковолокне, тыс. тонн
Стратегия развития легкой промышленности на период до 2020 года

34,96

37,43

39,9

45,3

50,7

56,1

61,5

66,9

2. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

2.1.1. КРАСИТЕЛИ ИЗ РАСТЕНИЙ

Первые краски, которые научился использовать человек, были растительные. Первоначально это были листья, соки цветков и плодов. Позже человек приспособился извлекать красящее вещество и из корней, коры деревьев. В деревнях крестьянами использовались произрастающие на огородах растения.
В древности одежда шилась исключительно из натуральных тканей, отличающихся скудным ассортиментом и однотипностью фасонов. Источником красителя служили такие растения как: алканна, вайда, куркума, марена, сафлор.
Алканна - многолетнее растение из семейства Asperifoliaceae. Краситель растворим в щелочах (в том числе и соде), окрашивает в голубой цвет, а при добавлении кислой среды выпадает в виде красного осадка. Получаемая окраска красива, но обладает низкой устойчивостью. Первые найденные в Египте выкраски алканной приходятся на XIV в. до н. э.
Вайда (синильник) - растение рода Isatis. Содержит в своих тканях вещества, которые при ферментации и взаимодействие с кислородом образуют синюю краску. Количество красителя, выделяемого из растения, мало и обладает блеклым цветом. По этой причине, добываемое в Индии индиго весьма дорого ценилось. Геродот сообщает, что в VII в. до н. э. в Палестине имелись обширные плантации вайды, но краска была известна еще раньше. Например, вайдой окрашена туника Тутанхамона (XII в. до н. э.). В России вайда именовалась крутиком, синильником. Технология получения красителя вайды заключалась в следующем: листья измельчали с добавлением небольшого количества воды. Получившуюся смесь оставлял бродить в высоких горшках на 15 дней. После чего формировали шарики и

высушивались. При растирании с водой получался раствор, окрашивающий ткани в синий цвет.
Кампеш - синее дерево (Hematoxylum compechianum), произрастающее в Южной и Центральной Америке. В Европу завезен испанцами; в Россию ввозился через Ригу и Петербург. Красили древесиной, которую подвергали ферментизации для выделения гематоксилина. С помощью кампеша получают серые и черные оттенки на шерсти, шелке и хлопке, но окраски нестойкие.
Куркума - травянистое растение семейства имбирных. Краситель выделяют из желтых корней С. longa, который высушивали и измельчали до порошкообразного состояния. Легко экстрагируется содой. Образуется красно-бурый раствор. Окрашивает в желтый цвет без применения протрав волокна растительного и животного происхождения. Легко изменяет цвет При изменении кислотности наблюдается изменение цвета на ярко желтый, буреет от щелочей (в том числе и от мыла). Окраска неустойчива к свету.
Марена красильная - краситель добывается из толченого корня - краппа. Находящийся в краппе ализарин при взаимодействии с железной протравой давал фиолетовые и черные окраски, с алюминиевой — ярко- красные и розовые, а с оловянной — огненно-красные. В середине XVIII века марена нашла широкое применение во Франции, обширные плантации находились в Голландии, Баварии, Бельгии, на Кавказе.
Сафлор - однолетнее растение с ярко-оранжевыми цветками. Краску изготавливают из лепестков - желтую и красную при помощи уксуснокислого свинца. Хотя и обладает невысокой устойчивостью к свету и мылу, сафлор окрашивает хлопок в желтый или оранжевый цвет даже без протрав. В Египте обнаружены окрашенные сафлором ткани, дотируемые XXV в. до н. э.
Хна и басма - произрастает в Северной и Восточной Африки и Индии. Из листьев путем высушивания и последующей обработки водой и эфиром получают красно-желтую краску, окрашивающую шерстяные и шелковые

