СПОСОБ ОКРАШИВАНИЯ ПЕРА СТРАУСА (ВАРИАНТЫ)
PAINTING METHOD OF OSTRICH FEATHER (VERSIONS)

Изобретение относится к красильно-отделочному производству легкой промышленности и может быть использовано при крашении перьев черного африканского страуса.
Известен способ крашения перьев окуночным методом заключающийся в том, что перовое сырье подвергают уморению и протравлению солью хрома, железа или меди, а затем красят при температуре 34°С в течение 6 часов в растворе, содержащем смесь соответствующих диоксинафталинов с п-фенилендиамином (а/с СССР №56169, 1939 г.). С помощью использования известного способа можно окрашивать перо только в черный цвет, что ограничивает ассортимент выпускаемых изделий.
Известен способ крашения перьев с применением триоксинафталинов в присутствии окислителей (а/с СССР №130488, 8 м, 1960 г.). Данный способ обработки, позволяющий получить сырье более широкого цветового спектра, отличается значительной длительностью процесса приготовления красителя, кроме того, входящие в состав раствора ингредиенты обладают высокой степенью токсичности.
Наиболее близким к изобретению по обоим вариантам его осуществления является способ крашения перьев, при котором после сортировки пера по категориям, цвету и состоянию, а так же промывки в случае загрязнения перо окрашивают раствором, содержащим кислотные, окислительные или оптические красители, взятые в соответствующих концентрациях. После окрашивания сырье подвергают прополаскиванию, сушке и ческе (Статья «Повышение эстетических свойств пера страуса путем крашения» сб. «Технические науки - от теории к практике» Материалы 18 международной заочной научно-практической конференции Новосибирск, 2013 г.). При анализе состояния пера, окрашенного по известному способу, отмечена относительно низкая насыщенность цвета и тона окраски, а так же неравномерность ее распределения по поверхности пера, что особенно заметно при обработке низкосортного сырья, например, пожелтевшего или коричневого (менее ценного) пера самок. Невозможность получения качественного выходного продукта при обработке низкосортного перьевого сырья приводит к неполноценному использованию исходного продукта.
Техническим результатом, которого можно достичь при осуществлении изобретения по обоим вариантам его осуществления, является создание способа крашения пера страуса, обеспечивающего возможность получения качественного выходного продукта независимо от его исходного состояния и качества.
Технический результат по первому варианту его осуществления достигается за счет того, что согласно способу окрашивания пера страуса, заключающемуся в том, что после сортировки пера по полу птицы, категории, цвету и состоянию, а так же промывки в случае загрязнения перо подвергают крашению окуночным способом, при осуществлении которого для получения цветовой гаммы от красного до фиолетового цветов, непигментированное либо пигментированное перо после отбеливания помещают в ванну с красящим раствором, содержащим кислотные красители, а в случае тонировки - оптические, крашение пигментированного пера в черный цвет осуществляют с помощью окислительных красителей, при этом красящий раствор для всех видов красителей имеет жидкостный коэффициент (ЖК) от 100 до 150, крашение с помощью кислотных красителей, производимое при температуре от 70 до 90°С, предусматривает первую выдержку в ванне в течение 30 мин в красящем растворе, содержащем от 1 до 2 мл/л неиногенных и/или катионоактивных поверхностно-активных веществ, от 1 до 2 мл/л органической кислоты и от 2 до 5 г/л соответствующего красителя, после первой выдержки производят повторную выдержку сырья в течение 60 мин при добавлении в ранее приготовленный раствор от 1 до 2 мл/л органической кислоты, в случае крашения с использованием окислительных красителей сырье выдерживают при температуре от 20 до 40°С в течение 60 мин в красящем растворе, содержащем от 1 до 3 мл/л защитного средства от негативного воздействия окислителей, от 2 до 3 мл/л 25% раствора аммиака и от 3 до 7 г/л черного красителя, затем добавляют в ранее приготовленный раствор от 1 до 2 мл/л 30-35% перекиси водорода и выдерживают в нем сырье в течение 60 мин, после чего опять добавляют в раствор перекись водорода в таком же количестве и концентрации и выдерживают в нем сырье в течение 60 мин, в случае использования оптических красителей крашение осуществляют при температуре от 30 до 90°С в течение от 1 до 2 часов в красящем растворе, содержащем от 1 до 2 мл/л поверхностно-активного вещества и от 5 до 10 г/л флуоресцентного и/или от 1,5 до 2 г/л тонирующего оптического красителя, после окончания соответствующего процесса окрашивания раствор сливают и сырье подвергают первой промывке в течение 15-20 мин при температуре 25-35°С в присутствии от 0,5 до 2 мл/л кондиционера, после чего осуществляют вторую промывку в проточной воде при температуре 10-15°С до чистой воды и последующую сушку и ческу.
