Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Павлов Павел Анатольевич

Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде
<
Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Павлов Павел Анатольевич. Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде : диссертация ... кандидата технических наук : 05.19.05 / Павлов Павел Анатольевич; [Место защиты: Казан. гос. технол. ун-т].- Санкт-Петербург, 2009.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1183

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА1 Литературный обзор 9

1.1 Крашение кислотными красителями 11

1.1.1 Температура красильного раствора 16

1.1.2 Кислотность раствора 17

1.1.3 Вспомогательные вещества 18

1.2 Крашение в органической среде 23

1.3 Крашение смесями красителей 32

Постановка задачи исследования 41

ГЛАВА 2 Методы и объекты исследования 43

2.1 Аппаратурное оформление эксперимента крашения 43

2.2 Применяемые химические материалы и технологические схемы 46

2.2.1 Красители, вспомогательные вещества и технологии крашения 46

2.2.2 Характеристика используемых органических растворителей 48

2.3 Методы оценки свойств красильной ванны 48

2.3.1 Определение степени агрегатируемости диффузионным методом 48

2.3.2 Определение степени агрегатируемости с помощью поточного ультрамикроскопа 51

2.3.3 Определение спектральных характеристик растворов красителей и расчёт цветовых координат 54

2.3.4 Определение концентрации красителя фотометрическим методом 58

2.4 Определение спектральных характеристик пушно - мехового полуфабриката и расчёт цветовых координат 59

2.5 Получение цифровых изображений волосяного покрова пушно-мехового полуфабриката 60

2.6 Методы оценки свойств пушно-мехового полуфабриката 60

2.7 Характеристика объекта исследований 61

ГЛАВА 3 Разработка технологии крашения пушно- мехового полуфабриката кислотными красителями в среде органических растворителей 62

3.1 Выбор сорастворителя и определение его содержания в красильной ванне 62.

3.2 Выбор оптимальной концентрации красителя и жидкостного коэффициента 64

3.3 Определение оптимальной температуры процесса крашения 70

3.4 Выбор оптимальной продолжительности технологического процесса крашения и режима подачи кислоты в ванну 82

3.5 Выбор оптимальных параметров промывки 84

3.6 Разработка аппаратурного оформления процесса крашения 86

3.6.1 Характеристика и требования к оборудованию, применяемому в процессах обработки пушно - мехового полуфабриката в среде органических растворителей 86

3.6.2 Разработка технологической схемы процесса крашения кислотными красителями в среде тетрахлорэтилена с использованием аппарата сухой чистки АМА 260 Universal 89

3.7 Разработка способа повторного использования среды переноса..'. 97

3.7.1 Определение параметров рекуперации отработанной

красильной ванны 97

3.8 Сравнение физико-механических свойства образцов, окрашенных в воде и в тетрахлорэтилене 102

Выводы по главе 3 104

ГЛАВА 4 Разработка инструментального метода для составления рецептур смесовых кислотных красителей при крашении мехового полуфабриката под цвет заданного эталона 106

4.1 Построение поля цветового охвата при крашении триадными смесями кислотных красителей 107

4.1.1 Построение поля цветового охвата методом опытных выкрасок 108

4.1.2 Построение поля цветового охвата расчётным способом 110

4.2 Моделирование состава триадных смесей кислотных красителей при крашении меха под цвет заданного эталона 117

4.3 Исследование области применимости линейных моделей для корректировки состава красителя в равноконтрастных цветовых системах. 128

Выводы по главе 4 134

Общие выводы по работе 135

Список использованных источников

Введение к работе

Меховое производство является одним из традиционных видов деятельности в Российской Федерации. Развитие меховой отрасли в нашей стране обусловлено целым рядом особенностей, среди которых следует выделить суровые климатические условия на большинстве территории страны, что отражается в традиционных пристрастиях населения к меховой одежде, наличие сырьевой базы, а также необходимость обеспечения вооружённых сил, силовых структур и лиц, занятых трудовой деятельностью в условиях низких температур специальной одеждой из меха.

