Розробка композиції світлостабілізаторів для захисту від дії світла забарвлених бавовняних трикотажних полотен

Автор(и)

  • Olga Semeshko Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008, Україна https://orcid.org/0000-0002-8309-5273
  • Yulia Saribyekova Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008, Україна https://orcid.org/0000-0001-6430-6509
  • Tatyana Asaulyuk Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008, Україна https://orcid.org/0000-0001-5961-6895
  • Nataliia Skalozubova Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008, Україна https://orcid.org/0000-0001-6048-4068
  • Sergey Myasnikov Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008, Україна https://orcid.org/0000-0002-3147-2436

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.211495

Ключові слова:

бавовняний трикотаж, активний барвник, колірні відмінності, кінетика фотодеструкції, УФ-абсорбер, антиоксидант

Анотація

На основі використання математичного планування експерименту розроблено композицію світлостабілізаторів для підвищення світлостійкості забарвлень бавовняного трикотажу, пофарбованого активними барвниками, з метою виробництва комфортного та якісного трикотажного одягу. Проведено дисперсійний та факторний аналіз результатів експерименту, який здійснювався за схемою латинського кубу першого порядку з варіюванням факторів – типу світлостабілізаторів та їх концентрації.

Технологічний режим застосування світлостабілізаторів полягав у просоченні трикотажного полотна, сушінні та термофіксації матеріалу. Для пофарбованих зразків трикотажу було досліджено індивідуальний вплив світлостабілізаторів на зміну кольору забарвленого трикотажного полотна та кінетику фотодеструкції забарвлень. Інсоляцію зразків здійснювали на приладі з ртутно-вольфрамовою лампою RF 1201 BS («REFOND», Китай). Після обробки та інсоляції визначали загальні колірні відмінності зразків трикотажу у порівнянні з необробленим матеріалом за допомогою колориметра TCR-200 («PCE Instruments», Німеччина).

Ефективність розробленої композиції світлостабілізаторів була підтверджена при дослідженні світлостійкості трикотажних полотен переплетення піке, ластик 1+1, гладь, пофарбованих активними барвниками марки Bezaktiv («CHT Bezema», Чехія). У результаті дослідження розроблена композиція світлостабілізаторів, яка складається із УФ-абсорберу 2,4-дигідроксибензофенону та антиоксиданту гідрохінону при концентраціях 2 та 1 % від маси матеріалу відповідно і забезпечує підвищення світлостійкості забарвлень бавовняного трикотажу на 52,9–66,8 % незалежно від переплетення та активного барвника

Біографії авторів

Olga Semeshko, Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008

Кандидат технічних наук, старший науковий співробітник

Науково-дослідний сектор

Yulia Saribyekova, Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008

Доктор технічних наук, головний науковий співробітник

Науково-дослідний сектор

Tatyana Asaulyuk, Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008

Кандидат технічних наук, молодший науковий співробітник

Науково-дослідний сектор

Nataliia Skalozubova, Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008

Молодший науковий співробітник

Науково-дослідний сектор

Sergey Myasnikov, Херсонський національний технічний університет Бериславське шосе, 24, м. Херсон, Україна, 73008

