Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях конкуренции за потребителя, требующей повышения качества текстильных материалов, одной из важных проблем является совершенствование процессов отбеливания текстильных материалов, их интенсификация при одновременном улучшении качества продукции. Совершенствование технологии подготовки тканей в настоящее время осуществляется двумя основными путями:
-
созданием новых физических и физико-химических методов обработки ткани и разработкой на их основе нового оборудования, обеспечивающего проведение процессов при повышенных температурах, вакуумировании, использовании жидкого аммиака, применении ультразвука и др;
-
химической интенсификацией процессов отварки и беления на существующем оборудовании с использованием катализаторов и других активных веществ. В своих исследованиях мы пошли по второму пути, имея ввиду, что разработка интенсифицированных способов перекисного беления позволяет сократить время основного технологического процесса в 2 раза, повышая тем самым производительность, снижая себестоимость хлопчатобумажных тканей и приводя к экономии топливно-энергетических ресурсов.
Работа выполнена в соответствии с координационном планом АН СССР на 1986-1990гг. по проблеме " Химия физика и механика поверхности ", задание 1.14.2.3, по программе " Экономия ", и по планам Мин-текстильпрома РСФСР и Московской Государственной текстильной академии.
Цель исследования - на основе комплексного исследования физико-химических процессов, протекающих при лерекисной отбелке хлопчатобумажных тканей в присутствии ряда поверхностно-активных веществ интенсифицировать процесс беления по непрерывному запарному ще-лочно-перекисному способу, (а также в котлах однофазным щелочно-пе-рекисным способом) и разработать способ стабилизации пероксида водорода для снижения его потерь : -V'; в процессе хранения с одновременным улучшением качества отбеливаемых материалов (исключение на-тиров, повышение степени белизны и величины капиллярности) и исключения из отбеливающего состава силиката натрия.
Для решения поставленной задачи выполнены следующие этапы работы:
изучено влияние добавок поверхностно-активных веществ на качество отбеленной ткани в процессах перекисного беления;
изучено влияние добавок ПЭГ различной молекулярной массы на качество отбеленной ткани в процессах перекисного беления;
исследованы кинетические закономерности распада пероксида водорода в присутствии ПЭГ;
исследована деструкция ПЭГ в растворах пероксида водорода;
изучены кинетические закономерности распада пероксида водорода в присутствии ПЭГ в зависимости от различных факторов и определены технологические параметры процесса;
разработан новый способ стабилизации пероксида водорода в процессах хранения и новый состав для беления текстильных материалов с одновременным улучшением качества отбелки - повышение степени белизны и величины капиллярности.
Научная новизна:
установлены кинетические закономерности распада пероксида водорода в зависимости от различных факторов: характера среды, молекулярной массы ПЭГ, мольного соотношения пероксида водорода и ПЭГ, присутствия ионов железа (III);
в присутствии добавок ПЭГ установлен факт преимущественного образования в растворе мономерной формы Н202 по сравнению с ассоциированной формой;
обнаружено изменение в составе ассоциатов пероксида водорода в растворе, что является причиной стабилизирующего действия добавок ПЭГ на пероксид водорода и позволяет полностью исключить из состава отбельной ванны силикат натрия;
показано, что параметры, характеризующие капиллярность ткани, а также показатели белизны зависят от молекулярной массы- ПЭГ и от его мольного соотношения с пероксидом водорода.
Практическая значимость: Разработан новый способ стабилизации пероксида водорода в процессах его хранения и новый состав для беления текстильных материалов с одновременным улучшением качества отбелки: повышением степени белизны и величины капиллярности. Это позволяет полностью отказаться от традиционного стабилизатора - силиката натрия, что исключает образование нерастворимых осадков на технологическом оборудовании и необходимость его очистки, а также снижает токсичность сточных вод. Разработаны технологические проводки на новый способ стабилизации пероксида водорода и новый состав для отбелки хлопчатобумажных тканей в условиях отделочных производств с одновременным улучшением качества ткани. Разработанные новые способ стабилизации пероксида водорода и состав для перекисной отбелки хлопчатобумажных тканей внедрены с суммарным подтвержденным экономическим эффектом:
на Щелковском ХБК в 1Э87-1990гг - 935,12 тысяч рублей;
на Серпуховском ПШБО " Красный текстильщик " в 1989-1990гг -375,22 тысяч рублей;
- на текстильной фирме " Ока " в 1991г - 147,67 тысяч рублей.
Апробация работы. Основные материалы доложены, обсуждались и получили положительную оценку:
на Республиканской научно-технической конференции " Пути развития научно-технического прогресса в текстильной промышленности ", Тбилиси, 1986г;
на межреспубликанской научной конференции " Разработка высокоэффективных технологических процессов и оборудования, систем управления и автоматизированного проектирования в текстильной промышленности ", Москва, 1986г;
на Московской городской научно-практической конференции, Москва, 1987г;
на Республиканской научно-технической конференции " Пути повышения качества продукции в текстильной промышленности ", Тбилиси, 1988г;
на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГТА в 1986-1990гг;
на Всесоюзной научно-технической конференции " Приоритетные направления развития науки и техники в легкой промышленности ", Москва, 1989г;
на Всесоюзной научно-технической конференции " Прогрессивная техника и технология, системы управления и автоматизированного проектирования в текстильной и легкой промышленности ", Москва, 1989г;
на Республиканской научно-технической конференции посвященной 30 летию ГрузНИИТП " Наука и производство: Проблемы, поиски, решения ", Тбилиси, 1990г;
на 4 Всесоюзном совещании по химреактивам, Баку, 1991г;
на научно-технических семинарах кафедры ОНХ МГТА 1986-1990гг;
на выставках:
" Вузы Москвы городскому хозяйству " ВДНХ СССР (отмечена серебряной медалью ВДНХ, удостоверение № 20672, постановление № 596-Н от (VIII-88r), Москва, 1988;
Всесоюзной тематической выставке Гособразование " От фундаментальных исследований до практического внедрения " ВДНХ СССР (отмечена серебряными медалями ВДНХ, постановление № 199-Н от , удостоверение № 14604), Москва, 1991г;
на научно-техническом совете Минтекстильпрома РСФСР- 1991г.
Структура и объём диссертации. Работа содержит введение, три главы, выводы, список использованной литературы (116 наименований), приложение. Основная часть изложена на 127 страницах, включает 32 рисунка и 13 таблиц.