В настоящее время меховая промышленность России представляет собой как крупные приватизированные бывшие государственные предприятия, так и вновь образованные производства по переработке и пошиву меховых изделий, а также большое количество мелких производств и индивидуальных частных предпринимателей, занимающихся в основном пошивом изделий из меха и их розничной торговлей. Общее количество юридических лиц, специализирующихся в этой области, составляет несколько сотен и насчитывает около 50,0 тыс. работников, выпускающих в год меховых изделий на 1,5-2,0 млрд. рублей [1, 2], при этом, отечественный рынок представляет собой значительный (в мировом масштабе) рынок изделий из меха, потенциальная емкость которого оценивается в 42-56 млрд. рублей. Принимая во внимание не потенциальную, а фактическую ёмкость отечественного рынка меховых изделий, долю отечественного производителя на нём следует оценить как не превышающую 30 % от его объёма.

Анализ приведённых фактов позволяет сделать вывод, что развитие отечественной меховой отрасли, и, в частности, сектора производства пушно-мехового полуфабриката имеет перспективы в направлении импортозамещения.

В секторе производства пушно-мехового полуфабриката (сырейно-

красильное производство) за период с начала 90-х годов наметилась устойчивая тенденция к реструктуризации, которая проявляется в уменьшении числа крупных предприятий - гигантов, и появлении большого числа малых предприятий, способных гибко отвечать на потребности отрасли и ориентированных преимущественно на переработку давальческого сырья. В то же время, необходимо отметить, что в последние несколько лет отмечается оживление в сфере переработки овчины, в частности развёрнуто производство облагороженной овчины и мехового велюра на ряде вновь возведённых предприятий в Южном Федеральном округе [3].

Вновь создаваемые сырейно-красильные производства остро нуждаются в прогрессивных технологиях переработки пушнины, ориентированных на возможности и особенности малого бизнеса, причём, наиболее остро стоит вопрос разработки современных технологий отделки пушно-мехового полуфабриката, в частности технологий крашения и нанесения многоцветных отделочных эффектов.

Крашение пушно-мехового полуфабриката является одной из важнейших отделочных операции в его производстве, причём, процесс крашения и весь комплекс связанных с ним проблем не следует ограничивать только лишь производством пушно-мехового полуфабриката. В последнее время в нашей стране всё более расширяется сфера оказания услуг населению, в том числе и в области химической чистки одежды, в частности меховой. В этой связи расширяются границы применения технологии крашения меха и пушнины в силу того, что потребность населения в услугах по восстановлению потребительских свойств готовых изделий с помощью крашения и перекрашивания, очевидно, достаточно велика и имеет тенденцию к росту. С помощью процесса крашения возможно как улучшать природную окраску меха и пушнины, скрывая природные дефекты, так и повышать эстетические свойства пушно-мехового полуфабриката и готовых изделий путём придания волосяному

покрову и кожевой ткани не свойственной ему окраски, создания имитационных отделочных и многоцветных эффектов.

Резюмируя вышесказанное, следует выделить следующие аспекты применения красителей в меховой промышленности и предприятиях бытового обслуживания населения:

крашение пушно мехового полуфабриката в цвета присущие натуральному меху;

крашение пушно-мехового полуфабриката в так называемые фантазийные цвета (красный, жёлтый, зелёный и их оттенки);

создание на пушно-меховом полуфабрикате имитационных отделочных эффектов;

создание на пушно-меховом полуфабрикате многоцветных отделочных эффектов;

восстановление потребительских свойств меховых изделий.

Из названых случаев применения крашения в меховой промышленности в последнее время всё большую значимость приобретает крашение пушно-мехового полуфабриката в фантазийные цвета, что вызвано современными тенденциями моды и всё большим использованием меха для отделки одежды из текстиля. Таких цветов можно добиться с помощью кислотных красителей, поэтому повышенное внимание ведущих мировых фирм-производителей красителей для меха обращено именно к ним. Вместе с этим, нельзя не отметить, что давно известные способы крашения мехового полуфабриката окислительными красителями всё реже используются по экологическим соображениям, а так же, по причине невозможности получения широкой гаммы выкрасок пушно-мехового полуфабриката.

