Введение к работе
Актуальность работы. Ассортимент текстильных и трикотажных изделий в значительной степени расширяется и совершенствуется за счет использования многокомпонентных смесей природных волокон с химическими. В настоящее время выпускаются ткани,трикотаж к пряжа из смеси шерстяного волокна с хлопком или гидратцеллшгазным волокном. Введение в смесь с шерстью гидратцеллюлозных волокон преследует несколько целей: экономию дорогостоящего сырья, при сохранении гигиенических свойств текстильных материалов, получение поверхностных эффектов и своеобразного грифа. Вискозное высокомодульное волокно в смеси с шерстяным повышает его прядомость и прочность к истиранию, снижает склонность к свойлачивали» и улучшает гриф ткани.
Разработка технологии крашения ткани из смеси шерсти и вискозного высокомодульного ( ВВМ ) волокна, обеспечивающей возможность получения высококачественной окраски при минимальном расходе химических материалов, воды, электроэнергии и пара имеет особую актуальность. Данное исследование является частью работы, выполненной в МГТА им. А.Н.Косыгина на кафедре ХТВМ в соответствии с Госбюджетной темой N 91 - 514 - 44 " Разработка интенсифицированных способов колорирования и специальных видов отделки текстильных материалов ".
Цель исследования. Целью настоящего исследования является разработка и теоретическое обоснование технологии крашения текстильных материалов из смеси шерстяного и ВБМ волокон, одним классом красителей,обеспечивающей получение равномерной окраски с высокими колористическими показателями,устойчивой к внешним воздействиям при минимальном расходе химических материалов,воды, пара и электроэнергии.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
-
Исследовано влияние условий подготовки текстильных мате-риаяов из смеси Шерстяного и ВВМ волокон к крашению на изменение их физике-механических свойств;
-
Обоснован выбор класса красителей и условий крашения текстильного материала,позволяющих получить на ВВМ волокне равномерные, устойчивые окраски близкие по цветовым характеристикам к
окраскам шерстяного волокна, полученным при его крашении в индивидуальной красильной ванне кислотными металлсодержащими (ШК)і:2 красителями по традиционной технологии;
-
Обоснован выбор поверхностно-активных веществ ( ПАВ ) и электролитов, обеспечивающих высокую интенсивность окраски ВВМ волокна КМК 1:2 красителями;
-
Выявлен механизм действия ПАВ и электролитов на электрокинетические свойства ВВМ волокна;
-
Изучено влияние технологических параметров предварительной обработки и крашения ткани из смеси шерстяного и ВВМ волокон на интенсивность, устойчивость к внешним воздействиям и цветовые характеристики получаемой окраски:
-
Получены математические модели процессов предварительной обработки и крашения ткани из смеси шерсти и ВВМ волокна и на их основе разработана технология предварительной обработки и крашения, обеспечивающая получение равномерной, устойчивой к внешним воздействиям, колористически ценной окраски., при сокращении длительности процесса крашения в 1,5 - 2 раза, расхода электроэнергии в 2 раза, пара и воды в 1,5 раза.
Объекты и методы исследования. 8 качестве объектов исследования были использованы текстильные материалы : ткань .содержащая 100 ВВМ волокна (арт.72110),ткань,содержащая 100% шерстяного волокна (арт.1107) и ткань из смеси шерсти с ВВМ волокном (в соотношении 1:1)арт.23250.
Для исследования морфологического строения волокон использовали метод микрофотосъемки ( микроскоп МБй-15-2 );исследование капиллярности подготовленных к крашению тканей производили в соответствии с Г0СГ 3816-77,сорбционных свойств ВВМ водокна-ТОСТ 8205-87; устойчивость окраски к мокрым обработкам - ГОСТ 9733.0-27.83.; для определения поверхностного натяжения исследуемых растворов ПАВ использовали метод отрыва кольца; для изучения интенсивности окраски тканей применяли метод УФ- спектроскопии с использованием "Specord -м - 40 " ( Германия ), колориметрическую оценку окрашенных образцов выполнили с помощью спектрофотометра модели ДС-3880 (Datacolor,Швейцария), управляемого ПЭВМ Н8-85В ( Hewleet Packard, США );ДЛЯ определения электрокинетического потенциала поверхности волокон использовали метод потенциала протекания .
Научная новизна.Теоретически и экспериментально обоснована
эффективность использования КМК 1:2 красителей для окрашивания ткани из смеси шерстяного и ВВМ волокон по однованной технологии.
Выявлен механизм действия амфотерных ПАВ и неорганических электролитов на элекгрокинетические свойства ВВМ волокна.Установлена возможность перезарядки поверхности ВВМ волокна с одновременным уменьшением поверхностного натяжения на границе раздела волокно - раствор при его обработке в растворах амфотерных ПАВ и электролитов.
Установлено, что при крашении ткани из смеси шерсти и ВВМ волокна происходит повышение первоначальной кислотности растворов до рН = 3,7 - 6,1 , вызванное гидролизом исследованных солей,приводящее к снижению эффективности влияния исследуемых электролитов.
Практическая значимость. Разработана технология крашения ткани из смеси шерсти с ВВМ волокном КМК 1:2 красителями, обеспечивающая получение колористически ценных, равномерных окрасок с высокими показателями устойчивости к внешним воздействиям при одновременном сокращении продолжительности процесса крашения в 1,5-2 раза, снижении расхода электроэнергии в 2 раза, воды и пара в 1,5 раза.
Производственные испытания в условиях государственного акционерного общества " Ак Жибек " г.Ош подтвердили результаты исследований, приведенных в диссертационной работе.
Автор защищает.
-
Теоретическое и экспериментальное обоснование эффективности использования КМК 1:2 красителей для окрашивания ткани из смеси шерстяного и ВВМ волокон по однованной технологии.
-
Механизм действия амфотерных ПАВ и неорганических электролитов на электрокинетические и сорбционные свойства ВВМ волокна;
-
Технологию процессов подготовки к крашению и крашения ткани из смеси шерстяного и ВВМ волокна КМК 1:2 красителями.
Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на научно-технич. конф. стран СНГ "Еколого-економічна освіта в Подільскому регіоні" ( Хмельницкий., 1995 г.), на Всероссийской научно-технич.конференции "Современные технологии текстильной промышленности ( Текстиль-95 )" ( Москва , 1995 г.) и на конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МТТА в 1993-1994 гг.
По материалам диссертации опубликованы три статьи и тезисы
докладов на научн.техн.конф.стран СНГ "Екоаого-економічна освіта в Подільскому регіоні" и на Всероссийской научно-техн.конференции "Современные технологии текстильной промышленности (Текстиль-95)". Результаты исследований использованы в.г/б научно-исследовательской работе N 91-514-44 " Разработка интенсифицированных способов колорирования и специальных видов отделки текстильных материалов".
Объем и структура работы: Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части, выводов, списка литературы из 115 наименований, 6 приложений. Основная часть диссертации содержит 132 страницы машинописного текста, 21 рисунок, 23 таблицы.
В литературном обзоре отмечены особенности строения и свойств шерстяного и-ВВМ волокон, описаны различные варианты технологии крашения текстильных материалов из смеси шерсти и вискозного волокна. Проведен анализ, опубликованных в научной литературе результатов исследований по разработке технологии крашения тканей данной волокнистой смеси одним классом красителей.' На основе литературного обзора сформулированы цель и задачи исследования.
В методической части приведены характеристики объектов и методов исследования.
Экспериментальная часть и обсуждение результатов состоят из 6-ти глав.
