RU2622780C2 - Method for producing antiseptic textile materials and products, composition and device for its implementation - Google Patents
Method for producing antiseptic textile materials and products, composition and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622780C2 RU2622780C2 RU2014127337A RU2014127337A RU2622780C2 RU 2622780 C2 RU2622780 C2 RU 2622780C2 RU 2014127337 A RU2014127337 A RU 2014127337A RU 2014127337 A RU2014127337 A RU 2014127337A RU 2622780 C2 RU2622780 C2 RU 2622780C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antiseptic
- products
- processing
- composition
- textile materials
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06B—TREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
- D06B1/00—Applying liquids, gases or vapours onto textile materials to effect treatment, e.g. washing, dyeing, bleaching, sizing or impregnating
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии текстильного производства, а именно к способам получения текстильных материалов и изделий с антисептическими свойствами с использованием гидрозоля серебра.The invention relates to technology for textile production, and in particular to methods for producing textile materials and products with antiseptic properties using a silver hydrosol.
В настоящее время в связи с резким ростом инфекций, связанных, в частности, с изменчивостью патогенной микрофлоры, снижением ее чувствительности ко многим поколениям антибиотиков, возникла острая необходимость в материалах, обладающих защитными антисептическими свойствами. Подобные материалы способны предотвращать инфекции, развивающиеся во внутрибольничных условиях клиник, лечебниц, больниц, родильных домов и др., а также при ликвидации медико-санитарных последствий, возникающих вследствие стихийных бедствий, аварий, катастроф и эпидемий. Наиболее удобными носителями антисептических препаратов являются различные ткани и трикотажные полотна. Например, ткани из натуральных волокон, содержащие антимикробные препараты, широко применяются в медицинских повязках, салфетках, ранозаживляющих средствах. Кроме того, из них изготавливают антимикробные спецпрокладки, постельное белье, одежду, головные уборы, средства защиты органов дыхания: маски, респираторы, повязки, бахилы, тапочки и т.п. Салфетки из хлопчатобумажных материалов низкой поверхностной плотности, содержащие антимикробные составы, используют в качестве санитарно-гигиенического средства как в быту, так и в производственной сфере.Currently, due to the sharp increase in infections associated, in particular, with the variability of pathogenic microflora, a decrease in its sensitivity to many generations of antibiotics, there is an urgent need for materials with protective antiseptic properties. Such materials can prevent infections developing in nosocomial conditions of clinics, hospitals, hospitals, maternity hospitals, etc., as well as in eliminating the health consequences arising from natural disasters, accidents, catastrophes and epidemics. The most convenient carriers of antiseptic drugs are various fabrics and knitted fabrics. For example, natural fiber fabrics containing antimicrobial agents are widely used in medical dressings, napkins, and wound healing products. In addition, antimicrobial special pads, bedding, clothes, hats, respiratory protective equipment are made from them: masks, respirators, headbands, shoe covers, slippers, etc. Napkins made of cotton materials of low surface density, containing antimicrobial compounds, are used as a sanitary-hygienic means both in everyday life and in the production sphere.
Наряду с хлопчатобумажными тканями в качестве носителей антимикробных препаратов используют трикотажные полотна, которые благодаря особенностям своего строения нашли широкое применение для перевязочных средств, повязок, тампонов. Их применяют также для профилактики и лечения кожных заболеваний - антимикробное белье, носки, постельные принадлежности. Антимикробные волокна находят применение при изготовлении шовных материалов и хирургических нитей, способствующих скорейшему заживлению шва, для операционных и пунктов переливания крови.Along with cotton fabrics, knitted fabrics are used as carriers of antimicrobial agents, which due to the peculiarities of their structure are widely used for dressings, dressings, tampons. They are also used for the prevention and treatment of skin diseases - antimicrobial underwear, socks, bedding. Antimicrobial fibers are used in the manufacture of suture materials and surgical sutures that contribute to the speedy healing of sutures for operating rooms and blood transfusion centers.
Такие материалы и изделия из них представляют интерес и для отраслей промышленности, которые нуждаются в повышенной чистоте производства, например радиоэлектронной, космической, авиационной.Such materials and products from them are also of interest to industries that need increased purity of production, for example, radio-electronic, space, and aviation.
Таким образом, материалы с антисептическими свойствами необходимы в современных условиях существования, они являются незаменимыми для многих отраслей промышленности, в профилактике инфекций, в условиях эпидемий и чрезвычайных ситуаций.Thus, materials with antiseptic properties are necessary in modern conditions of existence, they are indispensable for many industries, in the prevention of infections, in epidemics and emergencies.