ткани. Обладает весьма высокой устойчивостью к свету. Хной окрашивали не только ткани, но ногти, волосы, бороды.
Индиго («indikos») - культивировался в Южной Азии, Китае, Японии, на Филиппинах, в Центральной Америке, Бразилии. Из листьев индигоферы извлекали гликозид индикан, который при нагревании расщепляется на глюкозу и индоксил. В щелочах индоксил легко окисляется кислородом воздуха в индиго и выпадает в виде темно-синих кристаллов. Главная проблема заключается в том, что индиго практически нерастворим в воде, кислотах, щелочах. Для извлечения красителя, помещался в щелочную среду, где происходило восстановление и переход в бесцветную диенольную форму. Образовавшимся раствором обрабатывали ткань. Проникая в поры целлюлозного волокна и окисляясь на воздухе в исходную нерастворимую форму, происходила окраска ткани в неповторимый синий цвет.
Благородный пурпур - краситель обладает красивым цветом, высокой прочностью окраски, но очень трудно добывался. По этой причине позволить себе могли его только очень богатые и влиятельные люди. Основным источником пурпура является моллюск иглянка (Murex brandaris). Для получения грамма красящего вещества требовалось извлечь с морского дна и обработать примерно восемь с половиной тысяч улиток. Технология получения краски состояла в следующем: тело моллюсков разрезали, солили, вываривалась в воде на протяжении определенного времени, получаемый раствор выдерживали на солнце, после чего упаривали до нужной интенсивности окраски. Римский император Гелиогал носил одежды, полностью окрашенные в пурпур. Это считалось неслыханной и вопиюще неприличной роскошью. По преданию, Александр Великий в Сузах, во дворце персидского царя, были найдены десятки тонн пурпурных тканей, изготовленных почти два столетия назад и ничуть не вылинявших с тех пор [6], [7].

2.1.2. ДРЕВНЯЯ ПАЛИТРА

Хотя изначально цветовая палитра и была довольно скудной, в основном желтые, черные и коричневые цвета, но древние египтяне уже тогда знали и широко применяли окрашивание ткани в разные цвета. Ткани мумий имеют кромки голубого и желто-коричневого цветов. Ложе мумии Тутанхомона покрывала темно-коричневая ткань, а также обнаружено несколько изделий из цветной гобеленовой льняной ткани. Близко к черному цвету окрашена ткань, покрывавшая парадные жезлы. На статую телохранителя при входе в гробницу была накинута тончайшая темно-желтая ткань. Белые, отделанные пурпуром льняные одежды, также были обнаружены в Древней Греции [12].
Таблица 2 - Красители древности и античности: зафиксированные места и периоды появления, способы извлечения красителя, применение

Цвет

Источник
Где и когда начал использоваться
Активное вещество, метод извлечения красителя и возможности

Оранжево- красный
Сафлор красильный Carthamus fincforius

Египет
Картамин – экстракция красителя из лепестков слабо - щелочных растворов. Способен красить без протрав, но окраска непрочна

Хна – Лавсония неколючая Lawsonia inermis

Египет, 3000 лет до нашей эры
2–гидрокси-1,4-нафтохинон - листья сушат, растирают, экстрагируют краситель в слабо – щелочном растворе.

Красный

Марена красильная Rubia tinctoria

Египет, не позже 2000 л. до н.э.
Ализарин – экстракция горячим слабо - щелочными растворами из корней. Марена дает стойкие и яркие
«лаки» с оксидами металлов: с оксидом железа черного или фиолетового цвета, с глиноземными
– ярко- красного или розового, с оловянными протравами – огненно- красного. Ткани предварительно протравляют.

Кроваво- красный
Алкана красильная Alkanna tinctoria

Египет 3500 лет до н.э.
Алконит – экстракция горячим слабо
- щелочными растворами из корней. Для окрашивания шелка фиолетовый цвет - по алюминиевым протравам и серый цвет- по железным протравам.
Желтый
Шафран- Crocus sativus
Месопотамия 2000 лет до н.э.
Кроцин - экстракция слабо - щелочными растворами из пыльцы.

Резеда – Reseda luteola, церва

Древняя Греция Или Древний Рим
Лютеолин, вероятно, может быть экстрагирован горячей водой. Краситель использовали для крашения шелка и шерсти в желтый цвет с применением глиноземной протравы.