Широкое применение для крашения в фантазийные цвета смесовых кислотных красителей порождает проблемы устойчивого воспроизведения

заданных цветов пушно-мехового полуфабриката и получения на волосяном покрове цвета, точно соответствующего цвету текстиля или дублёночного материала при использовании пушно-мехового полуфабриката в качестве элементов отделки.

Решение этих проблем требует разработки малозатратных инструментальных методов определения состава смесовых кислотных красителей для крашения пушно-мехового полуфабриката в заданный цвет, которые были бы применимы на малых меховых предприятиях, имеющих ограниченные возможности приобретения сложного измерительного оборудования, и, зачастую, испытывающих проблемы с персоналом высокой квалификации.

Таким образом, можно сделать вывод о необходимости и целесообразности разработки высокоэффективных экологически безопасных, технологий крашения пушно-мехового полуфабриката и перекрашивания

изделий из меха смесями кислотных красителей и разработки методик

і. инструментального определения составов смесовых кислотных красителей для

крашения в заданный цвет.

Настоящая диссертационная работа посвящена изучению и

теоретическому обоснованию процесса крашения пушно-мехового

полуфабриката кислотными красителями в среде органических растворителей,

разработке на основе этих исследований высокоэффективной технологии

крашения в замкнутом цикле с использованием применяемого в меховой

промышленности оборудования. Кроме того, в работе выполнены исследования

по разработке инструментального метода определения состава смесового

кислотного красителя при крашении пушно-мехового полуфабриката под цвет

заданного эталона.

Кислотность раствора

Являясь красящими анионами, кислотные красители способны образовывать ионные связи с положительно заряженными группами белка, преимущественно аминогруппами. Поэтому, для обеспечения глубокой и равномерной окраски, в начальной стадии крашения создают рН раствора, выше изоэлектрической точки, при котором аминогруппы белка не заряжены. Несмотря на то, что максимум сорбции кислотных красителей шерстью наблюдается при рН 1-2 (см. рис 1.2) [7], при реализации процесса в реальных условиях крашение производится при более высоком значении рН, что обеспечивает равно мерную сорбцию красителя в толще волокна. Крашение начинают в нейтральной или слабокислой среде, обеспечивая благоприятные условия для диффузии красителя внутрь волокна. Через 30-60 минут после введения красителя производят постепенное понижение рН раствора добавлением муравьиной кислоты. Обычно кислота дается в два приема с интервалом 30-60 минут до достижения рН раствора около 3,5. При таком понижении рН происходит ионизация первичных аминогрупп белка и краситель прочно фиксируется на волокне.

Интервал между введением в раствор красителя и началом подкисления зависит от вида окрашиваемого полуфабриката. Как показали экспериментальные исследования, при крашении овчины и шкурок песца основная часть красителя поглощается в первые 30-40 мин обработки, поэтому первую порцию кислоты можно давать уже через 30-40 мин после введения красителей. При обработке шкурок норки, отличающихся более закрытой структурой остевого волоса, сорбция красителей из раствора протекает медленнее, в связи с этим интервал до начала подкисления должен составлять не менее 60 мин [11].

Одним из важнейших показателей качества крашения является равномерность окраски. Большинство видов пушно-мехового сырья характеризуется неоднородностью строения и свойств различных типов волос. Остевые и промежуточные волосы менее восприимчивы к красителям, чем пуховые волосы. Чем сильнее различия в структуре волоса, тем труднее добиться равномерности окраски. В то же время равномерность окраски зависит и от природы используемых красителей от степени их сродства к окрашиваемому материалу.

