Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Отрасль текстильного производства, ответственная за выпуск продукции военного ассортимента и специального назначения остается одной из немногих востребованных областей текстильной и легкой промышленности. К текстильным материалам и изделиям подобного типа предъявляется ряд повышенных; требований в связи со спецификой их применения в жестких, а иногда и экстремальных, условиях. Существует ряд тканей, преимущественно, из смеси целлюлозных и полиэфирных волокон (одежные, защитные, упаковочные, маскировочные, камуфляжные и др.), которые должны обладать комплексом специальных свойств, исходя из их функционального назначения (водо- и маслоотталкивание, пониженная горючесть, повышенная прочность, устойчивость к смятию и гниению, способность к гря-зеотталкиванию и др.). Такие ткани и изделия на их основе предназначены для оснащения личного состава вооруженных сил РФ, технических служб и различных подразделений ОВД, Государственного таможенного комитета (ГТК), МЧС, службы спасения и др.). Отделочные эффекты на тканях специального назначения должны быть устойчивы к действию влаги, агрессивных веществ, масляных и прочих загрязнений, температуры и светопогоды. Эта устойчивость должна сохраняться в течение длительного времени при различной температуре и влажности окружающей среды. Перечисленные требования в равной мере относятся как к гладкокрашепным, так и печатным тканям с камуфляжными рисунками.
Существующие в нашей стране технологии отделки тканей специального
назначения основаны на многостадийных процессах, которые включают в себя
многократные последовательные пропитки и тепловые обработки. Одновре
менно используются устаревшие, в ряде случаев, токсичные и низкоэффектив
ные отделочные препараты (хромолан, мыльно-парафиновая эмульсия, дубиль
ный экстракт, медный купорос, соли тяжелых металлов). При практической
реализации таких технологий ухудшаются условия труда, обостряются эколо
гические проблемы в красилыю-отделочном производстве. По данным ГТК РФ
и вещевого управления МО РФ ткани, обработанные на отечественных пред
приятиях, не обладают комплексом необходимых
свойств в течение срока эксплуатации изделий на их основе. При этом сущест
вующие отделочные процессы характеризуются высокой ресурсоемкостью,
большим расходом воды, пара, электроэнергии, трудностью очистки производ
ственных сточных вод. Дублированные и ламинированные ткани аналогичного
назначения, которые производятся за рубежом, имеют высокую стоимость, что
затрудняет их широкое применение,
В связи с изложенным, задача создания ресурсосберегающей, комплексной и экологически адаптированной технологии отделки тканей специального назначения является актуальной и важной и ее решение будет способствовать выпуску конкурентоспособной продукции повышенного качества. Решение данной задачи целесообразно путем разработки комплексной одностадийной технологии обработки тканей специального назначения с использованием современных эффективных текстильно-вспомогагельных веществ (ТВВ) в водных и пенных средах, а также за счет создания совмещенной технологии пигментной печати и заключительной отделки тканей со специальной камуфлирующей расцветкой. Обращение к пенной технологии обусловлено ее высокими технико-экономическими показателями, повышенными характеристиками ресурсосбережения и экологическими преимуществами по сравнению с водными процессами обработки текстильных материалов.
Диссертационная работа выполнена по инициативе ГТК и вещевого управления (ВУ) МО РФ совместно с кафедрой ХТВМ Санкт-Петербургского Государственного университета технологии и дизайна.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ состоит в создании научно обоснованной комплексной технологии отделки тканей специального назначения с использованием водных и вспененных композиций.