Дрок красильный Genista tinctoria

Древняя Греция
Глюкозидогенистеин – экстракция слабощелочным раствором или горячей водой

Золотисто- желтый

Чистотел Chelidonium Majus

Древняя Греция

Хелидонин

Синий

Лишайники Rocella tinctoria
Минойская цивилизация ок 2000 г. до н.э.
Лакмус – экстракция слабощелочными растворами

Темно- синий

Вайда красильная Isatis tinctoria
Египет, старейшие образцы 2500 г. до н.э.
Индиготин – синий, индигорубин- красный. Листья измельчали с небольшим количеством воды в тесто и оставляли его бродить в высоких горшках в течении 15 дней.

Indigofera tinctoria

Индия, не позже 2000 г. до н.э.
Индиготин – синий, индигорубин- красный. Листья подвергают брожению, потом, интенсивно перемешивая, окисляют бесцветным индоксил до индиго.

Пурпурный

Моллюск Brandaris Bolinus

Финикия, города Сидон и Тир
6.6' – диброминдиго – варка мякоти улиток позволяет экстрагировать краситель, интенсивность окраски увеличивается на солнце или в кислых растворах.

Дубовый червец Coccus ilicis

Одна из древнейших красок, неолит.
Кермисовая кислота. Краситель извлекается водой, подкисленными или слабо- щелочными растворами. С алюминиевой протравой дает
кроваво- красный цвет, с железной- фиолетово – серый, с медной и винным камнем – канареечно – желтый. С железным купоросом кермес дает черный цвет вследствие наличия в нем таннидов.

Желтые краски.
1. Крушина - волчьи ягоды, краситель извлекается из коры;
2. Береза - красящее вещество содержится в листьях (ярко-желтый оттенок) и молодой коре (желтоватый). Собирают в начале лета;
3. Полынь. Источник красителя - трава, окрашивающая в соломенный и палевый цвет, с квасцами - в лимонный цвет;

4. Подмаренник - красящее вещество находится в цветках. С прибавлением квасцов окрашивает в темно-желтый цвет;
5. Барбарис - красящее вещество извлекается из коры, корней и древесины;
6. Желтинник - красящее вещество содержится в листьях и молодых ветвях, собирают в августе, сушат и измельчают;
Синие краски
1. Сандал. Небольшие желтые цветки содержат пигмент гематоксилин, придающий тканям сине-черный оттенок;
2. Плаун ликоподий - травянистое растение; красящее вещество извлекают из стебля растения;
3. Вайда (синило, синиль, фарбовник) - красящее вещество находится в листьях;
4. Гречиха - произрастает на берегу Каспийского моря. Красящее вещество содержится в листьях, густого синего цвета;
5. Гераний лесной - краситель извлекается из цветов;
6. Ежевика - плоды окрашивают ткань в темно-синий цвет;
7. Черника - ягоды окрашивают шерсть, обработанную квасцами (1:10), в фиолетовый цвет;
8. Лакмусник - произрастает в Крыму. Извлекаемый из травы краситель фиолетового цвета;
9. Шалфей луговой - травой окрашивают в темно-синий цвет.
Зеленые краски

1.
Бузина - листья дают красивый зеленый цвет;

2.
Хвощ болотный - красящее вещество содержится в стебле;

3.
Щавель - произрастает практически повсюду; краситель
в
листьях [9];
4. Можжевельник - красящее вещество содержат ягоды;
5. Рута и цветок синего касатика - извлекаемый из них сок при совместном смешивании дает прочный зеленый цвет;