Технический результат по второму варианту его осуществления достигается за счет того, что согласно способу окрашивания пера страуса, заключающемуся в том, что после сортировки пера по полу птицы, категории, цвету и состоянию и промывки в случае загрязнения перо подвергают крашению намазным способом, при этом при окрашивании непигментированного либо пигментированного после отбеливания пера для получения цветовой гаммы от красного до фиолетового цветов используют кислотные красители, а при тонировке - оптические, окрашивание пигментированного пера в черный цвет производят с помощью окислительных красителей, красящий раствор с кислотными красителями, содержащий от 1 до 5 мл/л поверхностно-активного вещества с неиногенными и/или катионоактивными составляющими, от 20 до 30 мл/л органической кислоты и от 10 до 15 г/л соответствующего красителя, имеет температуру 70-90°С, красящий раствор с окислительными красителями, содержащий от 5 до 7 мл/л 25% раствора аммиака, от 10 до 15 мл/л 30-35% раствора перекиси водорода, от 15 до 30 г/л красителя черного цвета и от 3 до 5 мл/л защитного средства от негативного воздействия окислителей, готовят при температуре 30-40°С, раствор с оптическими красителями, содержащий от 10 до 15 г/л тонирующего либо от 20 до 25 г/л флуоресцентного красителя, готовят при температуре 20-35°С, после нанесения раствора сырье выдерживают при температуре от 20 до 40°С в течение 3-6 часов до полного высыхания красителя, после чего откатывают перо до полной очистки от излишек красителя в течение 30-60 мин и подвергают последующей ческе, причем откатку проводят в твердом адсорбенте, в который добавлен водный раствор кондиционера концентрации от 1 до 3 г/л, составляющий от 20 до 30% от массы адсорбента, при соотношении объема твердого адсорбента к объему сырья 1:1 либо 1:3.
Процесс отбеливания пигментированного пера по обоим вариантам изобретения может быть осуществлен путем помещения сырья в ванну с раствором с ЖК 100-150 и температурой от 30 до 50°С, содержащим от 5 до 7 мл/л защитного средства от негативного воздействия окислителей, изготовленного на основе белковых гидролизаторов, от 0,5 до 1 мл/л органической кислоты и от 15 до 20 г/л стабилизатора РН раствора, после 20-30 мин. обработки в раствор повторно добавляют ранее задействованные ингредиенты в том же количестве, продолжая обработку сырья в течение 10-20 мин, затем в раствор добавляют от 15 до 20 мл/л 30-35% раствора перекиси водорода и выдерживают в нем сырье в течение 20-30 мин, после этого в раствор опять добавляют 10-15 мл/л раствор перекиси водорода той же концентрации, выдерживая в нем сырье в течение 30-50 мин, после чего ванну сливают для проведения двух последовательных прополаскиваний, первое из которых проводят в течение 5-10 мин в проточной воде при температуре 45-50°С с периодическим помешиванием, а второе - в течение 5-10 мин - в холодной воде.
Два варианта отличаются друг от друга только способом нанесения красящего раствора (первый - окуночным, второй - намазным) и наличием последующих за крашением операций, необходимых для полной реализации способов (для окуночного способа - ряд последовательных промывок, для намазного - откатка). Однако оба способа объединены единым техническим замыслом, направленным на получение одного и того же технического результата (обеспечение возможности получения качественного окраса пера страуса независимо от его исходного состояния и качества), который достигается с помощью использования для идентичных категорий исходного сырья аналогичных технических средств - применения трех видов красителей (кислотных, окислительных и оптических), и аналогичных подготовительных операций, предшествующих непосредственно крашению.
В патентных источниках информации не обнаружено информации о подобных способах обработки пера страуса, обеспечивающих высокое качество крашения выходного продукта, не зависящее от сортности исходного сырья, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям охраноспособности.
Для обоих вариантов предварительная подготовка к крашению одинакова: сначала проводят сортировку пера по половому признаку, категориям, цвету и состоянию, а в случае загрязнения перо промывают. С целью повышения интенсивности цвета пера от светло-коричневой до темно-коричневой натуральной окраски применяют предварительное отбеливание.