Плохоровняющие красители обладают высоким сродством к волосу в силу своей гидрофобности, они дают поверхностные и неравномерные окраски, отличающиеся, однако, высокой прочностью. Для повышения равномерности необходимо применять вспомогательные вещества, регулирующие сродство красителя к волокну на начальной стадии процесса.

Простейшим способом уменьшения сродства красителя является введение в раствор нейтральных электролитов: сульфата или хлорида натрия. Нейтральные соли увеличивают в красильном растворе концентрацию простых анионов, которые замедляют переход красителя на волокно. Постепенно эти анионы вытесняются анионами красителя, обладающими большим сродством к волокну [12]. Последнее объясняется возможностью взаимодействия красителя с волокном с образованием помимо ионных также водородных связей и за счет сил Ван-дер-Ваальса. Это взаимодействие будет проявляться в большей степени с увеличением молекулярной массы и уменьшением растворимости красителя. Расход нейтральных солей в крашении обычно составляет 3-5 дм для сульфата натрия и 5-10 дм для хлорида натрия. Повышение расхода солей может привести к усилению конкуренции со стороны простых анионов и существенному снижению сорбции красителя.

Особенно эффективным является использование ПАВ в качестве выравнивателей. Выбор ПАВ зависит от природы красителей. В случае использования плохоровняющих красителей добавляются ПАВ, оказывающие диспергирующее действие на красители и снижающие сродство красителей к волокну [7].

Неионогенные ПАВ при добавлении их в красильный раствор образуют с кислотными красителями слабую водородную связь. Вследствие образования ассоциатов красителя и ПАВ снижается сродство красителя к волосу, причем чем больше гидрофобность красителя, тем интенсивнее идет процесс его солюбилизации ПАВ и тем в меньшей степени он сорбируется волосом. Распад ассоциатов происходит постепенно, что обеспечивает в итоге равномерную сорбцию красителя.

Введение катионоактивных ПАВ в красильный раствор приводит к их взаимодействию как с красителем, так и с волосом Предварительная щелочная мойка придает волосу отрицательный заряд. Благодаря этому происходит процесс взаимодействия катионных ПАВ с кислотными группами кератина, что сопровождается образованием на поверхности волоса положительно заряженных групп. Это увеличивает величину сорбции кислотных красителей, в особенности тех, которые имеют больший отрицательный заряд, то есть обладают меньшим сродством к окрашиваемому материалу [9].

Анионные ПАВ и анионные красители являются конкурентами по отношению к основным группам белка. Добавление анионных ПАВ затрудняет сорбцию кислотных красителей, в особенности, обладающих невысоким сродством к волосу. Это связано с электростатическим отталкиванием одноименно заряженных групп. Применение таких ПАВ в сочетании с кислотными красителями нецелесообразно, так как приведет к снижению интенсивности окраски.

Таким образом, добавлением неионогенных или катионоактивных ПАВ в процессе крашения волосяного покрова можно регулировать степень сродства красителей к окрашиваемому материалу и выбираемость их из раствора. Особенно актуальным является использование ПАВ в качестве выравнивателей при крашении смесями красителей. В этом случае их назначение сводится к выравниванию степени сродства к волокну отдельных красителей смеси, что в итоге обеспечит максимально эффективное использование всех компонентов и стабильную воспроизводимость результатов крашения [8].

Применяемые химические материалы и технологические схемы

Додубливание осуществляется в течение 3-6 ч, ЖК 20 при температуре 35 С и при следующем составе ванны [34]: Хлорид натрия 40,0 г/л Хромовый дубитель (основность 35 %) 2,5 г/л Catalix 1,0 г/л

Если после додубливания необходимая температура сваривания достигнута, то проводят промывку и уморение непосредственно перед крашением. Сущность уморения заключается в обработке меховых шкурок водными растворами щелочных агентов. Назначение процесса заключается в придании шкуркам определённой кислотности. Кроме того, при уморении с поверхности волоса и кожевой ткани удаляются жировые вещества и различные загрязнения, разрыхляется кутикула волоса, вследствие чего, улучшается смачиваемость его поверхности. Для усиления эффекта щелочной обработки в нейтрализующий раствор вводят ПАВ.

