Введение к работе
Актуальность проблеми. Изучение поверхностны:»:, в частности, лектроповерхностных свойств волокнистих материалов имеет о'оль-ое теоретическое значение. Как. известно, проблема выявление акономернастей возникновения и структуры двойного электрическо-о слоя на границах раздела фаз является одной из основных в оллоидной науке. Эти свойства поверхности оказывают также боль-ое влияние на целый ряд различных физико-химических и коллоидно иыических процессов, лежащих в основе технологий отделки и моди^ икации текстильных материалов.
Немаловажное значение в улучшении качества тканой приобрёта-
т придание текстильным материалам таких свойств как маслоустой-
ивоеть - способность тканей противостоять смачиванию маслами,
последнее время в ряде стран для придания тканям маслоотталки-
ающих свойств, стали использовать целый, ряд различных фторсодер-
ащих ПАВ, имеюцих в качестве гидрофобных групп фторуглеродние
зпи. В отечественной практике такие разработки крайне малочис-
знны. '''...
Анализ литературных данных показал недостаточность D мировой эавтике и лрчги .под#ов.отсутствие работ отечественных исследова-здей в области выявления:.: закономерностей образования и стро-іия двойного электрического слоя на границе раздела волокнооб-ізующий полимер-водный раствор. В этой связи возникла необходи->сть проведения исследований по выявлению структуры и параметров ЭС на поверхности полимерных волокон. Изучение структуры ДЗС, /разованного на поверхности раздела волокно-водный раствор блек-юлита, величины заряда.поверхности и Ф -потенциала является ;туальной задачей,' решение которой позволит разработать эффек- ' геные методы управления и контроля при поверхностной модификации >локон с целью более, полного и эффективного использования доро-істоящих фтореодержащих поверхностно-активных веществ.
Работа выполнялась в рамках программы ГКІГГ СССР' "Ресурсосбе-іг'ающие процессы металлургии и химии" по направлению "Экологи-!ски чистые поверхностно-активные вещества". Тема''.'Исследование ;сорбционного модифицирования текстильных материалов с поцощио ^логически чистых поверхностно-активных веществ". . Цель работы состояла в выявлении механизма обр-дзовиаиа и
руктуры ДВОЙНОГО ОЛеКтричеСКОГО СЛОН на ПОВОр ШОСТІЇ ХЛОПКОВОГО
волокна различной степень очистки и в установлении коллоидно-
химических закономерностей поверхностной модификации хлопчато-*
бумажных текстильных материалов фторсодержащими поверхностно-
активными веществами... ....
Поставленная задача требует решения в комплексе ряда вопро- сов, которые предполагают:
исследование закономерностей образования двойного электрического слоя, определение потенциала и удельной плотности заряда поверхности хлопчатобумажных текстильных материалов*, '
исследование влияния условий подготовки поверхности волокон, способа очистки и отбеливания на электроповерхностные свойство;
исследование коллоидно-химических- свойств фторсодержащих поверхностно-активных веществ различной химической природы;
разработка способа получения хлопчатобумажных тканей с маслоотталкивающими свойствами из водных растворов фторорганичёс-ких поверхностно-активных веществ.
Научная новизна. Впервые проведенные систематические исследования электроповерхностных свойств хлопковых волокон, а также исследования по влиянию адсорбции фторсодержащих поверхностно-активных веществ на величину удельной плотности заряда поверхности, позволило еылвить механизм и закономерности образования поверхностного заряда волокон хлопчатобумажных тканей, установить влияние рН среды, концентрации фонового электролита и степени очистки на электроповерхностиые свойства (плотность поверхностного заряда, потенциал поверхности, электрокинетический потенциал) хлопкового волокна.
Сопоставление результатов рас*-:етщ выполненных в работе на ОСІЮП.1ШШ теории полиэлектролитов и теории Гуи-Чепмена для лиг? -Лузного слоя из адсорбционных данных, с экспериментально получениями олектрокинетическими данными показало, что для хлопкогсто волокна * -потенциал не может служить мерой, характеризующей величину удельного поверхностного заряда.
Определено влияние рН среды и адсорбции ({торсодер.-ащих по
верхностно-активных веществ на электроповер;аюстше свойства
хлопкового волокна. Гасчитаны основные параметры двой-
ного электрического слоя волокон хлопчатобумажной ткани.
Практическая ценность. Впервые на основе изучении аликтропо-верхностных свойств - удельной плотности заряда поверхности, установлена взаимосвязь структуры адсорбционного слои ПАВ и поверхностных свойств модифицированных тканей и предложены условия поверхностной модификации изделий из текстильных материалов катнонак-тившх и неионогенного фторсодержащих ПАВ для придания ыаслооттал-кивающих свойств.
Разработан эффективный метод управления и контроля иоьерхно- . стной модификацией текстильных волокон с целью получения текстильного материала с заданными свойствами. Управление процессом образования модифицирующего слоя на поверхности волокна хлопчатобумажных тканей, исходя из электроповерхностных явлений, позволит повысить эффективность использования дорогостоящих фторсодерлащих поверхностно-активных веществ и обосновать условия поверхностной модификации на научной основе,
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и.обсуждены на Всесоюзной научной конференции "Проблемы модификации природных и синтетических волокнообразующих.полимеров" (г.Москва, 1991 г.), на Семинаре "Применение- ПАВ п текстильной и кожевенной промышленности" (г.щебекино, 1992 г.) и на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГТА им.А.Н.Косыгина (г.Москва, 1991 г., 1992 г.). По результатам исследований электрстшверхНоетных свойств волокнистых материалов на кафедре аналитической, физической и коллоидной химии МГТА им.А.Н.Косыгина поставлена работа.для УИРС.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, включающего 143 наименования. Текст диссертации изложен на 165 страницах. Работа содержит 38 рисунков и 15 таблиц.