Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Литературный обзор... 10
1.1.Применение кремнийсодержащих соединений в процессах подготовки целлюлозных текстильных материалов... 10
1.2. Роль комплексообразующих веществ в процессах стабилизации кремнийсодержащих соединений ... 24
1.2.1. Щелочное отваривание целлюлозных текстильных материалов... 24
1.2.2. Пероксидное беление хлопчатобумажных тканей... 37
Глава 2. Методика экспериментального исследования... 68
2.1. Характеристика объекта исследования... 68
2.2. Характеристика используемых реагентов и текстильно-вспомогательных веществ ... 68
2.3 Характеристика операций подготовки хлопчатобумажной ткани... 70
2.4. Характеристика периодического способа крашения хлопчатобумажной ткани активными красителями... 79
2.5. Методы оценки качества подготовки и крашения хлопчатобумажной ткани... 82
2.5.1. Определение капиллярности ткани... 82
2.5.2. Определение степени белизны ткани... 82
2.5.3. Определение прочности окраски... 82
2.5.3.1.Определение устойчивости окрасок к сухому и мокрому трению...82
2.5.3.2.Испытания устойчивости окраски к мыльно-содовым обработкам... 83
2.6. Методика определения содержания красителей на волокне... 83
2.7. Определение эффективности силикатрастворяющего действия растворов компл ексонов... 84
2.8. Методы исследования растворов... 85
2.8.1. Экстракционный метод анализа растворов... 85
2.8.2. Качественный метод анализа растворов... 85
2.8.3. Спектрофотометрический метод анализа растворов... 85
2.9. Применение ПЭВМ для обработки экспериментальных данных... 86
Глава 3. Экспериментальная часть и обсуждение результатов... 87
3.1. Разработка технологии подготовки хлопчатобумажной ткани с использованием кремнийсодержащих соединений... 87
3.1 1.Изучение влияния силикатных стабилизаторов на процессы окислительной расшлихтовки хлопчатобумажных тканей с применением комплексообразующих соединений... 95
3.1.2. Исследование влияния кремнийсодержащих соединений на интенсификацию процессов щелочной отварки хлопчатобумажных тканей... 105
3.1.3 .Изучение влияния силикатных стабилизаторов на процессы пероксидного беления целлюлозных текстильных материалов... 119
3.2. Выявление физико-химического механизма взаимодействия силикатов натрия с фосфорорганических комплексообразующими препаратами в процессах беления целлюлозных текстильных материалов ... 135
3.2.1. Установление силикатрастворяющего действия комплексообразующих препаратов различной природы... 136
3.2.2. Исследование физико-химического механизма взаимодействия силикатов натрия с фосфорорганических комплексообразующими препаратами... 141
3.3. Изучение влияния использования кремнийсодержащих соединений в сочетании с комплексообразующими препаратами в пероксидном белении на последующий процесс крашения... 147
3.3.1. Оценка влияния качества подготовки хлопчатобумажной ткани с использованием кремниисодержащих соединений на накрашиваемость хлопчатобумажных ткани активными красителями... 147
3.3.2 Исследование устойчивости окрасок хлопчатобумажной ткани окрашенной активными красителями и подготовленной согласно интенсифицированной технологии... 150
3.3.3. Определение содержания красителя на хлопчатобумажной ткани предварительно подготовленной по интенсифицированной технологии беления и окрашенной различными классами активных красителей ... 152
Выводы... 156
Литература... 161
- Роль комплексообразующих веществ в процессах стабилизации кремнийсодержащих соединений
- Характеристика используемых реагентов и текстильно-вспомогательных веществ
- Выявление физико-химического механизма взаимодействия силикатов натрия с фосфорорганических комплексообразующими препаратами в процессах беления целлюлозных текстильных материалов
- Определение содержания красителя на хлопчатобумажной ткани предварительно подготовленной по интенсифицированной технологии беления и окрашенной различными классами активных красителей
Введение к работе
В современных условиях интенсификации производства и создания конкурентно способной продукции главной тенденцией отделочной отрасли промышленности является повышение качества выпускаемых текстильных материалов в условиях высокой производительности труда, энергосбережения и экологии.