6. Бирючина - окрашивают ягодами в темно-зеленый цвет;
7. Черемуха - источник зеленого цвета - внутренняя кора;
8. Тополь - внутренняя кора красит пряжу, обработанную железным купоросом (1 :10), в зеленый цвет [10];
Коричневые краски
1. Лишайники, произрастающие на камнях, получают устойчивую коричневую окраску;
2. Ольха черная - красящее вещество содержится в листьях, молодых ветвях и коре;
3. Крушина - высушенная кора дает коричневую окраску;
4. Серпуха - трава хорошо окрашивает льняные и шелковые ткани;
5. Щавель - корни собираются осенью и дают прочные коричневые окраски;
Красные краски
1. Крушина, волчьи ягоды - для получения красного цвета собираю молодые ветки и листья до наступления их цветения [8];
2. Марена - произрастает в Крыму, Закавказье; красящее вещество содержится в корнях, который необходимо выкапывать еще до цветения;
3. Бузина - кустарник, красящее вещество находится в спелых ягодах;
4. Ветла, терн - кора, вываренная в щелоке, окрашивает шелк и шерсть;
5. Душица - травой красят шерстяные волокна;
6. Дикий мак - красят соком, извлекаемым из цветов. До крашения следует обработка в растворе из 2 ч. квасцов, б ч. уксуса и 6 ч, воды;
7. Бирючина - сок из ягод при смешении с нашатырем или глауберовой солью дает красный цвет;
8. Стружки красного дерева фернамбук варить с добавлением 2 - 3% квасцов (или поташа). Дает не только красный, но и желтый, оранжевый, пурпурный, фиолетовый цвета.

Серые краски
1. Барвинок - красят шерстяные волокна травой в темно-серый цвет;
2. Ель - краситель содержится в коре;
3. Кувшинка - окрашивают хлопок и лен. Красящее вещество содержится в корне;
4. Ракитник - окрашивают с помощью коры;
5. Толокнянка - в основном красят шерсть. Источником красителя служат листья;[5].
2.1.3. СПОСОБЫ КРАШЕНИЯ ТКАНИ

Крашение тканей является древнейшим "черным" ремеслом человека. Красили в открытых чанах, неприятный запах от которых распространялся на большие расстояния. В большинстве городов красильщиков изгоняли подальше от жилищ [11].
Процесс крашение в древности состоял из большого количества стадий и длился несколько недель. Для получения красителя иногда было достаточно отжать сок из растения, но чаще существовала необходимость экстрагировать пигмент горячей водой, кислотами или щелочами. Экстракт разбавляли, добавляли вспомогательные вещества, делающие цвет ярче и ускоряющие процесс крашения. После того, как ткань погрузили в красильную ванну, оставалось ждать, когда волокна насытятся пигментом. Однако скорость диффузии красителя в волокна значительно меньше, чем в растворе. По этой причине смесь нагревали для ускорения процесса. Сама технология не менялась на протяжении многих веков.
Греки и римляне окрашивали текстильные волокна в основном в пряже. Целыми кусками материал красили редко. Процесс крашения заключался в кипячении в красильном растворе с добавлением квасца и виннокаменной кислоты. На Ближнем Востоке протравами служили известь, квасцы, калий, органические кислоты. Процесс крашения в кипящем красители длился недолго. Для получения более интенсивной окраски процесс повторяли. По данным Талмуда, для дешевых материалов

использовали красно-желтый краситель корней марены, синий - из листьев вайды красильной, желто-коричневый - из скорлупы ореха или кожуры граната. Греки обрабатывали окрашенные ткани медом, что позволяло им значительно дольше храниться. Так Александр Македонский нашел ткани из Гермионы, не потерявшие за 190 лет свой цвет.

2.2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
СТАНДАРТНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КРАШЕНИЯ ПРИРОДНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ
Извлечение (экстракция) красителей
Растительное сырье - корни, кора, древесина, цветы, семена, фрукты или целое растение - дробят или мелко нарезают, заливают дистиллированной водой (60 г материала на 1 л). После этого кипятят на огне в течение 40 мин в эмалированной посуде. Для получения красителей можно использовать как свежие, так и засушенные растения, но при крашении экстрактом из свежих растений получаются более яркие тона. Сушить же растения следует в тени, чтобы сохранить их натуральный цвет.
Крашение
Подлежащий окраски материал помещается в эмалированную посуду с экстрактом. Крашение проводится на водяной бане (60°C) в течении 40 мин, при периодическом перемешивании. После завершения процесса, окрашенный материал промывается теплой водой и высушивается [13].
Таблица 3 - Характеристика льняной ткани

Арт.