Уморение осуществляется в течение 1 часа при ЖК 20 при температуре 30 С и при следующем составе ванны: Хлорид натрия 20 г/дм3 Растров аммиака (30 %) 5 г/дм3 Catalix 1 г/дм3 Промывка осуществляется на проточной воде до отсутствия в промывных водах следов аммиака. Крашение осуществляется в течение 4 часов при ЖК 20 и при температуре 65 С, при следующем составе ванны: Красители Dermapelz 1,5 г/дм3 DermagenPC 1,0 г/дм3 Муравьиная кислота 3,0 г/дм Приготовление красильного раствора осуществляется следующим образом:

Навеска красителя растворяется в небольшом количестве воды, нагретой до температуры 80 С, и тщательно перемешивается до полного растворения красителя. В красильную ванну с температурой 60 С - 65 С добавляется выравниватель, затем загружается меховой полуфабрикат. Через 10 мин вводится раствор красителя и спустя 45 мин - муравьиная кислота в три приема с интервалом в 45 мин.

Характеристика используемых органических растворителей Тетрахлорэтилен (перхлорэтилен) Формула СС12 = СС12, Молекулярная масса 165,83 Бесцветная жидкость с резким запахом; Температура плавления - 22,4 С Температура кипения 121 С Теплопроводность [Вт/(м-К)] жидкости 0,1213 (-20 С), 0,1109 (20 С), 0,0910 (100 С), Теплопроводность пара [Вт/(м-К)] 0,00875 (121 С) Соответствует требованиям ТУ 2631-031-44493179-99 Изопропиловый спирт Формула 2-пропанол, изопропанол (СН3)гСНОН Молекулярная масса 60,09; Бесцветная жидкость; Температура кипения 82,4 С; DH„cn, кДж/кг 672,0; Теплопроводность Соответствует требованиям ТУ 2632-015-11291058-9 Определение степени агрегатируемости диффузионным методом

Агрегативная способность красителей DermapelzBlau, DermapelzRot и DermapelzGelb была исследована, как в водном растворе, так и в среде органических растворителей. Оценка степени агрегатируемости производилась косвенно с помощью диффузионного метода [8], сущность которого заключается в определении коэффициента диффузии красителей через пористую пластину в среде переноса, и производится нижеследующем образом.

Исследуемый раствор из сосуда 1 (рис. 2.4.) диффундирует через пористую пластину 2 в чистый раствор 4, находящийся в основной части ячейки 3, вся система термостатируется.

Объём жидкости во внешней ячейке составляет 90 мл, во внутренней -48 мл. Отбор пробы из внешней ячейки осуществляется через 20 мин после начала контакта пористой пластины с чистым раствором. Определение концентрации красителя во внешней ячейке осуществлялось фотоколориметрическим методом.

Выбор оптимальной концентрации красителя и жидкостного коэффициента

Ввиду того, что при крашении кислотными красителями преобладает хемосорбция [8], то основным фактором, определяющим накрашиваемость субстрата, а, следовательно, и удельную сорбцию красителя является содержание красителя, относительно массы полуфабриката. Исходя из чего, можно сделать вывод, что для обеспечения требуемой накрашиваемости, следует лишь обеспечить необходимое содержание красителя в красильной ванне относительно массы субстрата, в силу чего, открывается возможность снижения ЖК.

С другой стороны, как известно [7], при повышенной температуре и механических воздействиях на волосяной покров пушно - мехового полуфабриката в водной среде происходит свойлачивание пухового волоса, что вызывает такой порок, как "закат". Для предупреждения свойлачивания следует повышать ЖК, поскольку это приводит к снижению механического воздействия на волосяной покров. Кроме этого, не представляется возможным снижать ЖК в водной среде и из соображений обеспечения равномерности окрасіси волосяного покрова, так как, при понижении ЖК равномерность может быть обеспечена только при интенсификации гидродинамического режима, что так же приведёт к свойлачиваемости.

