CC BY
3
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКСТРАКТА - Lamiaceae ДЛЯ ЗАЩИТЫ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА ОТ МОЛИ
Исламова Зулайхо Шухратовна
доцент,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Узбекистан, г. Ташкент E-mail: zulayho. islamova@mail. ru
Маткаримова Дилноза Бахадировна
ассистент,
Ургенчский государственный университет Узбекистан, г. Хорезм E-mail: zulayho. islamova@mail. ru
Хамидова Венера Джавдатовна
доцент,
Ташкентский институт текстильной и легкой промышленности,
Узбекистан, г. Ташкент
USE OF EXTRACT - Lamiaceae TO PROTECT WOOL FIBER FROM MOTHS
Zulaykho Islamova
Associate Professor, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent
Dilnoza Matkarimova
Assistant, Urganch State University, Uzbekistan, Khorezm
Venera Xamidova
Associate Professor, Tashkent Institute of Textile and Light Industry, Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
В данной статье приведены исследования по приданию молезащитных свойств шерстяному волокну местной породы "Каракуль" диаметром 58,86 мкм и длиной 11-14 мм, выступающему в качестве объекта исследования. В отличие от традиционных технологий, для придания шерстяному волокну молезащитных свойств с целью обеспечения безопасности труда и экологической безопасности использовали экстракт натурального репеллента - Lamiaceae. Благодаря наличию в составе эфирного масла Lamiaceae ряда трудноразлагаемых соединений 26,1457,07% линалоола и 9,08-24,45% линалилацетата, удалось защитить кератиновый белок шерсти от личинок моли. После выделения Lamiaceae - экстракта лаванды на установке "SOX406" из него были приготовлены водные растворы различной концентрации. При окрашивании образцов полушерстяных тканей был предложен двухэтапный периодический и непрерывный способ окрашивания путем совместного применения натурального красителя -Кармина и эфирного масла растения Лаванды (Lamiaceae). В зависимости от концентрации водного экстракта Лаванды, молезащитные свойства смешанной волокнистой ткани оценивали по потере массы ткани и повреждению образцов в соответствии с ГОСТ 9.055-75.
ABSTRACT
This article presents research on imparting mole-proof properties to wool fiber of the local Karakul breed with a diameter of 58.86 microns and a length of 11-14 mm, which serves as the object of research. Unlike traditional technologies, an extract of a natural repellent - Lamiaceae - was used to impart moth-proof properties to wool fiber in order to ensure occupational safety and environmental safety. Due to the presence of a number of difficult-to-degrade compounds in the essential oil of Lamiaceae (26.14-57.07% linalool and 9.08-24.45% linalyl acetate), it was possible to protect the keratin protein of wool from moth larvae.
Библиографическое описание: Исламова З.Ш., Маткаримова Д.Б., Хамидова В.Д. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭКСТРАКТА - Lamiaceae ДЛЯ ЗАЩИТЫ ШЕРСТЯНОГО ВОЛОКНА ОТ МОЛИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2025. 1(130). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/19169
After isolating Lamiaceae, a lavender extract, using the SOX406 installation, aqueous solutions of various concentrations were prepared from it. When dyeing samples of wool blend fabrics, a two-stage periodic and continuous dyeing method was proposed by combining the use of natural dye - Carmine and essential oil of the Lavender plant (Lamiaceae). Depending on the concentration of Lavender aqueous extract, the mole-protective properties of mixed fibrous fabric were assessed by tissue weight loss and damage to samples in accordance with GOST 9.055-75.
Ключевые слова: шерстяная ткань, молезащитная отделка, заключительная отделка, интенсивность окраски, состав, крашение, концентрация, прочность.
Keywords: wool fabric, mothproof finishing, final finishing, color intensity, composition, dyeing, concentration, strength.
Введение. Инновационные навыки, направленные на экономию ресурсов, защиту окружающей среды, изготовление экологически чистой и соответствующей стандартам продукции, а также достижение экономической и социальной эффективности, является сегодня одним из главных и актуальных вопросов экономического роста и промышленного развития страны [1]. Поэтому применяемая при отделке смесь известного состава и количества веществ, называемая аппретом делится на две группы: смываемые и несмываемые. Смываемые аппреты уходят после первой стирки ткани, несмываемые - после 5 стирок. Несмотря на то, что смываемые аппреты уходят при первой стирке, они широко используются в промышленности. Очень часто применяют также несмываемые аппреты. В их состав входят синтетические смолы, термопластичные полимеры, эластомеры. Эти вещества используются в виде эмульсий [2]. Качество ткани после заключительной отделки измеряется не только ее внешними характеристиками, но и удлинением срока службы этой ткани.