Отбеливание пигментированного пера может быть осуществлено путем помещения сырья в ванну с раствором с жидкостным коэффициентом 100-150 и температурой от 30 до 50°С, содержащим от 5 до 7 мл/л защитного средства от негативного воздействия окислителей, изготовленного на основе белковых гидролизаторов, от 0,5 до 1 мл/л органической кислоты и от 15 до 20 г/л стабилизатора РН раствора. После 20-30 мин обработки в раствор повторно добавляют ранее задействованные ингредиенты в том же количестве, продолжая обработку сырья в течение 10-20 мин. Затем в раствор добавляют 15-20 мл/л 30-35% раствор перекиси водорода и выдерживают в нем сырье в течение 20-30 мин, после этого в раствор опять добавляют 10-15 мл/л перекиси водорода той же концентрации, выдерживая в нем сырье в течение 30-50 мин. Затем ванну сливают для проведения двух последовательных прополаскиваний, первое из которых проводят в течение 5-10 мин в проточной воде при температуре 45-50°С с периодическим помешиванием, а второе - в течение 5-10 мин - в холодной воде.
В качестве защитного средства пера от чрезмерного воздействия окислителей может быть выбран препарат Bleach assist MB, изготовленный на основе белковых гидролизаторов.
В качестве органической кислоты может быть использована муравьиная или уксусная.
В качестве стабилизатора РН раствора может быть использован оптический отбеливатель, предназначенный для всех типов меховых шкурок, например, «Антиколор А или Б».
При использовании обоих вариантов обработки для окрашивания непигментированного либо пигментированного после отбеливания пера используют кислотные красители (для получения цветовой гаммы от красного до фиолетового цветов), для окрашивания непигментированного пера - окислительные (для получения черной цветовой гаммы), а для тонировки непигментированных, пигментированных после отбеливания или слабо пигментированных перьев - оптические.
Изобретение по первому варианту осуществляют следующим образом.
Крашение с помощью кислотных красителей, осуществляемое при температуре от 70 до 90°С, предусматривает первую выдержку в ванне в течение 30 мин в красящем растворе (ЖК от 100 до 150), содержащем неиногенные и/или катионоактивные поверхностно-активные вещества, взятые в количестве от 1 до 2 мл/л, органическую кислоту - от 1 до 2 мл/л и соответствующий по цвету краситель - от 2 до 5 г/л. Затем производят повторную выдержку сырья в течение 60 мин в той же ванне после добавления в ранее приготовленный раствор органической кислоты от 1 до 2 мл/л. В случае крашения с использованием окислительных красителей сырье выдерживают при температуре от 20 до 40°С в течение 60 мин в красящем растворе (ЖК от 100 до 150), содержащем от 1 до 3 мл/л защитного средства от негативного воздействия окислителей, от 2 до 3 мл/л 25% раствора аммиака и от 3 до 7 г/л черного красителя. Затем добавляют в ранее приготовленный раствор от 1 до 2 мл/л 30-35% раствора перекиси водорода и выдерживают в нем сырье в течение 60 мин, после чего опять добавляют в раствор перекись водорода в таком же количестве и выдерживают в нем сырье в течение 60 мин. В случае использования оптических красителей крашение осуществляют при температуре от 30 до 90°С в течение 1-2 часов в красящем растворе (ЖК от 100 до 150), содержащем от от 1 до 2 мл/л ПАВ и оптического красителя (флуоресцентного - от 5 до 10 и/или тонирующего - от 1,5 до 2 г/л.
После окончания соответствующего процесса окрашивания раствор сливают и сырье подвергают первой промывке в течение 15-20 мин при температуре 25-35°С в присутствии от 0,5 до 2 мл/л кондиционера, после чего осуществляют вторую промывку в проточной воде при температуре 10-15°С до чистой воды и последующую сушку и ческу.
В качестве поверхностно-активного вещества (проводника) может быть выбран препарат «Пенетратор М», представляющий собой смесь неиногенных и катиноактивных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Данный препарат увеличивает выбираемость красителя из раствора и повышает качество окраски.
Кондиционер может использоваться любой, например, «Кутафикс» или «Gla-mur».
Изобретение по второму варианту осуществляют следующим образом.
После предварительной подготовки к крашению на поверхность пера механически (с помощью щетки или пульверизатора) наносят красящий раствор.
Красящий раствор с кислотными красителями готовят при температуре 70-90°С. В состав раствора входит от 1 до 5 мл/л поверхностно-активного вещества, включающего в себя неиногенные и/или катионоактивные составляющие, от 20 до 30 мл/ органической кислоты и от 20 до 30 мл/соответствующего цветового красителя.
Красящий раствор с окислительными красителями готовят при температуре 30-40°С. В состав раствора входит 25% раствор аммиака - от 5 до 7 мл/л, 30-35% раствор перекиси водорода - от 10 до 15 мл/л, краситель черного цвета от 15 до 30 Г/л и защитное средство от негативного воздействия окислителей (от 3 до 5 мл)/л).