Одним из важнейших факторов резкого улучшения качества текстильных материалов является совершенствование стадии подготовки тканей к последующему колорированию и заключительной отделке. Повышение качества выпускаемой продукции в процессе предварительной подготовки тканей связано с разработкой высокоэффективных технологий с использованием новых химических и физических способов интенсификации протекающих процессов. Современным направлением совершенствования технологии подготовки ткани является совмещение отдельных стадий, унификация технологии, использование эффективных интенсификаторов и катализаторов процессов очистки тканей, а также физических способов воздействия на текстильный материал.
Операция отваривания хлопчатобумажных тканей является одной из наиболее важных, так как практически все природные и технологические примеси подвергаются в щелочной среде различным воздействиям. По существу данная операция является комплексной, в связи, с чем в состав варочной ванны вводятся различные по своему воздействию компоненты. Использование различных видов кремнийсодержащих соединений, а именно силикатов, приводит к адсорбции на поверхности кремнезёма удаляемых загрязнений и ионов металлов содержащихся на ткани и оборудовании. Существенным недостатком таких антиресорбентов и одновременно стабилизаторов как силикаты является образование осадков в водно-щелочных растворах, . содержащих соли жёсткости. Это связано с тем, что
присутствующий в технологических растворах кальций в виде Са2+, СаОКҐ, Са(ОН)2 адсорбируется на поверхности кремнезёма, тем самым перезаряжая её и являясь причиной коагуляции.
Однако данная проблема решаема - путём введения в растворы комплексообразующих препаратов, одним из наиболее перспективным классом, которых являются органофосфоновые комплексоны. Так, по способности стабилизировать силикат натрия в растворе органические фосфонаты занимают первое место. При использовании фосфорорганических комплексообразующих соединений в процессе варки хлопчатобумажных тканей происходит связывание ионов кальция и магния, которые дают нерастворимые осадки, и ионов железа и меди, которые при последующем белении могут проявить себя как катализаторы распада пероксида водорода.
Одним из наиболее «узких» мест пероксидного беления текстильных материалов является неустойчивость пероксида водорода, в связи с чем в отбельную ванну добавляют силикат натрия. При несомненном достоинстве этого стабилизатора силикат может постепенно откладываться на поверхности ткани и оборудования, вызывая «непрокрас» и острые силикатные осадки не растворяясь ни в одном из растворителей. Стабилизирующий эффект силикатов при белении текстильных материалов связан с наличием в растворе свежеосажденного осадка кремнегеля, обладающего высокоразвитой поверхностью и характеризующегося высокой адсорбционной способностью по отношению к катализаторам, присутствующим в отбеливающем растворе. Как и на стадии отваривания для растворения силикатных осадков в пероксидном беление текстильных материалов применяются различные классы комплексообразующих соединений. Выбор комплексона зависит не только от осадков на ткани и оборудовании. Особенностью комплексообразующих соединений класса органофосфонатов (ОЭДФ) является то, что они в отличие от аминокарбоксилатов (ЭДТА) и оксикарбоксилатов помимо
комплексообразующих свойств обладают способностью к диспергированию и суспендированию загрязнений, дают эффект коагуляции подобно полифосфатам.
Актуальность темы выбранного направления исследования в условиях инновационных экономических подходов к решению сложившихся условий в отечественной отрасли отделочного производства является в разработке принципиально новой, экологически безопасной технологии; дающей высокое качество и экономических эффективность выпуска конкурентно способной текстильной продукции.
Цель работы состояла в комплексном изучение физико-химических процессов протекающих на стадиях окислительной расшлихтовки, щелочного отваривания и пероксидного беления хлопчатобумажной ткани с применением таких кремниисодержащих соединений как силикаты в сочетании с различными по природе комплексообразующими препаратами и исследованием влияния на протекающих процессов сопутствующих физико-химических параметров и разработке на этой основе высокоэффективной интенсифицированной технологии подготовки целлюлозных текстильных материалов.
