V dalším stadiu této práce jsme se zabývali úvahou, zda bude mít vliv změna aplikace chitosanu na výsledné úžitné vlastnosti materiálu. Demonstrovali jsme tři různé experimenty:
Chitosan užitý jako přípravek při předúpravě textilie
Chitosan aplikovaný přímo do barvicí lázně
Chitosan zahrnutý do následné finální úpravy (po barvení)
3.6.1 Předúprava materiálu chitosanem
Tento způsob působení chitosanu na textilní substrát je realizován v předcházejícím pokusu i s výslednými hodnotami provedených stálostních zkoušek, a to stálostí v alkalickém potu a mokrém otěru. Celkové srovnání s výsledky zbylých dvou aplikačních typů metod bude zahrnuto do závěrečné části.
3.6.2 Chitosan aplikovaný přímo do barvicí lázně
Chitosan byl přidán do barvicí lázně vybraného substantivního barviva. Pro tento účel byla zvolena Saturnová námořnická modř LFG. Chitosan se dávkoval v různých koncentračních stupních, aby bylo možné pozorovat případné rozdíly v účinku a výsledných stálostech.
Sytost vybarvení byla 1%. Poměr lázně 1:50.
Barvicí lázeň obsahovala:
1% barviva 1% sody
10% chloridu sodného
Do každé barvicí lázně byl dávkován chitosan ze svého zásobního roztoku, a to v odlišných koncentracích. Zásobní roztok obsahoval dle stanoveného předpisu 10g/l kyseliny octové a 10g/l chitosanu.
Koncentrační řada chitosanu byla:
• 0,5, 1, 2, 3% z váhy materiálu.
Barvení probíhalo klasickým vytahovacím způsobem, popsaným v kapitole 3.4.2.1.
Po barvicím cyklu byl zařazen důkladný oplach ulpělého barviva a následně materiál sušen při 105°C.
3.6.2.1 Výsledky stálostní zkoušky v mokrém otěru
Z průběhu experimentů zaměřených na aplikaci chitosanu přímo do barvicí lázně bylo zjištěno, že chitosan působí jako silný retardér barvení. Celkově zpomaluje barvicí proces za současného poklesu jeho výtěžnosti. Vizuálně bylo patrno, že čím byla zvolena vyšší koncentrace chitosanu, tím negativnější to mělo vliv na výsledek barvení a zejména na jeho egálnost.
Z výše zmíněných důvodů byla jako vyhodnocovací zkouška zařazena jen stálobarevnost v mokrém otěru a to spíše ze zajímavosti, neboť tento způsob aplikace
chitosanu se jednoznačně jeví jako pro praxi nepoužitelný. Zkouška stálosti v alkalickém potu by tedy neměla pro tento experiment žádný zásadní význam.
Tab.6: Výsledky stálobarevnosti v mokrém otěru Koncentrace
chitosanu (% z váhy materiálu)
Míra zapuštění do bavlněného
materiálu
0,5 4
1 2
2 4
3 4
3.6.2.2 Remisní výsledky aplikace chitosanu přímo do barvicí lázně
Tab.7: Vliv koncentrace chitosanu aplikovaného přímo do lázně na intenzitu vybarvení Koncentrace CH. Intenzita vybarvení
0 35,7449
1 28,8349
2 8,1179
3 5,5184
0
Graf 2: Vliv koncentrace chitosanu užitého přímo v barvicí lázni na intenzitu vybarvení
Z výsledků je ověřeno, že tento technologický způsob aplikace chitosanu je nevyužitelný.
Chitosan přímo v barvicí lázni působí jako retardér a zpomaluje sorpci přímého barviva na bavlnu. Vizuálně se na materiálu projevuje současně i značná nelegálnost.
Z tabulkového a grafového remisního vyhodnocení intenzity vybarvení je vidět, že se zvyšující koncentrací přítomného chitosanu v barvicí lázni se úměrně tomu snižuje i míra vybarvení.
3.6.3 Chitosan užitý jako finální úprava
Pojali jsme chitosan jakožto ustalovací prostředek a aplikovali ho po barvení na opláchnutý a usušený materiál. Dalo by se tušit, že by tato změna způsobu aplikace mohla
vést k odlišným vlastnostem a stupni ustálení substrátu.
Barvivem byla Saturnová námořnická modř LFB. Barveno bylo dle standardního postupu přesně definovaného v kapitole 3.4.2.1.
Míra vybarvení byla 1% a poměr lázně 1:50.
Barvicí lázeň obsahovala:
1% barviva 1% sody
10% chloridu sodného
Barvivo i ostatní chemikálie byly dávkovány ze svých zásobních roztoků.
Pro ustálení chitosanem byla zvolena 6-členná koncentrační škála :
• 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 3% z váhy materiálu
Jako srovnávací vzorek nám sloužil bavlněný materiál, který byl pouze obarven a materiál, který jsme po barvení zpracovali v lázni, jež měla pH upraveno roztokem kyseliny octové pro dodržení obdobného pH jako je tomu u chitosanových lázní. Celkem bylo porovnáváno 8 různých vzorků.
3.6.3.1 Výsledky stálostních zkoušek při finální aplikaci chitosanu
U tohoto experimentu jsme se zaměřili na posouzení efektivnosti aplikace chitosanu provedením zkoušky stálobarevnosti v alkalickém potu a mokrém otěru.
Tab.8: Zkouška stálobarevnosti v mokrém otěru s nepředupraveným materiálem. Je překvapivé, že vyšší koncentrace užitého chitosanu
nezajišťuje i lepší stálobarevnost. Materiál upravený v kyselině octové má naprosto totožný stupeň míry zapuštění do bavlny, tedy tento způsob nevede k žádnému efektu.
Z výsledků této zkoušky lze konstatovat, že chitosan užitý jako finální ustalovací prostředek nám neposkytuje žádný výraznější pozitivní posun co se týče stálosti v mokrém otěru.
Tab.9: Zkouška stálosti v alkalickém potu koncentraci chitosanu je dosaženo maximálního stupně a oproti nepředupravenému vzorku se jedná o půlstupňový posun. Co se týče zapuštění do bavlněné tkaniny pozitivní efekt chitosanu je patrný až od jeho 1,5% koncentrace. Z výsledků je potvrzeno, že finální zpracování materiálu v kyselině octové neposkytuje žádné zlepšení a nemá v tomto ohledu proto pro nás žádný praktický význam.
3.6.3.2 Remisní vyhodnocení při závěrečné aplikaci chitosanu na materiál
Graf 3: Vliv chitosanu při konečné úpravě na intenzitu vybarvení
Účinek chitosanu se projevuje výrazným způsobem. Z grafu je zřetelné, že jakákoliv zvolená koncentrace užitého chitosanu vede ke zvýšení intenzity vybarvení. Nejlepší výsledky
pozorujeme u 1 a 2% aplikovaného chitosanu. Naopak nejslabšího efektu se dociluje u 1,5 a 2,5% chitosanu. To bude nejspíš způsobeno mírou závěrečného proplachu materiálu,
kdy mohlo dojít k odlišnému vyprání vzorků. U vzorku zpracovaného v kyselině octové je překvapující, že intenzita vybarvení je srovnatelná jako u materiálů zpracovaných
v chitosanu. Z hlediska intenzity vybarvení by tedy bylo možné vyměnit v technologii aplikace chitosan za kyselinu octovou, jelikož nám zajistí totožné výsledky.
Obecně lze tvrdit, že metoda aplikace chitosanu jako finálního prostředku vede k výraznému zvýšení intenzity vybarvení, nehledě na jeho zvolenou koncentraci.