Модифицированные материалы должны обладать широкой гаммой антисептической активности: от максимального уничтожения микроорганизмов - биоцидность, для применения в медицине и на специальных производствах, до бактериостатического эффекта, при котором не подавляется работа иммунной системы человека, но в то же время нарушается функция размножения бактерий. Полученный эффект должен быть устойчив к воздействию влажно-тепловых обработок. Методы модифицирования материалов должны быть доступными и несложными в исполнении.Modified materials should have a wide range of antiseptic activity: from the maximum destruction of microorganisms - biocide, for use in medicine and in special industries, to the bacteriostatic effect, in which the human immune system is not suppressed, but at the same time the function of bacterial reproduction is disrupted. The resulting effect should be resistant to the effects of wet-heat treatments. Methods for modifying materials should be affordable and uncomplicated.
В настоящее время, несмотря на большое разнообразие технологий получения текстильных материалов с антисептическими свойствами, проблема достаточно далека от разрешения. Основным недостатком большинства предлагаемых технологий является то обстоятельство, что они не встраиваются в основной технологический процесс, а являются дополнительной операцией, увеличивающей производственные затраты.Currently, despite the wide variety of technologies for producing textile materials with antiseptic properties, the problem is far from resolved. The main disadvantage of most of the proposed technologies is the fact that they are not embedded in the main technological process, but are an additional operation that increases production costs.
Известен целлюлозный материал в виде хлопчатобумажной ткани или льняного полотна, содержащий мелкодисперсное металлическое серебро. Для его получения ткань при комнатной температуре пропитывают водным раствором, содержащим AgNO3 и глицерин, нагревают до потемнения и затем сушат. Эти материалы обладают высоким уровнем антимикробной активности и могут быть использованы в качестве бактерицидных перевязочных средств, для производства медицинской одежды, нижнего белья, предметов гигиены (Патент RU №2256675, C08L 1/02, опубл. 20.07.2005). Однако у этого материала наблюдается значительное ослабление бактерицидной активности после влажно-тепловой обработки.Known cellulosic material in the form of a cotton fabric or linen cloth containing finely divided metallic silver. To obtain it, the tissue is impregnated at room temperature with an aqueous solution containing AgNO 3 and glycerin, heated until dark, and then dried. These materials have a high level of antimicrobial activity and can be used as bactericidal dressings, for the production of medical clothing, underwear, hygiene items (Patent RU No. 2256675,
Известен способ обработки синтетической нити, использующий в качестве рабочего вещества наночастицы серебра (патент WO 2003/080911). Данный способ пригоден для обработки сурового материала без крашения и конечным продуктом является пряжа. При изготовлении изделия с использованием вязального или ткацкого оборудования модифицированная синтетическая пряжа подвергается многократному интенсивному механическому воздействию, это неизбежно приводит к значительным потерям модифицирующих частиц серебра и, следовательно, для достижения требуемой концентрации в готовом изделии необходим существенный его запас, а значит, соответственно, и перерасход модифицирующего препарата.A known method of processing synthetic yarns using silver nanoparticles as a working substance (patent WO 2003/080911). This method is suitable for processing harsh material without dyeing and the final product is yarn. When manufacturing a product using knitting or weaving equipment, modified synthetic yarn is subjected to repeated intensive mechanical stress, this inevitably leads to significant losses of modifying silver particles and, therefore, to achieve the desired concentration in the finished product, a significant margin is required, and, consequently, an over-expenditure modifying drug.
Известен способ антимикотической отделки текстильных изделий, содержащих хлопковое волокно /патент Российской Федерации №2114229, МПК D06M 13/463/, включающий крашение прямыми красителями и обработку водным раствором бактерицидного препарата при температуре 60-70°С.A known method of antimycotic finishing of textiles containing cotton fiber / patent of the Russian Federation No. 214229, IPC D06M 13/463 /, including dyeing with direct dyes and treatment with an aqueous solution of a bactericidal preparation at a temperature of 60-70 ° C.