Теоретические исследования. Для молезащит-ной отделки шерстяных изделий используются такие алкалоиды как, например, хинин, никотин, брусин, кофеин. Эти соединения, относящиеся к классу терпенов, являются перспективными для придания моле-защитной отделки. Помимо этих соединений, красители на растительной основе, содержащие биологически активные соединения [3], наряду с окрашиванием, могут придавать тканям антибактериальные, защитные от ультрафиолета, ан-тиоксидантные и другие полезные свойства [4].
Химические реагенты, используемые в целях защиты шерсти от насекомых, направлены на повышение ее устойчивости к вредителям. Эти вещества помогают защищать поверхность шерстяного волокна, уничтожая вредителей, особенно насекомых и бактерий.
Обычно для придания шерсти молеустойчивых свойств используют различные соединения, в том числе Пиретрин, Эдолан/Эулан Ш3 и Митин ФФ [5]. Однако эти ингредиенты токсичны, вызывают аллергию на коже и неэффективны в обеспечении шерсти защитными свойствами от моли.
В настоящее время проводятся исследования по возможности совмещения процессов крашения и заключительной отделки шерсти с целью повышения эффективности процесса молезащитной отделки [6].
Методическая часть. В настоящей работе исследования по возможности совмещения процессов крашения натуральными красителями и молезащитной отделки шерсти проводились двумя способами: периодическим и непрерывным.
По периодическому способу шерстяное волокно обрабатывалось в начале в растворе следующего состава: натуральный карминовый краситель (3-10% от массы волокна), глицерин (2,0 г/л), гидросульфит натрия (2,0 г/л) и уксусная кислота (до рН 4,5-5) в течение 30 мин при температуре 50оС и при модуле ванны 1:40. После чего в целях придания молезащит-ной отделки следовала обработка в водном растворе экстракта Лаванды (10-20 % от массы волокна) в течение 30 мин. Далее следовала промывка в холодной воде, теплой 40оС-ной воде и снова в холодной и теплой воде.
По непрерывному же способу шерстяные волокна пропитывались в растворе, содержащем натуральный карминовый краситель (3-10% от массы волокна), глицерин (2,0 г/л), гидросульфит натрия (2,0 г/л) и уксусную кислоту (до рН 4,5-5) и в этой же ванне водный раствор экстракта Лаванды (1020 % от массы волокна) в течение 10 мин при температуре 50оС. Далее следовал процесс запаривания в течение 5 мин при температуре 105оС. Процесс промывки аналогичен периодическому способу.
Крашение шерстяного волокна натуральными красителями и молезащитная отделка осуществлялась на приборе DL-2003 Water Bath Shaker. Все прочностные качественные характеристики определяли в условиях лаборатории при "Kor-Uz Textile Texnopark". Молезащитные свойства оценивались по ГОСТу 9.055-75.
Результаты и обсуждение. Объектом данной исследовательской работы является шерстяное волокно породы "Каракуль." Содержание жиров в волокне составляет 11,2%, количество отходов 2,4% и влажность 5,3%.
В экспериментах были изучены возможности придания шерстяным волокнам молезащитных свойств с использованием природных препаратов и с применением классов красителей, образующих прочные окраски на шерсти.
Лаванда - известное средство, используемое в домашних условиях, в виде эфира для защиты шерстяных изделий от моли. Однако сильно пахнущие вещества, в данном случае эфиры, могут вызывать аллергию, оставлять пятна на одежде в местах
№ 1 (130)
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2025 г.
контакта. Кроме того, вследствие их летучести мо-лезащитные свойства шерсти снижаются.
В отличие от способов и препаратов, описанных ранее, в данном исследовании молезащитная отделка проводилась совмещенным способом одновременно с окрашиванием шерсти натуральным красителем. Благодаря применению совмещенной технологии крашения натуральным красителем и молезащитной отделки были достигнуты положительные результаты в плане прочности окраски и молезащитных свойств при использовании эфирного лавандового масла Lamiaceae, содержащего
ряд трудноразлагаемых, органических и ароматических соединений. После выделения экстракта Лаванды - Lamiaceae на установке '^0X406" из него были приготовлены водные растворы различной концентрации. В соответствии с ГОСТом 9.055-75 оценивали свойства шерстяных волокон по потере веса и повреждению образцов в зависимости от концентрации водного экстракта лаванды. Обработка водным экстрактом лаванды проводилась периодическим и непрерывным методами. Результаты эксперимента приведены на рисунке 1.