Раствор с оптическими красителями, готовящийся при температуре 20-35°С, содержит от 10 до 15 г/л тонирующего либо от 20 до 25 Г/л флуоресцентного красителя.
После нанесения раствора сырье выдерживают при температуре от 20 до 40°С в течение 3-6 часов до полного высыхания красителя, после чего откатывают перо до полной очистки от излишек красителя в течение 30-60 мин и подвергают ческе. Откатку проводят в твердом адсорбенте, в который добавлен водный раствор кондиционера концентрации от 1 до 3 г/л, составляющий от 20 до 30% от массы адсорбента, при этом соотношение объема адсорбента к объему сырья составляет 1:1 либо 1:3.
Пример 1 состава красящего раствора при окуночном способе крашения пера самки светло-серого и светло-коричневого окраса с пожелтением опахала с различными концентрациями красителей: а); в).
С кислотными красителями: ЖК раствора - 100, температура 80°С, ПАВ-Пенетратор М - 1 мл/л, уксусная кислота - 3 мл/л, кислотный синий краситель (Alizarin Blue) концентрации: а) 2 г/л; в) 5 г/л.
С оптическими красителями: ЖК раствора - 100, температура 60°С, ПАВ (Wetter Нас) - 6 г/л
флуоресцентный фиолетовый краситель (Fluorescent purple RF) концентрации: а) 5 г/л; в) 10 г/л,
оптический серебристый краситель (Silver Toner SG) концентрации: а) 1,5 г/л; в) 2 г/л.
Пример 2 состава красящего раствора при окуночном способе крашения пера самки светло-коричневого и коричневого окраса для имитации под черное перо самца африканского страуса с окислительными красителями при их различных концентрациях: а); в):
ЖК раствора - 100, температура 30°С, защитное средство Bleach assist MB 1 мл/л, аммиак - 2 мл/л, перекись водорода - 3 мл/л,
Краситель окислительный черный (Rodol Blak) концентрации: а)3 г/л; в) 7 г/л.
Пример 3 состава красящего раствора при намазном способе крашения пера самки светло-серого и светло-коричневого окраса с пожелтением опахала с различными концентрациями красителей: а); в).
С кислотными красителями: температура раствора 80°С, ПАВ - Пенетратор М - 2 мл/л, уксусная кислота - 20 мл/л,
кислотный синий краситель (Alizarin Blue) концентрации: а) 10 г/л; в) 15 г/л.
С оптическими красителями: температура раствора - 25°С,
флуоресцентный фиолетовый краситель (Fluorescent purple RF) концентрации: а) 20 г/л; в) 25 г/л,
оптический серебристый краситель (Silver Toner SG) концентрации: а) 10 г/л; в) 15 г/л.
Пример 4 состава красящего раствора при намазном способе крашения пера самки светло - коричневого и коричневого окраса для имитации под черное перо самца африканского страуса с окислительными красителями при различных концентрациях красителей: а); в):
Температура раствора - 30°С, защитное средство Bleach assist MB - 3 мл/л, аммиак - 5 мл/л, перекись водорода - 10 мл/л.
Краситель окислительный черный (Rodol Blak) концентрации: а) 15 г/л; в) 30 г/л.
Экспериментально установлено, что выход за рамки температурных режимов проводимых операций и приведенных концентраций ингредиентов, входящих в красящий раствор, может привести к резкому снижению качества крашения выходного продукта и перерасходу используемых материалов.
Анализ проведенных исследований показал устойчивость полученной окраски пера при использовании всех видов красителей по обоим вариантам окрашивания при высоких показателях к сухому и мокрому трению. При органолептической оценке отмечено глубокое окрашивание опахала, равномерный прокрас очина и высокая насыщенность окраса пера, соответствующая заявленному тону.
Проведенная оценка состояния перьев самок и самцов страуса после применения данных способов обработки установила идентичность их качественных показателей, что говорит о возможности использования менее качественного перового сырья для получения качественного выходного продукта, получаемого из сырья более высокого качества.
Таким образом, введение новых операций в процессы окрашивания при использовании новых концентраций входящих в красящие растворы ингредиентов и способах их введения в растворы, позволило обеспечить высокое качество окрашенного перьевого сырья вне зависимости от его исходного качества, что говорит о достижении желаемого технического результата.
Возможность получения качественного выходного продукта из разносортного перьевого сырья позволяет рекомендовать данные способы обработки для использования в красильно-отделочном производстве легкой промышленности.