СПОСОБ КРАШЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ВОЛОКОН РАСТИТЕЛЬНЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ.

промышленности, а именно к способу крашения природных текстильных волокон (целлюлозы, шерсти, шелка).
Целью предложенного способа является повышение экологической безопасности процесса крашения за счет использования экологически чистых природных красящих веществ и не использования токсичных протрав при одновременном сохранении технологических, физико-химических и физико-механических показателей, повышении микробиологической устойчивости материала и удешевления процесса колорирования.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к способу крашения природных текстильных волокон (целлюлозы, шерсти, шелка).
Известен способ крашения натурального шелка растительным материалом (корой дуба, ели, травой крапивы, зверобоя), содержащие в красильной ванне кромерастительного экстракта соли некоторых металлов (меди, марганца, железа, алюминия) в присутствии редокс-систем [1].
Недостатком данного способа является то, что в качестве протравы используются соли меди, марганца, железа, а также необходимо наличие редокс-систем.
Известен также способ окраски шерсти водными экстрактами, полученными из таких растений, как зверобой, крапива, чертополоха, горца птичьего. Способ предусматривает использование в качестве протравы бихромата калия [2].
Прототипом предложенного изобретения является способ крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями беспротравным биохимических способом [3].
Способ заключается в использовании природных материалов: плодов барбариса (красящее вещество - берберин), чили (красящее вещество - группа каратиноидов) и черноплодки (красящее вещество - антоцианидины или агликоны), стебли и листья крапивы (красящее вещество - хлорофил) и включает экстрагирование сырья, ферментизацию красильного раствора с помощью ферментов, крашение, промывку. Беспротравная технология крашения текстильного материала, предусматривает применение ферментов, которые щадяще деструктируют молекулу природных красителей, уменьшая их в размерах и повышая тем самым диффузию вглубь волокна.
Недостатком прототипа является применение ферментных препаратов целлюлозы и панкреатина, которые обладая рядом преимуществ, имеют такие недостатки, как термическая неустойчивость, повышенная чувствительность к воздействию различных факторов, например, таких как рН среды, а также сложность их отделения от готовых продуктов выполненных реакций. Кроме того, ферментные препараты являются импортируемыми препаратами и, следовательно, достаточно дорогими в условиях нашей республики.
Целью предложенного способа является повышение экологической безопасности процесса крашения за счет использования экологически чистых природных красящих веществ и не использования токсичных протрав при одно-временном сохранении технологических, физико-химических и физико-механических показателей, повышении микробиологической устойчивости материала и удешевления процесса колорирования.
Заявляемый способ крашения текстильных материалов из натуральных волокон природными красителями заключается в обработке в красильной ванне, содержащей красящий экстракт из надземной части травы зверобоя и гармалы обыкновенной. Для получения красящего экстракта высушенное растительное сырье измельчают или мелко нарезают, заливают водой в соотношении 5:100 (50 г на 1 л воды), доводят до кипения и кипятят на водяной бане при (t 70°С) в течение 40 мин. Текстильный материал, перед крашением замачивают в горячей воде, далее отжимают и погружают в кипящий экстракт, содержащий также закрепители и кипятят в течение 40-60 мин при периодическом помешивании. После завершения процесса, окрашенный материал оставляют охлаждаться в красильной ванне. После охлаждения текстильный материал отжимают, промывают холодной водой и высушивают. В качестве закрепителя используют хлорид натрия (NaCl) или сульфат натрия (Na2SO4). При крашении данным способом можно варьировать рН красильного экстракта путем добавления гидроксид калия (КОН) или карбоната натрия (Na2СO3) в количестве 1 г на 100 мл экстракта. При этом достигается рН красильного раствора становится равной 9-10. Изменение рН раствора ведет к появлению более интенсивной и яркой окраски.
Заявляемый способ предназначен для окрашивания не только белковых природных волокон (шерсти и шелка), но также и для целлюлозных (хлопка). Красящие вещества использованных растений обладают антимикробными и антисептическими свойствами, что увеличивает устойчивость окрашенного материала к микробиологической порче.
Предложенные в качестве закрепителя вещества не токсичны, экологически безопасны, используются в малых количествах, что эффективно с точки зрения экономичности.
Ниже приводятся примеры, поясняющие существо данного изобретения.
Пример 1
1. Получают красящий растительный экс-тракт: высушенное, измельченное растительное сырье зверобоя заливают холодной водой в соотношении 5:100, кипятится в течение 40-60 мин. на водяной бане. Полученный экстракт красного цвета охлаждают, фильтруют с помощью бумажного фильтра и используют для колорирования текстильного материала.
2. В полученный охлажденный экстракт добавляют КОН (гидроксид калия) в соотношение 1:10 (5/50мл) для достижения щелочной среды красильного раствора и закрепитель - хлорид натрия NaCl ( 1 г на 50 мл раствора), помещают образец расшлихтованной суровой хлопчатобумажной ткани (бязи), и нагревают при температуре 70°Си выдерживают в течение 2 часов при указанной температуре.
3. Окрашенный образец охлаждают в красящем экстракте, затем отжимают, промывают в холодной проточной воде и высушивают.
4. Полученный цвет розово оранжевый (рисунок 1.а).
Пример 2.
Окрашивание образца проводят как в примере 1, но без добавления гидроксида калия и в качестве закрепителя используют сульфат натрия (Na2SO4) в соотношении 1:10 (5/50мл). Цвет получается нейтрально-бежевым (рисунок 1 б)
Пример 3.
Окрашивание образца проводят как в примере 1, но без добавления закрепителя
Цвет ткани получается такой же как в примере 2, но на один тон светлее (рисунок 1 в).
Использование гармалы:
Пример 1
1. Получение красящего растительного экстракта: высушенное, измельченное растительное сырье гармалы обыкновенной, заливают водой в соотношении 2:50 , кипятят в течение 2 часа на водяной бане. Полученный экстракт красного цвета охлаждают, фильтруют с помощью бумажного фильтра и используют для колорирования текстильного материала.
2. В полученный охлажденный экстракт добавляют КОН (гидроксид калия) в соотношении 1:10 (5/50мл) и закрепитель хлорида натрия (NaCl) 1/50 г/мл, помещают в красильный раствор образец расшлихтованной суровой хлопчатобумажной ткани (бязи), и нагревают при температуре 70°С и выдерживают в течение 2 часов при указанной температуре
3. Окрашенный образец охлаждают в красящем экстракте, затем отжимают, промывают в холодной проточной воде и высушивают.
4. Полученный цвет светло бежевый (рисунок 2, а)
Пример 2.
Окрашивание образца проводят как в примере 1, но без добавления гидпроксида калия и в качестве закрепителя используют сульфат натрия(Na2SO4) в соотношение 1:10 (5/50мл). Цвет получается лилово-бежевым (рисунок 2, б)
Пример 3.
Окрашивание образца проводят как в примере 1, но без добавления протравы и закрепителя. Цвет ткани получается такой же как в примере 1, но на один тон светлее (рисунок 2, в).

. Разработка научных основ и экологической технологии колорирования текстильных материалов из природных волокон. Третьякова А.Е. Автдисс. На соискание уч. степ.д.т.н., М.2017.
2. Разработка экологической технологии использования природных красителей растительного происхождения в колорировании текстиля. Шагина Н.А. Дисс. на соискание уч.степ.к.т.н., М., 2015.
3. Патент РФ №2677619, от 17.01.2019 г.