Недостатками указанного способа являются узкий спектр защитных свойств, многостадийность обработок и неустойчивость антисептической обработки к последующим влажно-тепловым воздействиям.The disadvantages of this method are a narrow range of protective properties, multi-stage treatments and the instability of antiseptic processing to subsequent wet-thermal effects.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности антисептической обработки текстильных материалов и изделий с одновременным расширением ассортимента обрабатываемых материалов и изделий.An object of the invention is to increase the efficiency of antiseptic processing of textile materials and products while expanding the range of processed materials and products.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
Способ получения антисептических материалов и изделий, включающий крашение и обработку антисептическим составом, отличающийся тем, что крашение и антисептическую обработку осуществляют одновременно, в качестве антисептического состава используют состав, включающий, мас. %A method of producing antiseptic materials and products, including dyeing and treatment with an antiseptic composition, characterized in that dyeing and antiseptic treatment is carried out simultaneously, as an antiseptic composition, a composition including, by weight %
при этом его расход составляет 1-20% от массы обрабатываемого материала, а обработку ведут одновременно с крашением при модуле ванны 1-100 и температуре 71-100°С в течение 90-360 минут. Для осуществления процесса используют устройство, состоящее из внешнего и внутреннего барабанов, нагревательного элемента, заливного крана, сливного крана, заливной горловины, насоса, обеспечивающего циркуляцию рабочей жидкости во внешнем и внутреннем вращающемся барабане, и буферную емкость, соединенную с внешним барабаном по принципу сообщающихся сосудов, в которую помещают насос, при этом скорость прокачки составляет 1-100 литров в минуту, а скорость вращения внутреннего барабана 0,1-300 оборотов в минуту.while its consumption is 1-20% by weight of the processed material, and the treatment is carried out simultaneously with dyeing with a bath module of 1-100 and a temperature of 71-100 ° C for 90-360 minutes. For the implementation of the process, a device is used, consisting of an external and internal drum, a heating element, a water tap, a drain valve, a filler neck, a pump that circulates the working fluid in the external and internal rotating drum, and a buffer tank connected to the external drum according to the principle of communicating vessels , in which the pump is placed, while the pumping speed is 1-100 liters per minute, and the rotation speed of the inner drum is 0.1-300 rpm.
Способ осуществляют следующим образом:The method is as follows:
- суровый текстильный материал в виде изделия, детали изделия, полуфабриката изделия помещают во внутренний барабан 2 устройства (чертеж);- severe textile material in the form of an article, a part of an article, a semi-finished article is placed in the
- материал замачивают в воде, которая поступает во внешний барабан 3 через заливной кран 7, в течение 30 минут. Обрабатывающий состав подают во внешний барабан через заливную горловину 8. Содержание состава на основе гидрозоля серебра в рабочей смеси составляет 1-20%, а красителя 0,1-5% от массы обрабатываемого материала и определяется в каждом конкретном случае его характеристиками и требованиями к конечному результату обработки;- the material is soaked in water, which enters the
- обработку производят в течение 10-300 минут, в зависимости от массы обрабатываемых изделий, а значит объема оборудования и модуля ванны. При обработке происходит вращение внутреннего барабана, в котором находятся изделия. Скорость вращения составляет 0,1-300 об/мин в зависимости от природы и количества одновременно обрабатываемого материала. Использование реверсивного вращения и дополнительная прокачка рабочей жидкости сокращают время и увеличивают эффективность обработки. Обработанные антисептическим составом образцы трикотажных изделий были подвергнуты многократным стиркам для определения вымываемости основного антимикробного компонента композиции Ag0. Влажные обработки (стирка) модифицированных образцов ткани проводили в автоматической стиральной машине при температуре 40 градусов Цельсия в течение 40 мин с использованием синтетического моющего средства.- processing is carried out within 10-300 minutes, depending on the mass of the processed products, and therefore the volume of equipment and the bath module. During processing, the inner drum in which the products are located rotates. The rotation speed is 0.1-300 rpm, depending on the nature and amount of simultaneously processed material. The use of reverse rotation and additional pumping of the working fluid reduce the time and increase the processing efficiency. The antiseptic-treated samples of knitwear were subjected to repeated washing to determine the leachability of the main antimicrobial component of the Ag 0 composition. Wet processing (washing) of modified tissue samples was carried out in an automatic washing machine at a temperature of 40 degrees Celsius for 40 minutes using a synthetic detergent.
После стирки образцы ткани высушивали до массовой доли влаги 9-10% и подвергали влажно-тепловой обработке при температуре 140°С в течение 5 сек.After washing, the tissue samples were dried to a mass fraction of moisture of 9-10% and subjected to wet-heat treatment at a temperature of 140 ° C for 5 sec.
Присутствие серебра в модифицированном материале составляло 3 ppm, которое не изменилось после 5-ти стирок, что было установлено с помощью метода лазерно-искровой эмиссионной спектрометрии на спектрометре ЛИЭС-2 м.The presence of silver in the modified material was 3 ppm, which did not change after 5 washes, which was established using the method of laser-spark emission spectrometry on a LIES-2 m spectrometer.
Влияние серебра в составе текстильных изделий на микроорганизмы нормальной микрофлоры в условиях in vitro оценивают по изменению ростовых, культуральных, морфологических и биохимических свойств этих микроорганизмов. Для этого образцы модифицированных материалов в разных концентрациях одновременно с культурами основных видов нормальной микрофлоры вносят в ростовую среду и проводят культивирование по стандартной методике, учитывая количество выросших колоний на плотных питательных средах. По аналогичной схеме исследуют влияние модифицированных материалов на представителей патогенной и условно-патогенной микрофлоры.The influence of silver in the composition of textiles on microorganisms of normal microflora in vitro is evaluated by the change in growth, cultural, morphological and biochemical properties of these microorganisms. For this, samples of modified materials in different concentrations simultaneously with the cultures of the main types of normal microflora are introduced into the growth medium and cultivation is carried out according to the standard method, taking into account the number of colonies grown on solid nutrient media. In a similar way, the effect of modified materials on representatives of pathogenic and conditionally pathogenic microflora is investigated.