Название

Состав

Ширина
, см
Поверх. плотность (вес) г/м2
Число нитей на
10 см

ГОСТ

основа
уток

7102
Ткань суровая, кислованная

Лен, 100%

200

177

157

ГОСТ 9910 - 74
Таблица 4 - Характеристика реактивов

№

Название

Химическая формула
Молекул ярная масса

ГОСТ (ТУ)

1
Экстракт крапивы(стебли и листья)
Хлорофилл:

Экстракт плодов чили

O H3C

H3C

CH3

H N

OH
Капсантин:

OCH 3

Капсорубин:

H3C

CH3

Криптоксантин:

CH3

H3C

CH3

CH3 O

Цитроксантин:
H3C CH3

CH3 CH3
H3C C

O
CH3
CH3 CH3
H3C

Экстракт ягод барбариса
Берберин:

Экстракт ягод черноплодной рябины (арония)
Антоцианидины или агликоны.

Целлюлаза

Измельченные таблетки
мезима( фермент панкреатин)
панкреатин с минимальной ферментативной активностью: липаза - 3500 ЕД Ph.Eur
амилаза - 4200 ЕД Ph.Eur протеаза - 250 ЕД Ph.Eur

Берлин-ХемиАГ (Менарини Групп), Германия

7
Уксусная кислота

СН3СООН

60,06

ГОСТ 61-75
8
Серная кислота
Н2SO4
98,08
ГОСТ 2184-77

9
Карбонат натрия(сода)

Na2CO3

105,99

ГОСТ 5100-85

ОЦЕНКА НАКРАШИВАЕМОСТИ

Оценку накрашиваемости проводили путем сканирования выкрашенного образца [13]. Для этого можно использовать равноконтрасную систему CIE L*a*b* или программу «Photoshop».
Насыщенность C* рассчитывается по формуле:

С* ?

(a *2

?b *2 )

ОЦЕНКА ЖЕСТКОСТИ ( ГОСТ 10550-75 . )

ГОСТ распространяется на материалы для одежды - ткани, трикотажные и нетканые полотна, искусственный мех и дублированные материалы, текстильно-галантерейные изделия (ленты и тесьму) и устанавливает следующие методы определения жесткости: определение жесткости при изгибе под действием собственной силы тяжести без принудительной деформации пробы (консольный бесконтактный метод и метод переменной длины), определение жесткости под действием сосредоточенной нагрузки с принудительной деформацией пробы (метод кольца) [10].
Жесткость тканей, определяют методом консоли. Используются гибкомеры ПТ-2 [14]. Для измерения необходимо вырезать образец,

размером 160Х30 мм. Записав полученные данные, рассчитывают относительный прогиб с точностью до третьей значащей цифры по формуле:

f - средний прогиб полос, см;

f0 ?

f / l , где

l - длина свешивающихся концов пробных полосок, равная 7 см.
После чего определяют жесткость EI (мкН*см 2 по формуле:
EI ??42046m / A, где

m- масса полос, определенная с погрешностью 0,01 г;
А- коэффициент, определяемый как функция относительного прогиба
ОЦЕНКА МАЛОСМИНАЕМОСТИ ( ГОСТ 19204-73)

f0 .

ГОСТ распространяется на готовые ткани, нетканые полотна из волокон и нитей всех видов, кроме шерстяных и полушерстяных, и устанавливает метод определения несминаемости. Стандарт не распространяется на технические и рельефные ткани типа «Космос» [15].
Оценку несминаемости проводят путем ориентированного смятия на приборах СМТ и «Смятиемер» [16]. Процесс смятия заключается в том, что пробу сгибают под углом 180 град, нагружают в течении 15 мин и через 5 мин после снятия нагрузки определяют степень несминаемости по углу восстановления складки, пользуясь формулой:
Кн ????/1,80

ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ К СТИРКАМ (ГОСТ 9733.4-83)

ГОСТ распространяется на текстильные материалы и устанавливает метод испытания устойчивочти окраски к стиркам в условиях от мягких до жестких [17].
Метод основан на механическом перемешивании рабочей составной пробы в стиральном растворе. Стирка проводилась с химических стаканах при перемешивании стеклянной палочкой вручную[13].