Научная новизна
Впервые изучено влияние комплексообразующих соединений . на
качественные показатели хлопчатобумажной ткани в операциях окислительной
расшлихтовки, щелочного отваривания и пероксидного беления и на
последующие процессы крашения активными красителями. Теоретически и
экспериментально обоснована целесообразность использования
оксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) в качестве
комплексообразующего и силикаторастворяющего агента в операциях подготовки с целью получения качественной и конкурентоспособной продукции с высокими потребительскими свойствами.
Наиболее существенные результаты в работе:
выявлены основные закономерности совместного действия кремнийсодержащих соединений на основе силикатов и комплексообразующих препаратов различного типа на качество окислительной расшлихтовки, щелочного отваривания и пероксидного беления хлопчатобумажной ткани;
исследован физико-химический механизм взаимодействия силикатов натрия с фосфорорганических комплексообразующими препаратами в процессах беления целлюлозных текстильных материалов;
предложены принципиально новые интенсифицированные комплексные технологии подготовки, разработанные на основе изучения физико-химических параметров протекающих процессов в зависимости от типа композиций силикатных препаратов и комплексообразующих соединений;
разработаны основные параметры технологии окислительной расшлихтовки, щелочного отваривания и пероксидного беления хлопчатобумажной ткани направленные на улучшение колористических и эксплуатационных показателей в последующих процессах крашения подготовленного текстильного материала активными красителями.
Практическая значимость
На основании полученных экспериментальных данных разработаны интенсифицированные технологии дающие не только возможность повысить качество, экономическую эффективность и экологическую безопасность выпускаемой продукции в процессах подготовки хлопчатобумажной ткани, с учётом протекающих физико-химических механизмов данных процессов, но и учитывают влияние на качество последующих процессов крашения подготовленного текстильного материала ориентированы на создание общий технологии для конкретного случая заложенного в базисе цикла подготовка -крашение.
/
Структура и объем диссертационной работы
Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической части, экспериментальной части, выводов и списка литературы.
Рабо га изложена на 168 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 4 3 рисунков. Список литературы включает 105 ссылок. Апробация работы
Основные положения и результаты работы были доложены и обсуждены на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль-2005). МГТУ им. А.Н. Косыгину Москва, 22 — 23 ноября 2005г.; на международной научно-техничес кой конференции «Новое в технике и технологии текстильной и лёгкой промышленности» Витебск, ВГТУ, 3 ноября 2005г.; на 57-й межвузовской научно-тгхнической конференции молодых учёных и студентов «Студенты и молодые учёные КГТУ - производству», Кострома, КГТУ, 20-22 апреля 2005; на научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС-2005), Иваново, 30 мая - 1 июня 2005г.; на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы проектирования и технологии изготовления текстильных материалов специального назначения» (Техтекстиль-2005), Димитро зград, 19-20 октября 2005г.; на Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Проблемы экономики и прогрессивные технологии в текстильной, лёгкой и полиграфической областях промышленности» (Дни науки - 2006). - Санкт-Петербург, СПГУТД, 2006г.; на научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (ПРОГРЕСС-2006), Иваново, 30 мая - 1 июня 2006г.; на 58-й межвузовской научно-техничес кой конференции молодых учёных и студентов «Студенты и молодые учёные КГТУ - производству», Кострома, КГТУ, 19-21 апреля 2005;
Роль комплексообразующих веществ в процессах стабилизации кремнийсодержащих соединений
Операция отваривания хлопчатобумажных тканей является одной из наиболее важных, так как практически все природные и технологические примеси подвергаются в щелочной среде различным воздействиям, вызывая эмульгирование, гидролиз, омыление, другие физико-химические процессы. По существу, данная операция является комплексной, в связи, с чем в состав варочного раствора вводятся различные по своему воздействию компоненты [1]. В качестве щелочного агента в настоящее время чаще всего используют гидроксид натрия. Имеются предложения [42] использовать в качестве щелочного агента метасиликат натрия с концентрацией около 50 г/л, но при этом возможно образование осадков силикатов на ткани. Более реальна частичная замена гидроксида натрия на метасиликат для меньшего повреждения отвариваемых материалов.
