Введение к работе
Актуальность работы обусловлена необходимостью получения новых композиционных материалов на текстильной основе, импрегнированных дисперсиями полимеров, с комплексом повышенных эксплуатационных свойств
Возрастающие масштабы загрязнения окружающей среды требуют совершенствования способов очистки воды от различных примесей Нетканые материалы фильтровального назначения, получаемые по механической технологии, позволяют очищать различные среды от твердофазных и нерастворимых примесей Повышение степени очистки жидких сред от твердофазных частиц в сочетании с сорбционной очисткой от растворенных примесей является актуальной задачей В связи с этим необходимо разработать технологию получения эффективных сорбционно-активных фильтровальных материалов
Автор защищает:
• новую технологию нетканых • материалов путем импрегнирования волокнистых холстов малоэмульгаторными латексами,
• способ получения пропиточных композиций на основе латексов и сорбентов с использованием волновой технологии,
• композиции для получения нетканых материалов, обладающих помимо фильтрующих свойств способностью сорбировать органические растворители, ПАВ и ионы металлов из воды,
• составы композиций для получения полимерных композиционных материалов с повышенными эксплуатационными свойствами методами пропитки и аппретирования тканей.
Данная работа проводилась в Московском государственном текстильном университете им А Н. Косыгина
Цель работы. Цель работы состояла в разработке технологий новых импрегнированных латексными связующими нетканых материалов, обладающих фильтровальными и сорбционно-активными свойствами для очистки воды QT примесей
Задачи исследований. Исходя из поставленной цели в работе решались следующие задачи
• анализ современного состояния научных исследований в области получения композиционных материалов с использованием латексных связующих;
• оценка существующих технологий очистки жидких сред е использованием известных фильтровальных материалов;
• исследование свойств латексов разной природы и пленок на их основе и обоснование выбора компонентов при составлении пропиточных композиций для производства нетканых материалов методом импрегнирования,
• исследование возможности использования экологически безопасных связующих, содержащих малоэмульгаторные латексы для получения текстильных материалов на нетканой и тканевой основах,
• изучение влияния предварительной механической обработки, в том числе волновой, пропиточных композиций на физико-механические и эксплуатационные свойства нетканых материалов,
• разработка технологии клееных нетканых материалов на основе различных связующих и исследование их фильтрующих и сорбционных свойств;
• исследование и выбор оптимальных составов наполненных латексных композиций для получения фильтровальных нетканых материалов, обладающих сорбционными свойствами,
• разработка технологии текстильных материалов на тканевой основе с повышенным комплексом свойств.
Методика проведения исследований, В работе использовались промьппленные и полупромышленные латексы Степень дисперсности и распределение частиц по размерам в яатексных композициях оценивали с помощью микроскопа и метода лазерной автокорреляционной спектроскопии Физико-механические свойства латексных пленок и нетканых материалов оценивали стандартными методами
Волновую обработку пропиточных композиций проводили с использованием вибростенда ЭДВК-250
При изучении влияния волнового воздействия на пропиточные композиции использовали методы микроскопии и ИК-спектроскопии
Эксплуатационные свойства нетканых материалов оценивали в соответствии со стандартными методиками При оптимизации сосїавов связующих и условий их приготовления использовались методы математического планирования и анализа эксперимента
Научная новизна работы:
• показана возможность использования малоэмульгаторных латексов для пропитки различных волокон при минимальной нагрузке на окружающую среду и получения на их основе текстильных материалов с повышенным уровнем свойств,
• разработаны способы получения нетканых материалов на основе малоэмульгаторных латексов, обладающих наряду с фильтрующими свойствами способностью сорбировать примеси органической природы из водных растворов, при этом установлена сорбционная способность полимера связующего,
• показана перспективность новой технологии на волновых принципах для обработки смесей латексов и получения пленок и нетканых материалов с повышенными физико-механическими свойствами без использования структурирующих агентов, • установлено, что использование интенсивной Предварительной механической обработки пропиточной композиции позволяет получать наполненные композиции без дополнительного введения ПАВ,
• разработана технология наполненных нетканых материалов, обладающих фильтрующей и сорбционной способностью по отношению к примесям органической природы, в том числе ПАВ, и ионам металлов из водных растворов,
• нетканые материалы, полученные на основе малоэмульгаторных латексов и смесей латексов, прошедших волновую обработку, характеризуется практически отсутствием вымывания ПАЙ из материала в процессе эксплуатации в водной среде,
• установлено, что использование малоэмульгаторных латексов в процессе пропитки и аппретирования тканевых основ позволяет при малом привесе связующего повысить эксплуатационные характеристики получаемых текстильных материалов
Практическая значимости работы Разработана технология новых нетканых материалов, обладающих , фильтрующими и сорбционно-активцыми свойствами для очистки воды от примесей, с применением имеющегося промышленного оборудования. Использование разработанных нетканых материалов позволяет
• расширить ассортимент нетканых фильтровальное материалов,
• повысить качество -фильтровальных материалов ц придать дш новые функциональные свойства,
• повысить степень-очистки водных сред от механических цр месей,
• сорбировать и очищать водные среды от растворенных примесей (органических растворителей, нефтепродуктов, ПАВ, ионов металлов),
• проводить «тонкую» доочистку сточных вод различных производств Нетканые материалы были испытаны с положительным результатом при очистке сточных вод лакокрасочных производств.
Разработанные технологии текстильных материалов на тканевой основе с использованием малоэмульгаторных латексов были использованы при получении мебельных материалов и материалов галантерейного назначения и прошли апробацию в производственных условиях
Апробация работы
Результаты работы докладывались и обсуждалией на Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-97), Иваново ИГТА, 1997 г, Международной "научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-2000), Иваново, ИГТА, 2000 г , I Всероссийской конференции по каучуку и резине, Москва, 2002 г,1 Международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные • материалы текстильной и дегкой .промышленности» (Прогресс-2005),; Иваново, ИГТА, 2005 г., Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2006% М МГТУ им. А.Н Косыгина, 2006 г., I Международной научно-v практической конференции «Нанотехнологии в индустрии текстиля», М МГТУ им А.Н Косыгина, 2006 г, Научной сессии «Экологические проблемы производства и потребления поверхностно-активных веществ», М МНЭПУ,2007г
Публикации, По материалам диссертации опубликовано 13 работ
Объем и структура работы» Диссертационная работа изложена в 6 главах, с выводами на 123 страницах печатного текста и содержит 25 рисунков, 22 таблицы, сгщсок использованных литературных источников из 128 наименований и 3 приложений на 9 стр.