Таблица 5 - Условия стирки

Номер стирки
Состав раствора,г/л

Температура, °С

Время, мин

Модуль

Мыло олеиновое
Na2CO3

3
5
2
60
30
50
После окончания испытания, нерасшитые образцы отжимают и промывают в теплой дистиллированной воде. После, швы удаляются с 3 сторон и сушат так, чтобы части образца не касались друг друга.
Оценка устойчивости окраски проводится следующей последовательности: по изменению первоначальной окраски, степени закрашивания белого материала из того же волокна и степени закрашивания белого смежного материала. Полученные результаты сводятся в таблицу.

2.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.3.1 ВЛИЯНИЕ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ НА КОЛОРИСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТЫ ОКРАСКИ ЛЬНА ПРИРОДНЫМИ
КРАСИТЕЛЯМИ

Природные красители представляют собой экологически чистое сырье, которое можно постоянно воспроизводить. Любой источник цвета, растительного или животного происхождения, представляет собой доступный краситель для окрашивания материала из натуральных волокон. В своем большинстве эти красители достаточно сложно полностью извлечь из источника, а также обеспечить эффективную накрашиваемость текстильного материала. Это, в первую очередь, связано с низким сродством красителя к волокну в силу его определенного строения. Большинство из них имеют объемные размеры (фталоцианиды, каратиноиды, антоцианидины и др.), мешающие успешной диффузии вглубь волокна. Природные красители в своем многообразии представляют собой пигменты, относительно химически инертные.
На сегодняшний день традиционным способом закрепления окраски является применение металлов, часто неблагополучных с точки зрения экологии, соли токсичного и канцерогенного хрома. Металлы часто меняют окраску изначального природного красителя, что не всегда является благоприятным фактором. Одним из эффективных вариантов повысить накрашиваемость является путь частичной деструкции молекулы пигмента. Например, с помощью ферментов.
В работы были использованы 2 вида ферментов:
1. Целлюлаза в виде раствора. Целлюлазы применяют для производства соков и вин (для их осветления), комбикормов (для лучшего усвоения), а также для получения высококачественной бумаги. Выделяют 2 типа целлюлаз: эндоглюканазы (1,4-?-глюкан-4-глюканогидролазы, эндо-1,4- ?-глюканазы) и целлобиогидролазы (1,4-?-D-глюкан-4-целлобиогидролазы,

экзоцеллобиогидролазы), отличающиеся характером действия на молекулы целлюлозы и, действуют совместно.
2. Мезим – это ферментативный препарат, главным компонентом которого является панкреатин. Это фермент, в котором содержатся:
-Липаза. Главное назначение – расщепление липидов и обеспечение доставки жирных кислот к клеткам.
-Амилаза. Это вещество, которое помогает в расщепление углеводов.
Расщепляет крахмал до олигосахаридов.
-Протеаза. Этот фермент помогает расщепить пептидную связь между аминокислотами.
Представляет интерес окрашивать ткани красителями, источниками которых являются доступные растения: плоды барбариса, чили и черноплодки (аронии), стебли и листья крапивы.
Основным источником окрашивающего пигмента барбариса является берберин, чили - группа каратиноидов, черноплодки - антоциановые пигменты, крапива - хлорофилл (таблица 4).
В качестве окрашивающего субстрата взято волокно натурального происхождения - лен. Это уникальное волокно, обладающее рядом ценных свойств (гигроскопичность, биоцидность, фактурность и т.д.). Произрастает на территории РФ. В условиях климата средней полосы агротехника льна является оптимальной. Трудность закрашивания льняного волокна заключается в наличие достато.......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: