 |
3.Обсуждение результатов. 3.1 Определение совместимости красителей с отделочными препаратами. 3.2 Разработка совмещенного способа огнезащитной отделки и крашения
|
|
|
|
3. Обсуждение результатов
3. 1 Определение совместимости красителей с отделочными препаратами
В работе огнестойкой отделке подвергаются хлопчатобумажные текстильные материалы, для колорирования которых используются прямые и активные красители
Известно, что технология совмещения заключительной отделки совмещена с определенными сложностями связанными
1. С ухудшением качественных показателей отделки
2. Несовместимость красителя и отделочного препарата, что выражается в искажении цветовых характеристик красителя или выпадение его в осадок.
.
Поэтому на этом этапе работы провели оценку состояния красителей в составах для огнестойкой отделки, включающих препарат Фламентол НМ.
Готовили состав для огнестойкой отделки г/л:
отделочный препарат 100
Вода до 1000
Краситель 0, 4
В готовый состав вводили раствор красителя (1 г/л) в количестве 1мл, перемешивали и наносили на фильтровальную бумагу. Растворимость красителя оценивали по вытеку, по 5 балльной шкале в соответсвии с пунктом 2. 3. 1 методической части. Результаты оценки и визуальные наблюдения приведены в таблице 4.
Таблица 4. - Оценка растворимости красителей в композиции для огнестойкой отделки
| Название красителя | Растворимость | Результат |
| Активный золотисто-желтый | 
| |
| Активный красный 6С | 
| |
| Активный коричневый | 
| |
| Активный темно-синий 2 КТ | 
| |
| Активный оливковый 2Ж | 
| |
| Активный ярко - красный 5CX | 
| |
| Reactive blue 19 | 
| |
| Reactive black Б | 
| |
| Цемактив бирюзовый | 
| |
| Цемактив оранжевый БФ-Ж | 
| |
| Процион красный HRS | 
| |
| Прямой черный 2Ж | 
|
|
|
|
На основании приведенных данных для дальнейшей работы были выбраны следующие красители растворимость которых не ниже 4-х баллов:
1. Активный красный 6С
2. Активный темно-синий 2КТ
Судя по данным, представленным в таблице, растворимость остальных красителей составляет 2-3 балла:
1. Цемактив бирюзовый
2. Прямой черный 2Ж
3. Процион красный HRS
4. Активный ярко - красный 5CX
3. 2 Разработка совмещенного способа огнезащитной отделки и крашения
Чтобы придать образцам ткани огнезащищенность и одновременно их окрасить использовали несколько вариантов проведения отделки. Отделку проводили как в двухстадийном так и в одностадийном варианте. В двухстадийном варианте чередовали порядок пропитки материала огнезащитным и красильным составами. В одностадийном варианте одновременно окрашивали и отделывали материал из одной ванны в котором присутствовали краситель и отделочный препарат. Составы и способы отделки представлены в пункте 2. 2 методической части. Содержание Фламентола НМ во всех составах было 100 г/л, при однованном варианте концентрация красителя в ванне составляла 5 г/л, при двухванном варианте концентрация красителя составляла 10 г/л. Также в состав красильной ванны входили мочевина 50 г/л и гидроксид натрия 25 г/л. В качестве красителей использовали активные красители красный 6С и темно-синий 2КТ, так как они не выпадают в осадок в присутствии отделочного препарата.
В таблице 5 дана краткая характеристика и нумерация способов обработки.
Таблица 5. - Технологии совмещенной отделки и крашения с красителями активными *
| Состав | I | Ia | II | IIa | III | IIIa | IV | IVa | IVb | IVc | ||
| Краситель (прямой активный красный 6С) | + | + | + | - | + | |||||||
| Фламентол НМ | + | - | + | - | + | + | ||||||
| Мочевина | +
| + | + | + | ||||||||
| Едкий натр NaOH | - | + | - | - | ||||||||
| NaCl(электролит) | - | + | - | - | ||||||||
*IIIa –контрольный образец, который обрабатывался без красителя
Образцы обработанные 4 составом отличались режимом обработки
IV – образец, сушка в сушильном шкафу( при температуре 150℃ в течение 5 мин)
После сушки была промывка холодной проточной водой
IVa - образец, сушка в сушильном шкафу (при температуре 150℃ в течение 5 мин )
IVb – образец, запаривание среди насыщенного водяного пара ( при температуре 105 ℃ в течение 10 мин)
IVc – образец, запаривание среди насыщенного водяного пара ( при температуре 105 ℃ в течение 10 мин, далее образец промыл холодной проточной водой)
Поскольку известно, что присутствие красителей в отделочной ванне может негативно влиять на качество отделки и ухудшать огнезащитность текстильного материала провели следующие испытания:
-Стойкость к огню
Образец подвергался вертикальному горению на газовой горелке, высота пламени составляла 25 мм. Образец ткани вводили пинцетом в пламя горелки вертикально таким образом, чтобы нижний узкий край полоски погружался в пламя и в этот момент включали секундомер. Пламя горелки было защищено от движения воздуха.
Кроме огнезащитных свойств у образцов оценивали интенсивность окраски ( 
, которые оценивали по коэффициенту отражения (R), полученные на спектрофотометре YS 3010 при длине волны 540 для активного красного 6C и при длине волны 600 для активного темно-синего 2KT.
Данные представлены на рисунках…..
Рисунок ХХХ. - Время горения образцов после обработки составом с красителем активным красным 6С
Рисунок ХХХ. - Интенсивность окраски образцов после обработки составом с красителем активным красным 6С
Рисунок 8. - Время горения образцов после обработки составом с красителем активным темно-синим 2КТ
Рисунок 8. - Интенсивность окраски образцов после обработки составом с красителем активным темно-синим 2КТ
Анализируя представленные в таблице данные в таблице 7 установили, что лучший результат по устойчивости к огню имеют образцы, обработанные первым однованным способом- время горения 13, 73 
= 3. 19, но больше у образца, обработанного 4 способом в котором образец запаривали в течение 10 минут при 105 ℃ и равен он 4, 60. Приоритетом для выбора способа являются огнезащитные характеристики материала так как интенсивность окраски могут быть откорректированы концентрацией красителя.
|
|
|
Для красителя темно-синего 2КТ установили, что лучший результат имеют образцы, обработанные 4 способом в котором образец сушился в сушильном шкафу в течение 5 минут при 150 ℃. Время горения 23, 73 и =3. 01, но 
больше у образца, обработанного первым однованным способом. =4, 05. Приоритетом для выбора способа являются огнезащитные характеристики материала так как интенсивность окраски могут быть откорректированы концентрацией красителя.
- Оценка колористических характеристик
Интенсивность окраски образца определяли содержанием красителя на поверхности волокна. Этот показатель оценивали спектрофотометрическим способом. Для этого измеряли коэффициент отражения от материала (R) на спектрофотометре YS 3010, при соответствующих длинах волн 540 для активного красного 6C и при длине волны 600 для активного темно-синего 2KT. Затем рассчитывали функцию К/S по формуле Гуревича - Кубелки -Мунка (ГКМ)
Данные приведены в таблицах 9-10.
Таблица 9. – Колористические характеристики красителя активного красного 6С
| Состав | Образец | |
| I | 
| |
| Ia | 
| |
| II | 
| |
| IIa | 
| |
| III | 
| |
| IIIa | 
| |
| IV | 
| |
| IVa | 
| |
| IVb | 
| |
| IVc | 
|
Таблица 10. - Колористические характеристики красителя активного темно-синего 2КТ
| Состав | Образец |
| I | 
|
| Ia | 
|
| II | 
|
| IIa | 
|
| III | 
|
| IIIa | 
|
| IV | 
|
| IVa | 
|
| IVb | 
|
| IVc | 
|
Анализируя представленные данные в таблице 9-10 можно сделать вывод, что образцы без Фламентола НМ имеют менее интенсивную окраску чем образцы обработанные Фламентолом Нм.
- Устойчивость окраски к физико-механическому воздействию
Устойчивость окрасок оценивали к воздействию водных растворов и моющих средств в процессах стирки, действию пота и трения при носке.
Устойчивость окраски к каждому физико-химическому воздействию определяли по изменению первоначальной окраски после стирки, по степени закрашивания белых образцов. Степень изменения первоначальной окраски и степень закрашивания белых материалов оценивали в баллах по шкале синих эталонов и двум шкалам серых эталонов.
|
|
|
(Таблица с белыми образцами-расставить баллы)
3. 3 Оценка качества окраски к физико-механическим воздействиям
Для того, чтобы оценить качество окраски к физико-механическим воздействиям использовали спектрофотометр YS 3010. Измеряли светлоту (L), коэффициент отражения от материала (R) и координаты цвета (a, b). Данные приведены в таблицах 11-12.