Процесс отваривания требует мягкой воды, так как использование жёсткой воды может привести к образованию нерастворимых мыл, образуемых из восков в присутствии ионов щелочноземельных металлов. Необходимо отметить, что хлопковые волокна содержат соли кальция и магния (пектиновые соли), которые освобождаются при дальнейших обработках и могут также вносить вклад в нерастворимость мыл и в то же время остаться атакованными в ткани в форме гидрооксида. Так они могут затруднить последующие операции, такие, как беление и крашение. При непрерывном процессе отваривания мы имеем варочную ванну жёсткой воды, даже при использовании дистиллированной воды. Стадия отваривания проводится с модулем меньше 1, что даёт соразмерную концентрацию ионов кальция и магния, экстрагируемых с волокна. Следовательно необходимо добавлять комплексон в варочный раствор для удаления ионов кальция и магния, даже при использовании мягкой воды. Комплексон также служит для удаления железа, которое может дать различные реакции при последующем беление пероксидом водорода.
Комплексообразующую способность этих веществ оценивают количеством граммов кальция, связанного 1 г комплексообразующих веществ. Прочность образующихся комплексов характеризуется константой стойкости, практически её логарифмом р. Чем больше (3, тем эффективнее комплексообразующее вещество. В таблице 1.2 приводятся значения наиболее употребляемых в настоящее время комплексообразующих веществ с различными ионами, имеющимися в технологической воде [43].
Выбор комплексообразующего вещества зависит не только от осадков на ткани и оборудовании. Особенностью органофосфанов является то, что они в отличие от аминокарбоксилатов (ЭДТА, ОЭДТУ) и оксикарбоксилатов помимо комплексообразующих свойств обладают способностью к диспергированию и суспендированию загрязнений, дают эффект коагуляции подобно полифосфатам. В отличие от полифосфатов они гидролитически более стабильны, даже при повышенных температурах. Такие вещества влияют на ступень осаждения ионов кальция и магния из раствора на ткань, отваривание ткани и степень белизны, удаление железа из варочного раствора, а также на количество силикатных осадков на ткани и оборудовании. По способности стабилизировать силикат натрия в растворе органические фосфанаты занимают первое место, они эффективнее, чем неорганические фосфанаты или аминокарбоксилаты.
При отваривании ткани в присутствии органических фосфонатов степень белизны на 2-3 единицы выше, чем при отваривании с другими комплексообразующими веществами, например аминокарбоксилатами. На тканях не остается следов тяжелых металлов, что важно для последующего отбеливания пероксидом водорода.
Традиционные комплексообразователи - неорганические полифосфаты, которые, кроме их хелатирующего эффекта, обладают диспергирующими свойствами и предотвращают переосаждение на ткань. Однако эти продукты неустойчивы в щелочных растворах при концентрациях меньше 15 г/л. При больших концентрациях, которые часто используются, они гидролизуются до ортофосфатов и тем самым теряют свои диспергирующие и комплексообразующие характеристики.
Органические комплексоны, такие, как аминокарбоксилаты [нитрилотриуксусная кислота (НТА), этилендиаминотетрауксусная кислота (ЭДТУ), диэтилентриаминопентауксусная кислота (ДТПА) и гидрокарбоксилаты (глюконовая и глюкогектановая кислота)] намного более устойчивы в горячих щелочных растворах, но в отличие от полифосфатов они не способны к детерогенности. Новый вид комплексона - сложное соединение с ионами кальция и магния, которое в то же время обладает свойствами, способствующими удалению и предотвращению переосаждению грязи. В.В. Сафоновым и Л.В. Атрепьевой было изучено влияние нового эффективного комплексообразующего вещества ГЭДФ (ОЭДФ) в сравнении с ЭДТА при отваривании [44].
