Сreation of a resource-saving technology for dyeing cotton fabric with pigments using catholite, a product of water electroactivation
DOI:
https://doi.org/10.33216/1998-7927-2025-295-9-91-99Keywords:
pigment dye, beating, cotton fabric, electroactivation of water, catholyte, ammonia solution, resource-saving technologyAbstract
The textile industry occupies one of the leading positions in the manufacturing sector both globally and in Ukraine. The increased demand for high-quality fabrics due to the rapid development of the clothing and footwear industries requires new technological solutions for their manufacture, which will lead to a reduction in the cost of finished products, a reduction in the consumption of dyes (pigments) and the environmental friendliness of dyeing and printing processes in dyeing and finishing industries. The relevance of the work is determined by the need to create resource-saving technologies for pigment printing of textile materials, which involves reducing the consumption of pigments and auxiliary substances, eliminating corrosive ingredients in printing ink that are harmful to the human body, and reducing the environmental impact. The aim of the article is to create a resource-saving technology for printing cotton calico fabric with pigment dyes by minimising the composition of pigment printing paint using a liquid product of water electroactivation – catholyte; to study printed fabric samples for the stability and intensity of the colours obtained. The paper presents the results of experimental studies conducted in the production conditions of an operating textile enterprise on the creation of a new composition of discharge pigment dye, in which the toxic and harmful 25% ammonia solution is replaced by a liquid product of water electroactivation, catholyte (pH = 10±0.5), which made it possible to reduce the consumption of printing ink components (thickener, binder and pigment) by 10% each compared to the basic technology. The article shows that the proposed composition of discharge dye with a new formula using catholyte provides a colour intensity of 97-103% (compared to 100% intensity with the basic formula), colour fastness of cotton fabric to dry and wet friction, washing with soap and ‘sweating’ at a level of 3-5 points, which indicates the promise of creating a resource-saving technology for pigment printing on cotton fabrics using catholyte.
References
1. Качук Д.С., Міщенко Г.В., Назарова В.В. Дослідження можливості зниження енерговитрат при друкуванні пігментними складами на основі акрилових сополімерів. Вісник Хмельницького національного університету. 2012, №4. С. 178-182. URL: https://journals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/2012_4/36kac.pdf.
2. Поліщук С.О. Прогресивні зміни у колоризації текстильних матеріалів під впливом екологічних та економічних вимог. Легка промисловість. 2003. №4. С. 53.
3. Nur N. Textile Pigment Printing: Chemistry of Binders. 2021. URL: https://textilefocus.com/textile-pigment-printing-chemistry-binders/. (дата звернення 20.09.2025).
4. Heerden N., Steyn H., Schall R. Soil Removal Efficacy of Catholyte on Polyamide 6.6 Fabric. Chinese Business Review. 2012, Vol. 11, No. 7, Р. 682-689. URL: https://doi.org/10.17265/1537-1506/2012.07.008.
5. Cronje N., Steyn H., Schall R. А comparison of the influence of catholyte vs phosphate detergent on the mechanical properties of polyamide 6,6 woven fabric. Journal of Family Ecology and Consumer Sciences. 2013. Vol 41. Р. 1-10. URL: https://journals.co.za/doi/pdf/10.10520/EJC140363.
6. Cronjé N, Steyn H., Schall R. Catholyte as an environmentally friendly detergent: effect on the colourfastness of black dyed textiles. The Journal of The Textile Institute. 2020. Vol. 111, Р. 1462-1469. URL: https://doi.org/10.1080/00405000. 2019.1703489.
7. Романенко Н.Г. Фізико-хімічні основи застосування електроактивованих водних систем в технологіях опорядження текстильних матеріалів: Дис... докт. техн... наук: 05.19.03 Херсон, 2003. 374с.
8. Пігменти Unisperse і композиція для пигментного вибивання Alcoprint P System. Технічна інформація. 2020. 8с.
9. Діхтяренко (Коваль) М.Г. Інтенсифікація процесу вибивання текстильних матеріалів пігментними барвниками завдяки використанню електроактивованих водних систем. Легка промисловість. 200. № 3. С. 44-45.
10. Міщенко А.В., Сарібеков Г.С. Пігментна технологія колорирування текстильних матеріалів: переваги та перспективи використання в Україні. Легка промисловість. 2000. №1. С. 56.
11. Діхтяренко (Коваль) М.Г., Романенко Н.Г. Дослідження стану пігментних барвників в католіті. Вісник Черкаського державного технологічного університету. 2007. № 3-4. С. 200 – 204.
12. DSTU 3998-2000. Державний стандарт України. Матеріали та вироби текстильні, трикотажні, швейні та шкіряні. Терміни та визначення, чинний від 2001. URL: http://online.budstandart.com/ru/catalog/document.html?iddoc=94911. Вид. офіц. Київ : УкрНДНЦ, 2001. 20 с. (дата звернення 01.10.2025).
13. DSTU ISO 105-Х12:2016. International Standard. Textile materials. Determination of colour fastness. Part X12. Method for determining the friction resistance of colouring. International Organization for Standardization. Technical Committee ISO/TC 38. 2016. Textiles. Geneva, Switzerland. URL: https://www.iso.org/obp/ui/en/#iso:std:iso:105:-X12:ed-6:v1:en (дата звернення 01.10.2025).
14. DSTU ISO 105 А02:2005. International Standard. Textile materials. Determination of colour fastness. Part A02. Grey scale for assessing colour change. 2005. International Organization for Standardization. Geneva, Switzerland. URL: https://www.iso.org/obp/ui/en/#iso:std:iso:105:-A02:ed-4:v1:cor:2:v1:en. (дата звернення 01.10.2025).
15. DSTU EN ISO 105-C10:2020 (EN ISO 105-C10:2007, IDT; ISO 105-C10:2006, IDT. International Standard. Materials are textile. Test method for colour fastness. Part C10. Colour fastness to washing with soap or soap and soda. 2007. Geneva, Switzerland. URL: https://zakon.isu.net.ua/sites/default/files/normdocs/dstu_en_iso_105-c10_2020.pdf. (дата звернення 01.10.2025).
16. ISO 11641:2012. Colour fastness tests. Colour fastness to sweating. 2012. URL: https://www.iso.org/standard/54445.html. (дата звернення 01.10.2025).