Результаты микробиологических исследований показали, что модифицированный материал после обработки предложенным составом при указанных параметрах обладает антисептическими свойствами, т.к. развития микроорганизмов на поверхности трикотажного полотна не было обнаружено.The results of microbiological studies showed that the modified material after processing the proposed composition with the indicated parameters has antiseptic properties, because the development of microorganisms on the surface of the knitted fabric was not detected.
Следует отметить, что в состав для антисептической обработки входят натуральные экологически чистые компоненты, не вызывающие раздражающего воздействия на кожу человека, что позволяет рекомендовать модифицированные текстильные материалы для изготовления товаров народного потребления.It should be noted that the composition for antiseptic processing includes natural environmentally friendly components that do not cause irritating effects on human skin, which allows us to recommend modified textile materials for the manufacture of consumer goods.
Обработка крашеных трикотажных изделий из натуральной шерсти проводилась с использованием двух технологических режимов.Processing of dyed knitwear made of natural wool was carried out using two technological modes.
В первом случае кран 5 был перекрыт, вследствие чего циркуляция рабочей жидкости отсутствовала. Обработка проводилась в течение 90 мин при температуре 60 градусов Цельсия и скорости вращения барабана 40 об/мин. Содержание состава на основе гидрозоля серебра в рабочей смеси - 3% от веса обрабатываемых изделий. Содержания в изделии наноразмерного серебра после обработки определялось с использованием лазерно-искровой методики и оказалось равным 0,00034%.In the first case, the
Кроме того, при этом режиме обработки наблюдалась значительная усадка, более чем на 2 размера шерстяных изделий с исчезновением петельных рядов трикотажного полотна.In addition, with this processing mode, significant shrinkage was observed, by more than 2 sizes of woolen products with the disappearance of the looped rows of knitted fabric.
Во втором случае при открытом кране 5 насос 1 обеспечивал циркуляцию рабочей жидкости при производительности 10 литров в минуту. Это позволило снизить время обработки до 45 минут, скорость вращения барабана до 3 оборотов в минуту, а температуру до 40 градусов Цельсия. Количество состава на основе гидрозоля серебра в рабочей смеси было прежним - 3% от веса обрабатываемых изделий. В данном случае количественный химический анализ содержания серебра в готовом изделии показал его увеличение почти в 5 раз, что составило 0,0016%. Таким образом, выбираемость целевого компонента из рабочей смеси увеличилась также в 5 раз. При этом в первом случае было затрачено 12,5 кВт электроэнергии, а во втором - 3,2. Кроме того, не наблюдалось изменения размерных параметров изделий, с полным сохранением петельных рядов трикотажа. Внешний вид полностью соответствовал первоначальному.In the second case, with the
Для осуществления способа антисептической обработки текстильных материалов и изделий предложен состав на основе гидрозоля серебра, способ его получения и устройство для антисептической обработки текстильных материалов и изделий.To implement the method of antiseptic processing of textile materials and products, a composition based on a silver hydrosol, a method for its preparation and a device for antiseptic processing of textile materials and products is proposed.
Способы получения гидрозолей серебра и других металлов хорошо известны.Methods for producing hydrosols of silver and other metals are well known.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является известная композиция на основе гидрозоля серебра, стабилизированного полинапом. Нитрат серебра растворяют в воде, совмещают с раствором «Полинапа СМ». Растворяют в воде буру и добавляют к раствору стабилизатора с AgNO3. Отдельно приготавливают водный раствор тетрагидробората натрия и вводят его в раствор нитрата серебра в «Полинапе СМ» /пат. РФ 2405557/.The closest in technical essence and the achieved effect is a known composition based on a silver hydrosol stabilized by a polynap. Silver nitrate is dissolved in water, combined with a solution of Polynapa SM. The borax is dissolved in water and added to a stabilizer solution with AgNO 3 . Separately, an aqueous solution of sodium tetrahydroborate is prepared and introduced into a solution of silver nitrate in Polynap SM / US Pat. RF 2405557 /.