Алкилдифосфоновые кислоты представляют существенный интерес благодаря ярко выраженной специфичности их взаимодействия с рядом важных в практическом отношении катионов [43]. Важнейшим представителем гем замещенных дифосфоновых кислот является гидроксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ, H4oedph) , содержащая наряду с кислотными центрами основный атом, в качестве которого выступает кислород гидроксогруппы:
Анализ свойств алкилдифосфоновых кислот удобно производить, сопоставляя их с соответствующими характеристиками неорганических фосфатов, в частности, триполифосфата (ТПФ): Константы протонирования и константы устойчивости нормальных комплексов дифосфоновых кислот с кальцием и медью при 20—25 С и ц=0,1 представлены в табл. 1.3. Как видно из приведенных данных, обладающие более высоким отрицательным зарядом лиганды с тремя атомами фосфора образуют более устойчивые комплексы, чем хеланты с двумя группировками РОз". Замена связующего звена —О— на —0— приводит к повышению \gKuh [45]. Увеличение числа фрагментов —СН3— между фосфоновыми группами существенно уменьшает константы устойчивости, что свидетельствует о предпочтительности 6-членных циклов перед 7-членными.
Для понимания природы устойчивости комплексов с лигандами, содержащими фосфоновые группы необходим анализ изменения энтропии в реакциях комплексообразования ТПФ и ОЭДФ (табл. 1.4).
Характеристика используемых реагентов и текстильно-вспомогательных веществ
Состав и основные свойства используемых в исследовании химических соединений приведены в таблице 2.2. В работе использованы следующие типы ПАВ: 1. Катионное ПАВ - алкамон ДС; выравниватель А (четвертичная соль полигликолевого эфира алкилфенола); 2. Анионное ПАВ - мекаль; оксифос Б (фосфорсодержащее органическое основание); 3. Неионогенное ПАВ - синтанол ДС-10 (смесь этоксилатов синтетических жирных кислот), препарат ОП - 10 (полиэтиленгликолевый эфир иизооктилфенола). В качестве расшлихтовывающего препарата использовали энзим бактериального происхождения амилосубтилин ГЗХ-2. жимали на лабораторной плюсовке до 100% остаточной влажности. Отжатые образцы ткани заворачивали рулончиком и помещали в лабораторный запарник. Длительность запаривания ткани в среде насыщенного пара при температуре 101±1С от 10 до 60 мин. После запаривания ткань промывали горячей проточной водой (60±2С) в течение 1 мин, затем холодной (20±2С) проточной водой 1 мин. Сушку ткани осуществляли в расправленном виде на воздухе. Кислование Два образца отваренной хлопчатобумажной ткани размером 1 0,01 м обрабатывали в растворе серной кислоты концентрации 5 г/л при комнатной температуре в течение 5 мин. Затем ткань промывали холодной водой до полного удаления кислоты. Сушку ткани проводили в расправленном виде на воздухе. Образцы хлопчатобумажной ткани различной степени подготовки размером 1 0,01м помещали в рабочий раствор при температуре 20±2С на 2 мин. Затем образцы отжимали на лабораторной плюсовке до 100% остаточной влажности. Отжатые образцы ткани заворачивали рулончиком и помещали в лабораторный запарник. Длительность запаривания ткани в среде насыщенного пара при температуре 101±1С от 10 до 60 мин.
После запаривания ткань промывали горячей проточной водой (60±2С) в те чение 1 мин, затем холодной (20±2С) проточной водой 1 мин. Сушку ткани осуществляли в расправленном виде на воздухе. Мерсеризация Образцы предварительно отбеленной хлопчатобумажной ткани размером 30 4 см по основе натягивают раздельно на деревянные игольчатые рамки. Рамку с образцом опускают до полного погружения натянутой стороны ткани в плоский резервуар, заполненный раствором гидроксида натрия концентрации 270 г/л при температуре 20С. Через 5 мин обработки рамки вынимают и тщательно промывают, не снимая ткань горячей, а затем холодной водой. После этого снимают образцы ткани с рамки, отжимают до 80-90% на лабораторной плюсовке, помещают в раствор серной кислоты концентрации 3,5 г/л для нейтрализации остатков щелочи и окончательно промывают в холодной воде. Промытую ткань сушат в расправленном состоянии на воздухе. Состав пропитывающих растворов и режимы обработки приведены в таблице 2.3.
