УДК 677.027.24

Исследования возможности применения поливинилпирролидона для обработки хлопчатобумажной ткани

Буркитбай А.

Алматинский технологический университет, г. Алматы

Защита текстильных материалов от биоповреждений может быть осуществлена следующими способами:

1) Создание «несъедобных» для микроорганизмов и насекомых текстильных материалов;

К таким относится практически все синтетические волокна.

Химическая модификация природных целлюлозных и белковых волокон также делает их менее пригодными для питания микроорганизмами и насекомыми.

2) Создание текстильных материалов, на которых не только подавлялось бы развитие микроорганизмов и насекомых, но и происходила их гибель.

Этот метод реализуется за счет пропитки текстильных материалов различными составами.

Проблема защиты текстильных материалов от биоповреждений смыкается с проблемой придания текстильным материалам профилактических (гигиенических) и лечебных свойств по отношению к вредным для здоровья микроорганизмам. Решение этих двух задач имеет ряд общих и специфических свойств.

При антимикробной отделке текстильных материалов необходимо принимать во внимание биологические особенности кожи человека.

Для здоровья кожи человека, как индивидуума, характерна своя специфическая микрофлора. При длительном действии на эту микрофлору антимикробных веществ, находящихся в текстильном материале и контактирующих с кожей, будет нарушаться равновесие между микроорганизмами, устойчивыми и неустойчивыми к этому действию, что вредно для здоровья человека, поэтому воздействие антимикробных препаратов на кожу человека может вызывать аллергию /1/.

Целью данной работы является исследование возможности использования водорастворимого комплексообразующего полимера поливинилпирролидона (ПВП) в композиции с антимикробными веществами для аппретирования хлопчатобумажных тканей.

Предварительное изучение литературных источников по применению поливинилпирролидона в различных отраслях в качестве различных агентов позволило нам предположить об исследовании возможности использования в качестве компонента аппрета. Замечательной особенностью поливинилпирролидона является отсутствие токсичности, растворимость в большинстве органических растворителей и воде, хорошие адгезионные свойства, высокая склонность к комплексообразованию с различными солями металлов. Также поливинилпирролидон находит применение в фармацевтической и косметической промышленности (в производстве медицинских таблеток, драже, косметических кремов, лосьонов, лаков для волос, зубных паст и т.д.).

Объектом исследования была выбрана хлопчатобумажная отбеленная, неаппретированная ткань бязевой группы арт. 94-533, выпускаемой ТОО «Almaty Cotton Plant».

Перед проведением экспериментальных работ ткань подвергали промывке в дистиллированной воде с целью полного удаления остатков отбеливающей ванны. Обработку образца хлопчатобумажной ткани осуществляли путем пропитки на лабораторной двухвальной плюсовке с 90% отжимом. Фиксацию аппретирующего состава на ткани проводили в сушильном шкафу при заданной температуре. После промывки в дистиллированной воде высушивали при комнатной температуре.

Антимикробные свойства хлопчатобумажной ткани проверялись с применением метода лабораторных испытаний на устойчивость к микробиологическому разрушению (ГОСТ 9.060-75). Сущность метода заключается в том, что образцы антисептированной и исходной ткани в определенных условиях подвергают длительному воздействию естественного комплекса почвенной микрофлоры путем нанесения ее на поверхность ткани, а затем определяют коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению (П). По ГОСТ 9.060-75 ткань считается устойчивой к биоповреждениям при П ≥80% /2/.

Показатели прочности оценивали значениями разрывных нагрузок, определяемых на разрывной машине РТ-250 (табл.1).

После аппретирования наблюдается увеличение прочностных свойств образцов ткани.

Как видно из данных табл. 2. антисептированные ткани сохранили более 80% прочности, а контрольные образцы менее 70% прочности.

Также проведено микробиологическое исследование по ВМУ №7.05.025-97. По результатам данного исследования у обработанной ткани не обнаружены грибы (плесневые, дрожжи), также общее число роста МАФАМ в 10 раз меньше, чем у необработанной ткани. Таким образом, ткани, обработанные предлагаемым способом, имеют улучшенные антимикробные свойства, в результате чего не обрастают плесневыми грибками и не разрушаются микроорганизмами в условиях эксплуатации.

Количественный и качественный состав композиции, а также данные, характеризующие свойства полученных материалов приведены в таблице 1 (до биоразрушения / после биоразрушения).

Таблица 1 - Результаты испытания образцов на прочность, Н

	Температура пропитки, Т^оС
Состав		24^0С		40^0С
		Время термообработки при 150^0С
		2 мин	3 мин	2 мин	3 мин
1		324 / 322	305 / 270	З24 / 291	306 / 306
2		316 / 306	341 / 305	322 / 257	300 / 300
3		340 / 335	331 / 277	366 / 325	309 / 277
4		363 / 335	341 / 259	326 / 267	302 / 252
5		313 / 307	275 / 257	335 / 316	291 / 226

Показатель прочности необработанной ткани составил до биоразрушения 322Н, а после биоразрушении 257 Н.

Таблица 2 – Значения коэффициентов устойчивости к микробиологическому разрушению, П (%)

	Температура пропитки, Т^оС
Состав		24^0С		40^0С
		Время термообработки при 150^0С
		2 мин	3 мин	2 мин	3 мин
1		100	84	90	95
2		95	95	80	93
3		104	86	100	86
4		96	80	83	78
5		95	80	98	70

Как видно из данных табл.1 и 2 показатели обработанных тканей по сравнению с показателями необработанных образцов повышаются: коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению у обработанной ткани во всех случаях составляет выше 80 %, в то время данный коэффициент у необработанной ткани составил 70%, значение разрывной нагрузки ткани после обработки увеличивается до 366 Н. Некоторое снижение значения разрывной нагрузки в отдельных примерах возможно связано с совокупным влиянием таких факторов как температура и длительность обработки, концентрации веществ в композиции. Следовательно, следующим этапом исследования является проведение оптимизации состава и других параметров обработки.

Использованная литература

1. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов. - М.: 2001 г. Том 3.

2. B.A.Ismajlov, N.V.Zhuravlieva, V.S.Skripnikova. Совмещенный способ гидрофобной и антимикробной отделки текстильных материалов / Текстильная промышленность, 2005, №7-8, с. 70 - 72.