Недостатком данной композиции является низкое, не более 0,11 мас. %, содержание наноразмерного серебра, вследствие чего ее расход при обработке текстильных материалов и изделий, с целью придания им антисептических свойств, будет значительным. Кроме того, следует отметить, что эффективность антисептического воздействия прямо пропорциональна суммарной площади поверхности наночастиц серебра. Отсюда следует, что, с уменьшением размера наночастиц, уменьшается количество серебра в составе готового изделия, необходимое для достижения требуемого эффекта. Лабораторные исследования, выполненные по методу анализа изображений, показали, что максимум распределения по размерам наночастиц в составе данной композиции находится на уровне 8 нм. Как отмечено в описании к патенту №2405557, увеличение концентрации наноразмерного серебра в составе композиции приводит к дальнейшему увеличению размеров наночастиц, что является не желательным. Этим и ограничен верхний предел содержания серебра в данной композиции с использованием полинапа.The disadvantage of this composition is low, not more than 0.11 wt. %, the content of nanoscale silver, as a result of which its consumption in the processing of textile materials and products, in order to give them antiseptic properties, will be significant. In addition, it should be noted that the effectiveness of antiseptic exposure is directly proportional to the total surface area of silver nanoparticles. It follows that, with a decrease in the size of the nanoparticles, the amount of silver in the composition of the finished product, which is necessary to achieve the desired effect, decreases. Laboratory studies performed by the method of image analysis showed that the maximum size distribution of nanoparticles in the composition is 8 nm. As noted in the description of patent No. 2405557, an increase in the concentration of nanoscale silver in the composition leads to a further increase in the size of the nanoparticles, which is not desirable. This limits the upper limit of the silver content in this composition using polynap.
Еще одним существенным недостатком данной композиции является невозможность ее изготовления в промышленных масштабах. Это связано с тем, что отсутствует промышленное производство препарата «Полинап СМ». В результате этого возникает необходимость поиска другого стабилизатора для производства композиции на основе гидрозоля серебра. Применение данного препарата для обработки отбеленных изделий, а также изделий с низким содержанием красителей невозможно, так как приводит к значительному ухудшению их потребительских свойств, что будет выражаться в изменении их окраски. В случае же отбеленных изделий появится желтизна, возможно даже с разводами.Another significant drawback of this composition is the impossibility of its manufacture on an industrial scale. This is due to the fact that there is no industrial production of the Polynap SM preparation. As a result of this, it becomes necessary to find another stabilizer for the production of a composition based on a silver hydrosol. The use of this drug for the treatment of bleached products, as well as products with a low dye content, is impossible, since it leads to a significant deterioration in their consumer properties, which will be expressed in a change in their color. In the case of bleached products, yellowness will appear, possibly even with stains.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение стабильности состава на основе коллоидного раствора наноразмерных частиц серебра и эффективности его действия за счет одновременного уменьшения размеров входящих в него наночастиц для антисептической обработки текстильных материалов и изделий в промышленных условиях.An object of the present invention is to increase the stability of a composition based on a colloidal solution of nanosized silver particles and its effectiveness by simultaneously reducing the size of its nanoparticles for antiseptic processing of textile materials and products in an industrial environment.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
Состав, включающий коллоидное серебро и высокомолекулярный стабилизатор, дополнительно содержит олеиновую кислоту, а в качестве стабилизатора желатин при следующем соотношении компонентов, мас. %:The composition, including colloidal silver and a high molecular weight stabilizer, additionally contains oleic acid, and as a stabilizer gelatin in the following ratio, wt. %:
Использование совокупности указанных компонентов состава в заданном диапазоне обеспечивает устойчивость полученного состава и необходимые свойства частиц серебра. Для определения размера, формы и распределения по размерам частиц серебра, идентифицированных в пробах концентратов водополимерных растворов, применяемых при модифицировании текстильных материалов и изделий, был применен метод анализа изображений. Частицы серебра имели сферическую или близкую к сферической форму с отношением большой и малой осей в пределах 1,0-1,2. На отдельных микрофотографиях встречались частицы серебра неправильной формы, представляющие собой, по-видимому, агломераты частиц меньшего размера с формой, также близкой к сферической. Максимум распределения частиц серебра по размеру их большой полуоси зафиксирован на уровне 2,5 нм.Using a combination of these composition components in a given range ensures the stability of the resulting composition and the necessary properties of silver particles. To determine the size, shape and size distribution of silver particles identified in samples of concentrates of water-polymer solutions used in the modification of textile materials and products, an image analysis method was used. The silver particles had a spherical or close to spherical shape with a ratio of major and minor axes in the range of 1.0-1.2. In separate micrographs, irregularly shaped silver particles, apparently, are agglomerates of smaller particles with a shape also close to spherical. The maximum distribution of silver particles by the size of their semimajor axis is fixed at 2.5 nm.
Лабораторные исследования, выполненные по методу анализа изображений, показали, что максимум распределения по размерам наночастиц в составе данной композиции находится на уровне 8 нм. Уменьшение размеров наночастиц серебра более чем в три раза позволяет повысить стабильность гидрозоля и увеличивает почти в 4 раза содержание наночастиц серебра - основного целевого компонента.Laboratory studies performed by the method of image analysis showed that the maximum size distribution of nanoparticles in the composition is 8 nm. Reducing the size of silver nanoparticles by more than three times allows to increase the stability of the hydrosol and increases by almost 4 times the content of silver nanoparticles - the main target component.