В таблице 2.4 приведены данные по условиям крашения периодическим способом активными красителями с различной реакционной способностью. Крашение образцов предварительно подготовленной хлопчатобумажной ткани массой 1г проводили при модуле 50 и длительности первой стадии 30 мин и второй стадии от 10 до 60 мин. После крашения для удаления незафиксированного красителя образцы подвергали обработке в кипящем растворе, содержащем г/л неионогенного ПАВ, и высушивали. Концентрацию красителя в ванне выбирали 0,5% от массы окрашиваемого волокна. Крашение образцов предварительно подготовленной хлопчатобумажной ткани массой 1г проводили при модуле 50 и длительности первой стадии 30 мин и второй стадии от 10 до 60 мин. После крашения для удаления незафиксированного красителя образцы подвергали обработке в кипящем растворе, содержащем 2 г/л неионогенного ПАВ, и высушивали. Концентрацию красителя в ванне выбирали 0,5% от массы окрашиваемого волокна [97].
Выявление физико-химического механизма взаимодействия силикатов натрия с фосфорорганических комплексообразующими препаратами в процессах беления целлюлозных текстильных материалов
В процессах подготовки текстильных материалов широкое применение находят различные виды силикатов натрия, являющиеся, безусловно, наиболее-эффективным стабилизатором пероксида водорода. Однако, главным недостатком при использовании силикатов, как стабилизаторов, является их склонность к образованию осадков из смеси накипи и нерастворимых в воде ; силикатов кальция и магния, а также гидросиликатов: Na20xSi02 + Ca2+(Mg)2+ + nH20- Na2+ + CaO(MgO)x Si02 nH20 Na20xSi02 + C02 + H20- Na2C03 + xSi02 + nH20 Образование осадков в технологических растворах, содержащих соли жёсткости, связано с тем, что присутствующий в них кальций в виде Са2 , СаОЬҐ, Са(ОН)2 адсорбируется на поверхности кремнезёма, тем самым, перезаряжая её и являясь причиной коагуляции. Для устранения образования силикатных осадков используются, комплексообразующие соединения, наиболее эффективным из них классом являются фосфорорганические комплексоны, в частности оксиэтилидендифосфоновая кислота (ОЭДФ). Опыты показали, что более эффективные, по своей комплексообразующей способности, комплексообразователи, такие как аминокарбоксилаты (Трилон Б, НТА и др.) лишь исключают образование силикатных осадков путём образования прочных кальциевых комплексов комплесообразователя. Между., тем,, проблема растворения силикатов стоит весьма остро в различных отраслях промышленности.
Поэтому была поставлен задача выявить механизм взаимодействия фосфорорганических комплексонов с нерастворимыми силикатами и на этой основе предложить рациональную технологию их растворения в различных условиях. В настоящее время не до конца изучено взаимодействие фосфорорганических комплексообразующих соединений с силикатами. Одно из. предположений о природе взаимодействия комплексона ОЭДФ с силикатом натрия является предположение об их химическом взаимодействии. Было предположено, что комплексон ОЭДФ вступает в химическую реакцию с силикат ионами, либо с поликремнеевой кислотой образующейся в растворе, в результате чего образуется новое соединение. Образование нового соединения позволяет предотвратить образование в варочных растворах труднорастворимые осадки, образующиеся при взаимодействии силикат-ионов; с ионам Са2+, Mg2+ и др. Также данное предположение объяснило бы причину столь высокой комплексообразующей способности ОЭДФ при растворении силикатных осадков по сравнению с другими комплексонами (ЭДТА, Трйлон Б). Для оценки эффективности способности растворять силикатные осадки комплексообразующимн препаратами различной природы и определения молярного соотношения комплексон: CaSi02 при их взаимодействии разработан способ по изменению степени помутнения растворов. В эксперименте использовали модельный раствор - 0,2 М силиката кальция, рН которого соответствовал основности раствора, а исходная степень помутнения данного раствора принималась за 100%.
В качестве индикатора применяли - 0,5 М раствор хлорида кальция, образующего известь с силикатом натрия. Методика определения оценки эффективность растворения силикатных осадков представлена в главе 2.7. Концентрация комплексонов ОЭДФ и Трилон Б была одинаковой -1 М растворы, для ОЭДФ титрование проводилось при рН = 11, 9,7, для Трилона Б при рН =11. Осадок силиката кальция был приготовлен в соответствии с результатами полученными при титровании раствора силиката натрия (0.2М) хлоридом кальция (0.5 М) при соотношении 10:1, что соответствует максимальной степени помутнения и представлено на рис. 3.24.