Таблица 11. - Оценка качества окраски красителем активным красным 6С
| Состав | Светлота (L) | Коэффициент отражения (R) | Координаты цвета | |
| a | b | |||
| I | 57, 4 | 12, 12 | 50, 18 | -7, 3 |
| Ia | 65, 43 | 21, 97 | 38, 55 | -5, 48 |
| II | 51, 18 | 7, 18 | 55, 48 | -5, 38 |
| IIa | 11, 51 | 11, 51 | 49, 41 | -5, 38 |
| III | 58, 34 | 11, 93 | 52, 13 | -6, 75 |
| IIIa | 85, 51 | 64, 51 | 4, 57 | 10, 37 |
| IV | 53, 85 | 9, 24 | 54, 78 | -7, 18 |
| IVa | 64, 57 | 21, 43 | 37, 66 | -3, 82 |
| IVb | 53, 31 | 9, 01 | 54, 53 | -5, 88 |
| IVc | 63, 34 | 18, 89 | 42, 27 | -4, 67 |
Таблица 12. - Оценка качества окраски красителем темно-синий 2КТ
| Состав | Светлота (L) | Коэффициент отражения (R) | Координаты цвета | |
| a | b | |||
| I | 42, 54 | 9, 98 | 2, 79 | -17, 23 |
| Ia | 45, 33 | 11, 22 | 1, 56 | -18, 06 |
| II | 57, 74 | 17, 21 | -7, 17 | -21, 99 |
| IIa | 57, 71 | 17, 25 | -7, 1 | -21, 91 |
| III | 44, 56 | 11, 19 | 3, 12 | -16, 47 |
| IIIa | 84, 96 | 69, 59 | 1, 15 | 9, 42 |
| IV | 46, 60 | 12, 68 | 2, 61 | -16, 01 |
| IVa | 49, 95 | 15, 04 | 2, 1 | -14, 50 |
| IVb | 49, 83 | 14, 73 | 1, 9 | -15, 32 |
| IVc | 49, 67 | 14, 86 | 2, 23 | -14, 40 |
Литература
1. Ассортимент и область применения огнестойких текстильных материалов // https: //cyberleninka. ru/ URL: https: //cyberleninka. ru/article/n/assortiment-i-oblast-primeneniya-ognestoykih-tekstilnyh-materialov/viewer (дата обращения: 15. 03. 2022).
2. Вопросы придания огнестойкости материалам из целлюлозных и полиамидных волокон с применением отечественных препаратов // https: //cyberleninka. ru/ URL: (https: //cyberleninka. ru/article/n/voprosy-pridaniya-ognestoykosti-materialam-iz-tsellyuloznyh-i-poliamidnyh-volokon-s-primeneniem-otechestvennyh-preparatov/viewer) (дата обращения: 15. 03. 2022).
3. Современные подходы к способам придания огнезащитных свойств полимерным текстильным материалам // https: //cyberleninka. ru/ URL: https: //cyberleninka. ru/article/n/sovremennye-podhody-k-sposobam-pridaniya-ognezaschitnyh-svoystv-polimernym-tekstilnym-materialam/viewer (дата обращения: 15. 03. 2022).
4. Гейко, Е. А. Экологические проблемы производства и эксплуатации текстильных материалов / Е. А. Гейко, Л. В. Караваева // Научный журнал ISSN1812-7320 современные наукоемкие технологии. - С. 178.
5. Фомин, Б. М. Перспективы выпуска огнезащитных тканей в России / Б. М. Фомин, С. Д. Николаев, Н. В. Егоров// Текстильная промышленность. - 2011. - №4. - С. 64-66.
7. Браун, В. Диэлектрики. М.: Иностранная литература. 1961. - 812 c.
|
|
|
8. Самойлов, Д. Б. Управление системой обеспечения пожарной безопасности человека в жилом здании: дис. … канд. техн. наук: 05. 13. 10: Москва, 2011. 184 с
9. Сабирзянова Р. Н. Исследование влияния вспучивающих антипиренов на повышение огнестойкости текстильных материалов / Р. Н. Сабирзянова, И. В. Красина // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. – №3. - С. 53-54
10. Зубкова, Н. С. Снижение горючести текстильных материалов –- решение экологических и социально экономических проблем / Н. С. Зубкова, Ю. С. Антонов // Российский химический журнал (Ж. Рос. Хим. Об-ва им. Д. И. Менделеева). - 2002. - № 1. - С. 96–103.
14. ГОСТ 12. 1. 044-89 " Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов".
15. 15. Коломейцева, Э. А. Инновационные термостойкие огнебиозащитные технические ткани и нетканные материалы / Э. А. Коломейцева, А. П. Морыганов // Сб. мат. XXII Междунар. научн. -практ. Форума “SMARTEX-2019”. – Иваново. ИВГПУ, - 2019. – С. 20-27.
|
|
|