В соответствии с этим диссертационная работа проводилась в следующих основных направлениях:
анализ существующих способов и технологий отделки тканей специального назначения с целью определения перспективных путей их совершенствования;
теоретическое обоснование и выбор эффективных ТВВ с полифункциональными свойствами с целью осуществления одностадийной комплексной отделки тканей одежного военного ассортимента и специального назначения;
изучение совместимости компонентов в комплексной отделочной ванне, оптимизация ее рецептуры и режима обработки тканей после процесса аппретирования; м д
исследование возможности использования вспененной комплекс отделочной ванны для одновременного придания необходимых свойств тканям из смеси полиэфирных и целлюлозных волокон, при снижении температуры и продолжительности тепловой обработки;
разработка совмещенного способа пигментной печати и комплексной заключительной отделки тканей в процессе формирования камуфляжной узорчатой расцветки;
оптимизация разработанных технологических регламентов на базе АП "Моготекс" (г. Могилев) и их апробация с анализом результатов производственных испытаний.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА результатов работы заключается:
в научном обосновании и разработке одностадийной комплексной технологии отделки тканей специального назначения;
теоретическом обосновании и создании стабильных водных и вспененных аппретов на основе фторсодержащих латексов, предконденсатов термореактивных смол (ПТРС), азот- и фосфорсодержащих соединений и оксибензой-ной кислоты для полифункциональной отделки тканей из смеси целлюлозных и полиэфирных волокон;
обеспечении придания указанным тканям гадро- и олеофобных свойств, пониженной горючести, устойчивости к гниению, малосминаемости и пониженной загрязняемости в условиях однократного аппретирования и фиксации отделочных препаратов при пониженной температуре;
в совместном использовании фторакрилового и дивинилнитрильного карбоксилированного латексов с целью одновременного получения прочных окрасок и специальных эффектов отделки в процессе формирования камуфлирующей расцветки способом пигментной печати;
Научная новизна результатов работы подтверждается наличием патента РФ № 2086719, опубл. 10.08.97 (бюлл. 22) и подачей заявки на изобретение № 98123542/05 от 25.12.98 г.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ результатов диссертационного исследования состоит в разработке новых ресурсосберегающих и экологически адаптированных совмещенных технологий комплексной отделки и печатания тканей специального назначения.
Совместно с региональным таможенным управлением тылового обеспечения ГТК РФ, вещевым управлением МО РФ и АП "Моготекс" созданы и апробированы с положительными результатами процессы аппретирования тканей одежного ассортимента и специального назначения с приданием им комплекса необходимых свойств. Разработан и апробирован совмещенный способ пигментной фотофильмпечати и комплексной отделки камуфляжных тканей. Практическое использование разработанных технологий позволяет:
сократить число технологических операций при отделке тканей специального назначения (в 4 - 5 раз);
снизить расход воды, пара, электроэнергии (в среднем на 30 - 35%), красителей, загустителей иТВВ (на 10- 15%);
увеличить срок эксплуатации тканей и изделий, повысить показатели сохранности грузов и техники, улучшить потребительские качества одежных тканей военного ассортимента; исключить применение низкоэффективных и токсичных веществ, снизить загрязнение сточных вод, в том числе солями тяжелых металлов, биологически жесткими ТВВ и красителями, улучшить условия труда и экологии красилыю-отделочного производства;
- подтвердить высокие технико-экономические, ресурсосберегающие и
экологические характеристики пенной технологии отделки тканей;
Практическая значимость результатов работы подтверждена положительными актами производственных испытаний разработанных технологии.
Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры ХТВМ СПГУТД при обучении студентов по специальности 280700 (химическая технология и оборудование отделочного производства).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты работы доложены на Международной научно-технической конференции "Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве" (Иванове, 1997); на межвузовской научно-технической конференции "Современные проблемы текстильной и легкой промышленности" (Москва, РЗИТЛП, 1998); на Международной конференции "Актуальные проблемы и современное состояние текстильной промышленности" (Кутаиси, 1998); на Международной конференции "Химия-97" (Иваново, 1997); научно-технических конференциях студентов и молодых ученых ХТФ СПГУТД (Дни науки, 1998, 1999); на заседании кафедры ХТВМ СПГУТД. (май 1999 г.)
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ (включая заявку на изобретение и патент РФ), список которых приведен в конце автореферата.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав (литературно-аналитической, экспериментальной, технологической, методической), общих выводов, списка использованных источников (200 наименований) и приложения. Работа изложена наІМс. машинописного текста, включая 27 рис, и 60 табл. Общий объем диссертации составляет 218с.