Определение содержания красителя на хлопчатобумажной ткани предварительно подготовленной по интенсифицированной технологии беления и окрашенной различными классами активных красителей
Подготовка хлопчатобумажной ткани осуществлялась по разработанной технологии согласно режимам 36 - 38 представленных в таблице 2.3. Методика крашения хлопчатобумажной ткани активными красителями представлена в главе 2.4. Методика определения содержания красителя на волокне представлена в главе 2.6. На рис. 3.33 представлены гистограммы зависимостей содержания красителя на волокне хлопчатобумажных тканей предварительно подготовленных с использованием разработанной технологии беления и:, окрашенных активным красителем в зависимости от длительности стадии . фиксации красителя на волокне. Из анализа зависимостей представленных на рис. 3.33 сделаны следующие выводы:
В случае крашения хлопчатобумажной ткани подготовленной согласно разработанной технологии дихлортриазиновым классом активных красителей (рис. 3.33а) наблюдается резкое увеличение содержания красителя на волокне начинающееся с 40 : мин и достигающее максимума при времени стадии фиксации красителя на волокне 60 мин; При использовании в крашении подготовленной хлопчатобумажной ткани согласно разработанной технологии с использованием органофосфоновых комплексонов оксиэтилсульфоновых красителей (рис. 3.336) длительность крашения на стадии фиксации красителя можно до 40 минут, что не целесообразно в случае применения аминокарбоксилатных препаратов; При крашении монохлортриазиновыми красителями (рис. З.ЗЗв) содержание красителя на волокне растёт пропорционально от времени стадии фиксации красителя на волокне, что не позволяет . сократить время данной стадии; Классы активных красителей по снижению содержания красителя при использовании в крашении подготовленной хлопчатобумажной ткани согласно разработанной технологии при использовании в крашении подготовленной хлопчатобумажной ткани согласно разработанной технологии, с использованием органофосфоновых комплексонов можно разложить в ряд: дихлортиазиновые - монохлортриазиновые оксиэтилсульфоновые. При крашении хлопчатобумажной ткани подготовленной согласно разработанной технологии с использованием аминокарбоксилатных препаратов активными красителями их классы по степени увеличения содержания красителя на волокне располагаются в следующий ряд: дихлортиазиновые - монохлортриазиновые - оксиэтилсульфоновые; 1. Изучено влияние кремнийсодержащих соединений, таких как различные виды силикатов, на процессы подготовки хлопчатобумажной ткани.
Выявлена зависимость между применяемым видом силикатов и качественными показателями на стадиях окислительной расшлихтовки, щелочной отварки и. стадии пероксидного беления. Исследовано совокупное действие различного . типа силикатов в сочетание с комплексообразующими препаратами различной природы. Определена эффективность действия комплексонов аминокарбоксилатного и органофосфонового ряда на различных стадиях подготовки хлопчатобумажной ткани. 2. Изучено влияние кремнийсодержащих соединений в сочетании с применением комплексообразуюпщх препаратов и представлен выбор наиболее оптимальных композиций и физических параметров дающих максимальную эффективность протекающих процессов на стадии окислительной расшлихтовки.
Определены оптимальные добавки комплексообразующих соединений ориентированные на повышения качества расшлихтовки, в зависимости от типа силикатов, на стадии окислительной расшлихтовки, составляющие при использовании: метасиликатов натрия - ОЭДФ - 0,5 г/л, Трилон Б - 5,0 г/л; жидкое стекло - ОЭДФ - 0,5 г/л; Трилон Б -1,0 г/л; причем эффективность действия ОЭДФ выше эффективности Трилона Б. Экспериментально подтверждено преимущество окислительного способа расшлихтовки над биотехнологическим по качественным показателям расшлихтованной хлопчатобумажной ткани. Показано, что применением таких кремнийсодержащих соединений как силикаты в сочетании с комплексонами позволяет не только повысить качественные показатели расшлихтованной хлопчатобумажной ткани, но и сократить время стадии запаривания, что повышает рациональность разработанной технологии. .