Рисунок 1. Зависимость молезащитных свойств волокон шерсти от концентрации водного экстракта
лаванды
Результаты экспериментов показали, что повреждение волокна и снижение массы ткани до 4,3% у необработанных образцов свидетельствуют о полном разрушении белковой части шерстяного волокна - кератина под влиянием пищеварительных ферментов желудочного сока личинок моли, тогда как у обработанных водными растворами экстракта Лаванды образцов повреждение минимально, что указывает на правильность выбора молезащитного средства.
В связи с тем, что превышение концентрации экстракта более 20% практически не повлияло на молезащитные свойства волокон, для дальнейших исследований была принята 20%-ная концентрация водного раствора экстракта Лаванды.
Непрерывный метод совмещенного крашения и отделки шерстяных волокон дал несколько лучшие результаты, чем периодический метод поскольку в непрерывном способе присутствует операция запаривания, в результате которой и происходит связывание аминогрупп кератина шерсти с группами Линалоол-СюШвО, Линалил ацетат - С12Н20О2 экстракта Лаванды, что приводит к соединению и сшиванию двух полипептидных цепей и как следствие к повышению молезащитных свойств, так как Линалоол и Линалил могут оказывать антибактериальное и антиоксидантное действие за счет образования биологически активных соединений с шерстяным волокном (рис. 2).
№ 1 (130)
AunI
ТЕ)
7universum.com
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2025 г.
Рисунок 2. Схема связей, возникающих между Линалоолом и Линалил ацетатом и кератином шерсти
В последующих исследованиях были проведены экспериментальные работы по определению моле-стойкости окрашенных образцов. Окрашенные образцы выдерживали в термостате с молью при температуре 24,5±1оС и влажности 65±8% в течение 14 дней.
Молестойкость обработанных образцов оценивали по ГОСТ 9.055-75. Полученные экспериментальные результаты представлены на рисунке 3.
Рисунок 3. Показатели молезащитных свойств окрашенных образцов
Приведенные результаты показывают, что введение в процесс крашения экстракта лаванды повышает молезащитные свойства шерстяных волокон, потеря массы уменьшилась на 87,8-89,2%. Помимо придания молезащитных свойств совмещенный процесс крашения и отделки позволяет сократить длительность процесса обработки шерстяных волокон.
Заключение. Таким образом, результаты эксперимента показали эффективность проведения предлагаемого способа придания молезащитных свойств
совместно с окрашиванием. Предлагаемая схема совмещенного крашения и молезащитной отделки природными препаратами обеспечивает безопасность труда и экологическую безопасность. Помимо всего прочего повышается экономическая эффективность процесса за счет сокращения длительности обработки шерсти, сокращения расходов на электроэнергию и воду путем совмещения процессов крашения и отделки шерстяных волокон.
Список литературы:
1. Khusniddin Ismoilov, Sachin Chauhan, Mingxing Yang, Islamova Zulaykho, Quan Heng. Preparation and Application of Anionic and Cationic Waterborne Polyurethanes and Graphene-Cellulose Nanocrystal as an Antistatic Agent for Cashmere // Scientific Research Publishing «Graphene» New York-2019, Oct. 8. - 19-31 p.p.
2. H.N.Ismoilov, H.Quan, D.B.Matkarimova, Z.Sh.Islamova Improvements of the Antistatic and Antipilling Properties of Cashmere Fabric by Applying Foam Finishing Agents Based on Waterborne Polyurethane and Graphene Web of Semantics: Journal of Interdisciplinary Science 2 (4), 187-192 стр.
3. Амирова Н.С. «Разработка эффективных процессов получения насыщенных и прочных окрасок на натуральном шелке», диссертация кандидата технических наук - Ташкент 2010, - 93-121 б.
4. Menghan Jia, Xinhua He, Jingluan Wang, Longxiang Zhu, Zhu-Bao Shao //Effects of durable antibacterial, UV-re-sistant cotton fabrics with differentiated polydopamine metal complexes // Materials Letters Volume 355, 15 January 2024, 135495.
5. Набиева И.А., Исламова З.Ш., Маткаримова Д., Садуллаева Г. //Применение биотехнологии в молезащитной отделке шерсти// Международный научный электронный журнал "Инновация и интеграция в образовании" Сборник 1, №30, октябрь - 2024. 129-135 стр.
6. Iroda Nabiyeva, Dilnoza Matkarimova, Zulaykho Islamova, Anvar Abdumajidov // Properties of wool fiber, and environmental problems and solutions of its finishing // E3S Web of Conferences 538, 04006 (2024).