Кандидат технічних наук, науковий співробітник

Науково-дослідний сектор

Посилання

  1. World production of all fiber rises in 2018, natural fibers on the rise. Available at: https://www.fashionatingworld.com/new1-2/world-production-of-all-fiber-rises-in-2018-natural-fibers-on-the-rise
  2. Natural Fibres and the World Economy July 2019. Available at: https://dnfi.org/coir/natural-fibres-and-the-world-economy-july-2019_18043
  3. Uddin, F. (2019). Introductory Chapter: Textile Manufacturing Processes. Textile Manufacturing Processes. doi: https://doi.org/10.5772/intechopen.87968
  4. Knitted Fabric Market Size, Share & Trends Report. Knitted Fabric Market Size, Share & Trends Analysis Report By Product (Weft-knit, Warp-knit), By Application (Technical, Household), By Region, And Segment Forecasts, 2019-2025. Available at: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/knitted-fabric-market
  5. Analitychni materialy haluzi lehkoi promyslovosti. Available at: https://ukrlegprom.org/ua/analytics
  6. Zimina, N. K., Dziubak, N. O., Cherniak, L. V. (2002). Tovaroznavstvo trykotazhnykh tovariv. Kyiv: KNTEU, 159.
  7. Global'niy solnechniy ul'trafioletoviy indeks (UFI). Available at: http://zmdosie.ru/likbez/chelovek/2532-globalnyj-solnechnyj-ultrafioletovyj-indeks-ufi
  8. Solnechnaya energiya. Available at: http://www.rea.org.ua/dieret/Solar/solar.html
  9. Krichevskiy, G. E. (1986). Fotohimicheskie prevrashcheniya krasiteley i svetostabilizatsiya okrashennyh materialov. Moscow: Himiya, 248.
  10. Batchelor, S. N., Carr, D., Coleman, C. E., Fairclough, L., Jarvis, A. (2003). The photofading mechanism of commercial reactive dyes on cotton. Dyes and Pigments, 59 (3), 269–275. doi: https://doi.org/10.1016/s0143-7208(03)00118-9
  11. Latif, Z., Liu, F., Wen, S., Long, S., Xiao, X.-Y., Lin, L.-N., Cai, Y.-J. (2015). Effect of Cationic UV Absorber on Light Fastness Property of Reactive Dye. Proceedings of the 2015 International Conference on Material Science and Applications. doi: https://doi.org/10.2991/icmsa-15.2015.103
  12. Thiagarajan, P., Nalankilli, G. (2010). A review on light fastness of reactive and other classes of dyes on cotton material. Colourage, 57, 47–52.
  13. Thiagarajan, P., Nalankilli, G. (2013). Improving light fastness of reactive dyed cotton fabric with antioxidant and UV absorbers. Indian Journal of Fibre & Textile Research, 38, 161–164.
  14. Ibrahim, N. A., Gouda, M., Husseiny, S. M., El-Gamal, A. R., Mahrous, F. (2009). UV-protecting and antibacterial finishing of cotton knits. Journal of Applied Polymer Science, 112 (6), 3589–3596. doi: https://doi.org/10.1002/app.29669
  15. Wong, W.-Y., Lam, J. K.-C., Kan, C.-W., Postle, R. (2016). Ultraviolet protection of weft-knitted fabrics. Textile Progress, 48 (1), 1–54. doi: https://doi.org/10.1080/00405167.2015.1126952
  16. Melchiorre Di Crescenzo, M., Zendri, E., Sánchez-Pons, M., Fuster-López, L., Yusá-Marco, D. J. (2014). The use of waterborne paints in contemporary murals: Comparing the stability of vinyl, acrylic and styrene-acrylic formulations to outdoor weathering conditions. Polymer Degradation and Stability, 107, 285–293. doi: https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.12.034
  17. Zaharchenko, A. S., Aleshina, A. A., Kozlova, O. V. (2012). Izuchenie svoystv plenkoobrazuyushchih polimerov, ispol'zuemyh v otdelke tekstil'nyh materialov. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Himiya i himicheskaya tehnologiya, 55 (3), 87–91.
  18. Verdu, J. (1994). Effect of Aging on the Mechanical Properties of Polymeric Materials. Journal of Macromolecular Science, Part A, 31 (10), 1383–1398. doi: https://doi.org/10.1080/10601329409350099
  19. Kolontarov, I. Ya. (1985). Ustoychivost' okrasok tekstil'nyh materialov k fiziko-himicheskim vozdeystviyam. Moscow: Legprombytizdat, 200.
  20. Ibrahim, N. A., El-Hossamy, M., Morsy, M. S., Eid, B. M. (2004). Development of new eco-friendly options for cotton wet processing. Journal of Applied Polymer Science, 93 (4), 1825–1836. doi: https://doi.org/10.1002/app.20500
  21. Chakraborty, J. N., Sharma, V., Gautam, P. (2014). Enhancing UV protection of cotton through application of novel UV absorbers. Journal of Textile and Apparel, Technology and Management, 9 (1).
  22. Mavrić, Z., Tomšič, B., Simončič, B. (2018). Recent advances in the ultraviolet protection finishing of textiles. TEKSTILEC, 61 (3), 201–220. doi: https://doi.org/10.14502/tekstilec2018.61.201-220
  23. Das, B. R., Ishtiaque, S. M., Rengasamy, R. S., Hati, S., Kumar, A. (2010). Ultraviolet Absorbers for Textiles. Research Journal of Textile and Apparel, 14 (1), 42–52. doi: https://doi.org/10.1108/rjta-14-01-2010-b005
  24. Sivakumar, A., Murugan, R., Sundaresan, K., Periyasamy, S. (2013). UV protection and self-cleaning finish for cotton fabric using metal oxide nanoparticles. Indian Journal of Fibre and Textile Research, 38 (3), 285–292.