Применение вышеописанного состава для обработки отбеленных изделий, а также изделий с низким содержанием красителей невозможно, так как приводит к значительному ухудшению их потребительских свойств, что будет выражаться в изменении их окраски. В случае же отбеленных изделий появится желтизна, возможно даже с разводами.The use of the above composition for the treatment of bleached products, as well as products with a low dye content, is impossible, as it leads to a significant deterioration in their consumer properties, which will be reflected in a change in their color. In the case of bleached products, yellowness will appear, possibly even with stains.
Технической задачей изобретения является получение обесцвеченного состава на основе гидрозоля серебра для обработки отбеленных текстильных материалов и изделий с пониженным содержанием красителя.An object of the invention is to obtain a bleached composition based on a silver hydrosol for the treatment of bleached textile materials and products with a reduced dye content.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
Способ получения обесцвеченного состава на основе гидрозоля серебра, включающий совмещение растворенного в воде нитрата серебра с водным раствором стабилизатора и добавление в полученную смесь раствора буры, отличающийся тем, что в полученный состав дополнительно вводят олеат натрия в количестве 0,003-0,3 мас. %, а затем перекись водорода с концентрацией 3-37% в количестве 1-10 мас. %.A method of obtaining a bleached composition based on silver hydrosol, comprising combining silver nitrate dissolved in water with an aqueous stabilizer solution and adding a borax solution to the resulting mixture, characterized in that sodium oleate is additionally added to the resulting composition in an amount of 0.003-0.3 wt. %, and then hydrogen peroxide with a concentration of 3-37% in an amount of 1-10 wt. %
Олеат натрия добавляется для снижения поверхностного натяжения воды с целью эффективного разложения перекиси водорода. В этих условиях реакция становится возможной, а обесцвечивание становится эффективным. Это и было подтверждено лабораторными испытаниями, которые показали, что коэффициент поглощения обесцвеченного состава на основе гидрозоля серебра в оптической области спектра равен нулю. В то же время, максимум поглощения не обесцвеченного состава находится вблизи 410 нм.Sodium oleate is added to reduce the surface tension of water in order to effectively decompose hydrogen peroxide. Under these conditions, a reaction becomes possible, and discoloration becomes effective. This was confirmed by laboratory tests, which showed that the absorption coefficient of the decolorized composition based on silver hydrosol in the optical region of the spectrum is zero. At the same time, the absorption maximum of the non-bleached composition is near 410 nm.
Полученный по этому способу состав был использован для придания антисептических свойств отбеленным трикотажным материалам различной плотности, после чего проведены микробиологические лабораторные испытания и определено количественное содержание серебра в составе изделий методом лазерно-искровой спектроскопии. Оказалось, что перечисленные характеристики такие же, как и при использовании не обесцвеченного состава. Однако применение обесцвеченного состава не нарушает потребительских свойств отбеленных изделий.The composition obtained by this method was used to impart antiseptic properties to bleached knitted materials of various densities, after which microbiological laboratory tests were carried out and the quantitative silver content in the composition of the products was determined by laser-spark spectroscopy. It turned out that the listed characteristics are the same as when using an unbleached composition. However, the use of a bleached composition does not violate the consumer properties of bleached products.
Хорошо известны устройства, применяемые для крашения и антисептической отделки текстильных материалов и изделий /Кожурин И.А. «Оборудование трикотажно-отделочного производства» М.: 1989, 336 с/. Так, например, в текстильной отрасли широко применяется оборудование для крашения и отделки КТ-100. Основным его недостатком является невозможность обработки изделий, требующих деликатного обращения и изготовленных, например, их вискозы и хлопка, так как выбор режимов технологического процесса на подобных устройствах весьма ограничен. В результате этого выбираемость целевого компонента из рабочей жидкости невысока - не более 10%, что приведет к значительному перерасходу антисептического препарата.Well-known devices used for dyeing and antiseptic finishing of textile materials and products / Kozhurin I.A. "Equipment for knitting and finishing production" M .: 1989, 336 s /. For example, in the textile industry, equipment for dyeing and finishing KT-100 is widely used. Its main drawback is the impossibility of processing products that require delicate handling and are made, for example, of their viscose and cotton, since the choice of technological process modes on such devices is very limited. As a result of this, the selectivity of the target component from the working fluid is low - not more than 10%, which will lead to a significant overspending of the antiseptic drug.
Технической задачей изобретения также является повышение эффективности обработки текстильных материалов и изделий и увеличение выбираемости целевого компонента из обрабатывающего раствора.An object of the invention is also to increase the processing efficiency of textile materials and products and increase the selectivity of the target component from the processing solution.
Поставленная задача решается следующим образом.The problem is solved as follows.