Можно отказаться от дальнейшей интенсификации гидродинамического режима в пользу повышения концентрации выравнивателей, являющимися по своей сути ингибиторами крашения, но это приведёт к снижению выбираемости красителей из ванны[10], что в купе с повышенным расходом выравнивателя нельзя признать экономически целесообразным.

Всё вышеизложенное приводит к тому, что при крашении пушно -мехового полуфабриката значение ЖК установлено порядка 20.

Рассматривая возможность крашения пушно - мехового полуфабриката в среде органических растворителей, следует учесть, что отсутствует такая причина свойлачивания, как набухание волоса в водной среде, что объясняется неполярной природой тетрахлоэтилена, а количество в ванне полярного изопропилового спирта ограничено, и не может серьёзным образом влиять на набухание. Кроме этого, как это известно, диффузия в органической среде происходит более интенсивно, а, следовательно, и распределение красителя в волосе будет более равномерным. Два этих рассмотренных фактора дают предпосылку к возможности снижения ЖК при крашении в органической среде по сравнению с аналогичным процессом, протекающим в водной среде.

С целью определению оптимальных ЖК и концентрации красителя был проведён двухфакторный эксперимент (см. табл. 3.2.). В качестве факторов эксперимента выбраны ЖК (XI) и концентрация красителя (Х2).

Таблица 3.2. Матрица факторного эксперимента

Нижний уровень варьирования ЖК был установлен равным 10, исходя из тех соображений, что при ЖК близком к этому значению, проводится процесс обезжиривания пушно - мехового полуфабриката в среде тетрахлорэтилена. Верхний уровень варьирования ЖК был установлен 20, что соответствует значению, принятому при крашении кислотными красителями в водной среде.

Для выбора уровней варьирования концентрации красителя был проведён предварительный эксперимент, в ходе которого производилось крашение кролика красителем DennapelzBlau в среде тетрахлоэтилена. Было проведено три параллельных опыта, в которых все технологические параметры, кроме концентрации красителя были фиксированными: ЖК 20 Время крашения 4 часа Температура 65 С Концентрация Dermagen PC 1,0 г/дм Концентрация муравьиной кислоты 3,0 г/дм3

Полученные результаты оценивались путём определения цветовых различий с эталонной выкраской, полученной в водной среде по технологии, изложенной в разделе 2.2.1 Как показывают результаты эксперимента (см. табл. 3.3.) с изменением концентрации от 1,0 до 1,5 г/дм интенсивность окраски волосяного покрова достигает требуемого значения.

Как видно из таблицы, требуемая накрашиваемость достигается уже при концентрации 1,3 г/дм3, что является ожидаемым результатом в силу того, что ранее в других работах было установлено [21] снижение сорбции в органических средах красителей кожевой тканью, по сравнению с сорбцией таковых волосяным покровом. Вследствие того, что при концентрации 1,3 г/дм происходит достаточное накрашивание волосяного покрова, создаётся предпосылка к снижению рабочей концентрации красителя в ванне, и как следствие к снижению расхода красителя для крашения волосяного покрова.

Исходя из анализа полученных данных, нижний уровень варьирования следует выбрать равным 1,3 г/дм3, а верхний уровень — установить из следующих соображений. Так как степень накрашиваемости волосяного покрова напрямую зависит от количества сорбированного красителя, то, очевидно, что при снижении ЖК, следует пропорционально повышать концентрацию красителя в ванне. Таким образом, при условии снижении ЖК с 20 до 10, следует принять верхний уровень варьирования концентрации равным 2,6 г/дм3, (см. табл. 3.4)

В то же время, как видно из предыдущей табл.3.3, в среде органических растворителей снижается сорбция красителя для волоса кожевой тканью, что может быть объяснено тем, что при крашении в среде органических растворителей повышается сродство красителя к растворителю (изопропиловому спирту), что приводит к снижению накрашиваемости субстрата [39]. Поскольку диффузия красителя в волос протекает более интенсивно, нежели в кожевую ткань, то, имеющее место повышение сродства красителя к растворителю, очевидно уже приводит к снижению накрашиваемости кожевой ткани, но не приводит к снижению накрашиваемости волосяного покрова.