  25. El-Naggar, M. E., Shaheen, T. I., Zaghloul, S., El-Rafie, M. H., Hebeish, A. (2016). Antibacterial Activities and UV Protection of the in Situ Synthesized Titanium Oxide Nanoparticles on Cotton Fabrics. Industrial & Engineering Chemistry Research, 55 (10), 2661–2668. doi: https://doi.org/10.1021/acs.iecr.5b04315
  26. El-Shafei, A., Abou-Okeil, A. (2011). ZnO/carboxymethyl chitosan bionano-composite to impart antibacterial and UV protection for cotton fabric. Carbohydrate Polymers, 83 (2), 920–925. doi: https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2010.08.083
  27. Ruban, A. V. (2016). Nonphotochemical Chlorophyll Fluorescence Quenching: Mechanism and Effectiveness in Protecting Plants from Photodamage. Plant Physiology, 170 (4), 1903–1916. doi: https://doi.org/10.1104/pp.15.01935
  28. Holzmeister, P., Gietl, A., Tinnefeld, P. (2014). Geminate Recombination as a Photoprotection Mechanism for Fluorescent Dyes. Angewandte Chemie International Edition, 53 (22), 5685–5688. doi: https://doi.org/10.1002/anie.201310300
  29. Crews, P. C., Clark, D. J. (1990). Evaluating UV Absorbers and Antioxidants for Topical Treatment of Upholstery Fabrics. Textile Research Journal, 60 (3), 172–179. doi: https://doi.org/10.1177/004051759006000309
  30. Rather, L. J., Shabbir, M., Li, Q., Mohammad, F. (2019). Coloration, UV Protective, and Antioxidant Finishing of Wool Fabric Via Natural Dye Extracts: Cleaner Production of Bioactive Textiles. Environmental Progress & Sustainable Energy, 38 (5), 13187. doi: https://doi.org/10.1002/ep.13187
  31. Semeshko, О. Ya., Asaulyuk, T. S., Saribyekova, Yu. G. (2020). Investigation of the influence of light stabilizers on the lightfastness of cotton knit fabric dyed with reactive dyes. Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design, 2 (144), 33–44. doi: http://doi.org/10.30857/1813-6796.2020.2.3
  32. Ahnazarova, S. L., Kafarov, V. V. (1978). Optimizatsiya eksperimenta v himii i himicheskoy tehnologii. Moscow: Vysshaya shkola, 320.
  33. Adler, Yu. P., Markova, E. V., Granovskiy, Yu. V. (1976). Planirovanie eksperimenta pri poiske optimal'nyh usloviy. Moscow: Nauka, 280.
  34. Wardle, B. (2009). Principles and Applications of Photochemistry. John Wiley & Sons, Ltd., 264.
  35. Morisawa, Y., Dyakov, Y. A., Tseng, C.-M., Lee, Y. T., Ni, C.-K. (2009). Photodissociation Dynamics of 2,5-Dihydroxyacetophenone. The Journal of Physical Chemistry A, 113 (1), 97–102. doi: https://doi.org/10.1021/jp806446z
  36. Nishiya, T., Yamauchi, S., Hirota, N., Baba, M., Hanazaki, I. (1986). Fluorescence studies of intramolecularly hydrogen-bonded o-hydroxyacetophenone, salicylamide, and related molecules. The Journal of Physical Chemistry, 90 (22), 5730–5735. doi: https://doi.org/10.1021/j100280a053
  37. Thiagarajana, P., Nalankillib, G. (2014). Effect of combined application ultraviolet absorber and antioxidant on light fastness of reactive dyed cotton fabric. Science International, 26 (1), 253–256.
  38. Newland, G. C., Tamblyn, J. W. (1964). Mechanism of ultraviolet stabilization of polymers by aromatic salicylates. Journal of Applied Polymer Science, 8 (5), 1949–1956. doi: https://doi.org/10.1002/app.1964.070080503
  39. Carey, F. A., Sundberg, R. J. (2000). Advanced Organic Chemistry: Part A: Structure and Mechanisms. Springer, 822. doi: https://doi.org/10.1007/b114222
  40. Rappoport, Z. (Ed.) (2003). The Chemistry of Phenols. John Wiley & Sons. doi: https://doi.org/10.1002/0470857277
  41. Veliká, B., Kron, I. (2013). Antioxidant properties of phenols against superoxide radicals. Monatshefte Für Chemie - Chemical Monthly, 144 (9), 1287–1290. doi: https://doi.org/10.1007/s00706-013-1008-5
  42. Viglianisi, C., Menichetti, S., Morelli, P., Baschieri, A., Amorati, R. (2018). From catechol‐tocopherol to catechol‐hydroquinone polyphenolic antioxidant hybrids. Heteroatom Chemistry, 29 (5-6), e21466. doi: https://doi.org/10.1002/hc.21466
  43. Kislitsina, M. N., Borisova, G. G. (2015). Vliyanie ekzogennyh difenolov na morfologicheskie harakteristiki vodnyh makrofitov. Rasteniya v usloviyah global'nyh i lokal'nyh prirodnoklimaticheskih i antropogennyh vozdeystviy: tezisy dokladov Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii. Petrozavodsk: Karel'skiy nauchniy tsentr RAN, 254.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-10-06

Як цитувати

Semeshko, O., Saribyekova, Y., Asaulyuk, T., Skalozubova, N., & Myasnikov, S. (2020). Розробка композиції світлостабілізаторів для захисту від дії світла забарвлених бавовняних трикотажних полотен. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(6 (107), 20–32. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.211495

Номер

Том 5 № 6 (107) (2020): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Olga Semeshko, Yulia Saribyekova, Tatyana Asaulyuk, Nataliia Skalozubova, Sergey Myasnikov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.