Устройство для антисептической обработки текстильных материалов и изделий, состоящее из внешнего кожуха, внутреннего барабана, нагревательного элемента, заливного крана, сливного крана, заливной горловины, дополнительно содержит насос, обеспечивающий циркуляцию рабочей жидкости во внешнем кожухе и внутреннем вращающемся барабане, и буферную емкость, соединенную с внешним кожухом по принципу сообщающихся сосудов, в которую помещают насос, при этом скорость прокачки составляет 1-100 литров в минуту, а скорость вращения внутреннего барабана 0,1-300 оборотов в минуту.A device for antiseptic processing of textile materials and products, consisting of an outer casing, an inner drum, a heating element, a water tap, a drain valve, a filler neck, further comprises a pump that circulates the working fluid in the outer casing and the inner rotating drum, and a buffer tank connected with an external casing according to the principle of communicating vessels in which the pump is placed, while the pumping speed is 1-100 liters per minute, and the rotation speed of the inner drum at 0.1-300 rpm.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства для реализации предложенного способа.The drawing shows a schematic diagram of a device for implementing the proposed method.
1. Насос для обеспечения циркуляции рабочей жидкости.1. Pump for circulating fluid.
2. Внутренний вращающийся барабан для загрузки и обработки изделий.2. Internal rotating drum for loading and processing products.
3. Внешний неподвижный барабан устройства.3. External fixed drum device.
4. Нагревательный элемент.4. The heating element.
5. Кран.5. The crane.
6. Сливной кран.6. Drain cock.
7. Заливной кран для воды.7. Filling tap for water.
8. Заливная горловина.8. Filler neck.
9. Буферная емкость.9. Buffer capacity.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Обрабатываемый материал загружается во внутренний вращающийся барабан. Внутренняя полость неподвижного кожуха (давайте называть его внешний барабан) 3, внутри которой находится вращающийся внутренний барабан с загруженными в него текстильными изделиями или материалами, заполняется до половины водой через заливной кран 7. Температура рабочей смеси регулируется нагревательным элементом 4. Насос 1 при открытом кране 5 обеспечивает циркуляцию рабочей жидкости внутри устройства. Вращение барабана 2 обеспечивает максимальное соприкосновение поверхности волокон, из которых состоит материал или изделие, с целевыми компонентами, находящимися в рабочей смеси. Буферная емкость 9 служит для забора насосом рабочей смеси, которая дальше возвращается во внутреннюю полость неподвижного кожуха через заливную горловину 8, тем самым обеспечивая циркуляцию рабочей смеси. Кран 6 служит для утилизации рабочей смеси после ее отработки. Обработка материалов и изделий может также производиться при выключенном насосе 1, при одновременно перекрытом кране 5. В этом случае должна быть увеличена температура рабочей смеси и скорость вращения внутреннего барабана 2. Однако для некоторых материалов, таких, например, как шерсть и вискоза, это может оказаться не только не желательным, но и невозможным. В этом случае обработка обеспечивается, в основном, за счет циркуляции рабочей смеси.The processed material is loaded into an internal rotating drum. The inner cavity of the stationary casing (let's call it the outer drum) 3, inside which there is a rotating inner drum loaded with textile products or materials, is filled to half with water through the filling
Количественный химический анализ содержания серебра в готовом изделии после обработки в заявленном устройстве показал его увеличение почти в 5 раз, что составило 0,0016%. Таким образом, выбираемость целевого компонента из рабочей смеси увеличилась также в 5 раз. При этом сокращается расход энергии по сравнению с прототипом с 12,5 кВт до 3,2 кВт. Кроме того, не наблюдалось изменения размерных параметров изделий с полным сохранением петельных рядов трикотажа. Внешний вид полностью соответствовал первоначальному.Quantitative chemical analysis of the silver content in the finished product after processing in the claimed device showed an increase of almost 5 times, which amounted to 0.0016%. Thus, the selectivity of the target component from the working mixture has also increased 5 times. This reduces energy consumption compared with the prototype from 12.5 kW to 3.2 kW. In addition, there was no change in the dimensional parameters of the products with the complete preservation of the knit stitch rows. Appearance is fully consistent with the original.