Построение поля цветового охвата методом опытных выкрасок

Для проведения процесса крашения в чистящий модуль 1 загружается полуфабрикат и задаётся необходимый температурный режим процесса. Из танка 7 при помощи насоса 6 в чистящий модуль 1 подаётся объём растворителя в соответствии с установленным жидкостным коэффициентом. После набора требуемого объёма тетрахлорэтилена насос 6 переключается на циркуляцию по внешнему контуру, т. е. растворитель из модуля 1 поступает в ловушку для пуговиц 2, из неё в насос 6, и далее в чистящий модуль 1. После завершения набора тетрахлорэтилена и перехода на режим циркуляции по внешнему контуру открывается пневмоклапан дозатора 3, и в поток тетрахлорэтилена, циркулирующего по внешнему контуру, подаётся расчётный объём изопропилового спирта, содержащего растворённый краситель с необходимым количеством ПАВа. По завершении 15 мин циркуляции по внешнему контуру посредством ёмкости 3 во внешний контур подаётся расчётное количество муравьиной кислоты, после чего процесс крашения протекает ещё в течении 2 ч 15 мин.

По завершении процесса крашения весь объём красильной ванны сливается в ёмкость 5, и проводится центрифугирование с параметрами, принятыми при операции обезжиривания. По завершении центрифугирования в чистящий модуль 1 при помощи насоса 6 из танков 7 и 4 подаётся тетрахлорэтилен и изопропиловый спирт для осуществления промывки в соответствии с технологией, разработанной в главе 3 настоящей работы.

По окончании процесса промывки при помощи циркуляционного насоса 6 промывная ванна сливается в танк 5, после чего производится центрифугирование и сушка в течении 65 мин при температуре 60 С, что соответствует параметрам, принятым при проведении аналогичных технологических стадий в процессе обезжиривания пушно - мехового полуфабриката[41 ].

Таким образом, как это следует из описания технологического процесса, для крашения пушно-мехового полуфабриката кислотными красителями в среде тетрахлорэтилена и изопропилового спирта возможно использовать аппарат химчистки АМА 230 universal при условии установки на нём дополнительного танка для изопропилового спирта. 3.7 Разработка способа повторного использования среды переноса В соответствии с технологией крашения, разработанной в главе 2, крашение пушно - мехового полуфабриката осуществляется в бинарной смеси органических растворителей, состоящей из 94 % тетрахлорэтилена и 6 % изопропилового спирта. Вследствие того, что одним из основных преимуществ разрабатываемой технологии является принцип полной рекуперации среды переноса, следует решить круг вопросов, связанных с возвращением в технологический цикл изопропилового спирта и тетрахлорэтилена, применительно к существующему типовому оборудованию (аппаратам сухой чистки), выбрать оптимальные технологические параметры и, при необходимости, разработать и оснастить вышеозначенное оборудование необходимыми узлами, обеспечивающими многократное использование среды переноса.

Определение параметров рекуперации отработанной красильной ванны

В результате проведения процесса крашения пушно - мехового полуфабриката в среде органических растворителей и процесса промывки, по технологии, разработанной в главе 2 настоящей работы, образуется многокомпонентный сток, следующего предполагаемого состава: Тетрахлорэтилен Изопропиловый спирт Кислотные красители Вода (следы) Муравьиная кислота (следы) Жиры Формиат натрия ПАВы Кроме формиата натрия, воды и жировых веществ перечисленные компоненты были введены в красильную ванну при осуществлении технологического процесса. Образование формиата происходит при фиксации кислотного красителя на волокне с помощью муравьиной кислоты по следующей схеме:

Похожие диссертации на Разработка технологии крашения меха кислотными красителями в неводной среде