Введение к работе
В работе показаны пути решения - проблемы сокращения - шлихтую- - -
цих материалов на основе пищевого сырья за счет создания шлихтующих сомпозиций, состоящих из крахмалов и отечественных органических со-:динений, представляющих собой гидрофильные олиго- или полимерные іешества, являющиеся отходами многотоннажных производств.
Актуальность работы. Для шлихтования основ тканей чаще всего ис-юльзуют различные природные и модифицированные крахмалы, водорас-воримые синтетические полимеры, а также сложные композиции на осно-іе крахмалов. Известно, что при подготовке пряжи к ткачеству применяют ГО 75% различных крахмалов и их производных и только около 25% синте-ических и других полимеров.
Синтетические полимерные вещества, предлагаемые для шлихтова-[ия текстильных материалов, имеют те или иные технологические недос-атки, дорогостоящи и не обладают универсальными свойствами пищевых рахмалов. Поэтому поиск и разработка новых типов шлихтующих компо-иций на основе смесей крахмала со специально подобранными органиче-кими веществами являются своевременными и актуальными. Разработка и спользование новых шлихтующих композиций позволяет не только сокра-ить потребление пищевого сырья, но и частично или полностью исклто-ить использование дорогостоящих импортных шлихтующих материалов ри сохранении высоких требований к технологическим свойствам шлих-ы.
Использование побочных продуктов многотоннажных производств озволяет одновременно решать экологические проблемы утилизации био-опгчески разлагаемых отходов.
Работа выполнялась в соответствии с тематическими планами науч-о-исслсдовательских работ Министерства науки РФ, Министерства обще-э и профессионального образования РФ. Российской Академии наук.
Цель работы. Целью диссертационной работы являлось теоретиче-їоє и экспериментальное обоснование применения новых шлихтовальных
эмпозипий па основе крахмата и некоторых органических соединений. Зеспечивающих:
уменьшения расхода пищевого сырья;
сохранение или улучшение показателен процессов шлихтования и зешлихтовки;
решение некоторых экологических проблем за счет использования штетических и природных полимеров, являющихся отходами высокотон-гжных производств и обладающих клеящими свойствами.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:
-
Проведено экспериментатьное исследование процесса шлихтования новыми шлихтующими композициями на основе смесей крахмала с экспериментально выбранными органическими веществами и выявлены оптимальные составы смесей, обеспечивающие высокие технологические свойства обрабатываемой пряжи.
-
Проведен отбор органических препаратов, которые могут быть использованы в шлихтующих композициях для обработки шерстяной и хлопчатобумажной пряжи без ухудшения качества шлихтуемого субстрата
-
Проведено исследование по определению взаимодействия компонентов шлихтующих композиций с применением физико-химических методов анализа.
-
Проведены производственные испытания некоторых предлагаемых шлихтующих композиций с положительными результатами. Показана возможность не только уменьшения расхода пищевых крахмалов, но также и замены импортных шлихтующих композиций.
Объекты и методы исследования. Основными объектами исследования являлись хлопчатобумажная пряжа № 40/1 и шерстяная пряжа № 40/1. В состав шлихтующих препаратов, используемых в работе, входили: крахмал (картофельный, кукурузный, маисовый, тапиоковый); Na-соли синтетических жирных кислот; полиоксиэтилированные алкилфенолы, смеси алкиларилсульфонатов и алкилсульфатов; продукты полиоксиэтшшрования амидов, аминов высших карбоновых кислот и высших спиртов; полиэти-ленгликоли различной молекулярной массы (от 400 до 20000 г/моль); белковые гидролизаты - отходы кожевенного производства; смеси на основе 2,2,4 триметилпентадиол 1,3 и 1 моноизобутират - 2,2,4 триметилпентадиол 1,3 в соотношении 90:10 и 85:15.
Шлихтовальные составы, полученные с использованием отечественных препаратов, сравнивали в условиях производственной проверки с импортными шлихтовальными составами, содержащими ХОЭТ-3676.
Процесс шлихтования в лабораторных условиях проводили с использованием термонагревателя модель LW (Польша) и сушильной камеры (КС-65).
Физико-механические свойства ошлихтованных нитей определяли на разрывной машине РМ-3. Вязкость шлихты определяли с помощью виско-зиметрической воронки с двойным дном. Определение величины приклея проводили весовым методом. Для оценки капиллярных свойств текстильных материалов использовали методику Лафлина - Дэвиса. Изучение характера взаимодействия крахмала с полгатиленгликолем проводили-мето--дом потенциометрического титрования.
Научная новизна. В работе в качестве добавок в шлихтующие
композиции предложены органические препараты, являющиеся побочными продуктами многотоннажных производств. Для использования в составе шлихты предложены препараты, позволяющие улучшить качество ошлихтованной пряжи или сохранить физико-механические показатели пряжи на уровне чисто крахмальных шлихтующих композиций. На основе исследования пряжи после расшлихтовки уточнены оптимальные составы шлихтующих композиций. Методом потенциометри-ческого титрования обнаружено наличие химического взаимодействия между компонентами шлихтующих композиций, что объясняет улучшение технологических свойств композиционных шлихтующих составов по сравнению с чисто крахмальными.
Показана принципиальная возможность использования новых типов текстильно-вспомогательных веществ, если их химическое строение обеспечивает образование ассоциатов с компонентами шлихтующего состава и сродство к пряже.
Практическая значимость. Предлагаемые шлихтующие составы позволяют уменьшить потребление пищевого крахмала на 20-30%, а также частично или полностью заменить некоторые импортные препараты. Предлагаемые композиции обладают высокой агрегативной устойчивостью и не подвергаются действию гнилостных бактерий, что позволяет использовать их без добавления бактерицидных препаратов. Пряжа, обработанная предложенными шлихтующими составами, не дает увеличения обрывности в ткацком цехе.
Автор защищает
-
Теоретическое и экспериментальное обоснование использования шлихтующих композиций на основе смесей крахмала с органическими соединениями в качестве эффективных препаратов для шлихтования.
-
Оптимальные составы шлихтующих композиций на основе смеси крахмала с некоторыми органическими соединениями, являющимися отходами высокотоннажных химических производств, позволяющие сократить потребление пишевого крахмала в шлихтующих композициях на 20-30%, а также частично или полностью заменить некоторые импортные препараты.
-
Экспериментально установленные закономерности взаимодействия компонентов шлихтовального состава между собой.
Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГТА в 1990-1996 гг. По материалам диссертации имеется 3 публикации.
Структура и объем диссертационной работы