В результате микробиологических исследований было установлено, что, с увеличением концентрации серебра в составе готовых изделий, увеличивается зона задержки роста бактерий и при концентрации 0,0016% она составила 10 мм, что уже можно квалифицировать как бактерицидный эффект, а значит у данного способа после соответствующей доработки есть перспективы применения для изготовления инновационных текстильных материалов медицинского назначения.As a result of microbiological studies, it was found that, with an increase in the concentration of silver in the composition of finished products, the growth inhibition zone of bacteria increases and at a concentration of 0.0016% it was 10 mm, which can already be qualified as a bactericidal effect, which means that after this method There are prospects of application for the manufacture of innovative textile materials for medical use.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127337A RU2622780C2 (en) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | Method for producing antiseptic textile materials and products, composition and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014127337A RU2622780C2 (en) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | Method for producing antiseptic textile materials and products, composition and device for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014127337A RU2014127337A (en) | 2016-02-10 |
| RU2622780C2 true RU2622780C2 (en) | 2017-06-20 |
Family
ID=55312959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014127337A RU2622780C2 (en) | 2014-07-04 | 2014-07-04 | Method for producing antiseptic textile materials and products, composition and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2622780C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2727335C1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-07-21 | Иван Владимирович Родионов | Method of producing textile materials with bacteriostatic properties |
| RU2776057C1 (en) * | 2021-05-24 | 2022-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна" | Method for producing antimicrobial silver-containing material |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2405557C1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-10 | Зао "Цнтб" | Composition based on silver hydrosol for imparting antimicrobial properties to fibre-mesh materials |
| RU2408755C1 (en) * | 2009-05-28 | 2011-01-10 | Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" | Composition for antiseptic treatment of woven materials |
| US20110171280A1 (en) * | 2009-06-08 | 2011-07-14 | Quick-Med Technologies, Inc. | Antimicrobial Textiles Comprising Peroxide |
| RU2426560C1 (en) * | 2010-06-21 | 2011-08-20 | Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" | Composition for antiseptic processing woven materials |
-
2014
- 2014-07-04 RU RU2014127337A patent/RU2622780C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2408755C1 (en) * | 2009-05-28 | 2011-01-10 | Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" | Composition for antiseptic treatment of woven materials |
| RU2405557C1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-10 | Зао "Цнтб" | Composition based on silver hydrosol for imparting antimicrobial properties to fibre-mesh materials |
| US20110171280A1 (en) * | 2009-06-08 | 2011-07-14 | Quick-Med Technologies, Inc. | Antimicrobial Textiles Comprising Peroxide |
| RU2426560C1 (en) * | 2010-06-21 | 2011-08-20 | Закрытое акционерное общество "Институт прикладной нанотехнологии" | Composition for antiseptic processing woven materials |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2727335C1 (en) * | 2019-07-30 | 2020-07-21 | Иван Владимирович Родионов | Method of producing textile materials with bacteriostatic properties |
| RU2776057C1 (en) * | 2021-05-24 | 2022-07-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна" | Method for producing antimicrobial silver-containing material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014127337A (en) | 2016-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3187654B1 (en) | Wash-durable antimicrobial textile material having stain-release capabilities, in particular for reusable sanitary napkin | |
| EP3038662B1 (en) | A disinfectant composition for textile and related substrates, and method of treating a substrate to provide disinfecting antibacterial, antiviral and antifungal, wash durable, optionally enhanced with multifunctional, properties. | |
| KR102263195B1 (en) | Antibacterial fabric and manufacturing thereof | |
| US11598047B2 (en) | Process for producing fibrous material with antimicrobial properties | |
| CN104047100B (en) | The production technology of antibiotic skin-care knit fabric | |
| CN104195735A (en) | Production technology for antibiosis moisture exhausting sock | |
| US20140171890A1 (en) | Antimicrobial Fabric and Method of Bactericidal Activation | |
| CN110273218A (en) | A kind of Wormwood fiber bedding and preparation method thereof | |
| CN102041682A (en) | Anti-bacteria and anti-influenza virus functional fabric and preparation method thereof | |
| RU2622780C2 (en) | Method for producing antiseptic textile materials and products, composition and device for its implementation | |
| RU2552467C1 (en) | Method of modifying textile materials by metal nanoparticles | |
| Ainur et al. | The improvement of bactericidal properties and change of colour characteristics of knitted materials at using nanosilver and carboxymethyl starch | |
| RU2640277C2 (en) | Method for production of antimicrobial silver-containing cellulose material | |
| KR910000055B1 (en) | Antimicrobial fabrics having improved susceptibility | |
| Rajendran et al. | Development of a versatile antimicrobial finish for textile materials for healthcare and hygiene applications | |
| Baranova et al. | Differential method for assessing the antiseptic properties of a cotton linen set | |
| CN108660746A (en) | Antibiosis anti-acarien fabric and the preparation method and application thereof | |
| CN111868323B (en) | Antibacterial and mildewproof fiber structure | |
| JP2008156787A (en) | Antioxidation antimicrobial fiber | |
| KR200432990Y1 (en) | MICRO FIBER Ag-NANO SOCKS | |
| JP3187759U (en) | Functional yarn that does not cause room-drying odor and functional woven or knitted fabric using the same | |
| CN108728983A (en) | A kind of fabric and its weaving process with zirconium base shield | |
| JP2021503049A (en) | Fibers made of cultured microalgae and methods for producing them, as well as threads, woven fabrics and clothing containing the fibers. | |
| Ramya | Technical Textiles –Protective Clothing | |
| RU2703631C1 (en) | Method for production of knitted material with antibacterial properties |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170725 |