Введение к работе
з . В работе приведены результаты теоретических,
экспериментальных и практических исследований, на основе которых разработана
технология отварки и беления хлопчатобумажных трикотажных полотен, обеспечивающая
получение высококачественной окраски при последующем крашении различными
классами красителей.
Актуальность проблемы. В .современных условиях, учитывая рост рыночных отношений и новые методы хозяйствования, а также нарастающую жесткую конкуренцию между текстильными предприятиями в условиях повышения требований к качеству и внешнему оформлению текстильных изделий, имеет место тенденция к поиску новых решений проблемы разработки эффективных способов отделки выпускаемых изделий, т.к. именно этот этап обработки является завершающим в производстве текстильных материалов и, поэтому, во многом определяет их конкурентоспособность. Эта проблема осложняется еще и экономическими аспектами, а именно, возросшей в последнее время стоимостью сырья, многих реактивов и текстильно-вспомогательных веществ (ТВВ), а также машин и оборудования, используемых в отделочном производстве. В научно-производственной сфере ведется поиск и разработка новых технологических цепочек с применением эффективных отделочных композиций на основе как импортных, так и отечественных препаратов.
На первом этапе отделки целлюлозных текстильных материалов их освобождают от природных и технологических примесей и подвергают белению с помощью кислородсодержащих окислителей. От полноты удаления всех видов примесей и достигаемой белизны существенно зависят эксплуатационные свойства текстильных материалов и возможность получения качественной окраски при их последующем крашении.
На современных трикотажных предприятиях с целью повышения стабильности работы вязальных машин проводят парафинирование нитей путем их натирания твердым парафином или пропитки парафиново-стеариновой эмульсией. Удаление парафина с трикотажных полотен в процессе их отваривания представляет большие трудности. Используемые в настоящее время составы варочных растворов не позволяют полностью удалить весь парафин с трикотажного полотна, что приводит к снижению его капиллярных свойств, а при последующем крашении к непрокрасам в местах осаждения парафина. В связи с этим в данной работе на основе математического моделирования процесса отварки целлюлозных текстильных материалов, исследования кинетики удаления природных и технологических примесей с хлопчатобумажного волокна, изучения
изменения пористости волокна под влиянием щелочных растворов поверхностно-активных веществ, осуществлен выбор новых ТВВ, обладающих комплексом смачивающих и эмульгирующих свойств, введение которых в варочный раствор, позволило устранить вышеизложенные недостатки.
Работа выполнялась по заданию ООО "Панинтер" СРГП на базе краенльно-отделочного цеха предприятия.
Целью работы является разработка научно обоснованных технических и технологических решений по созданию технологии подготовки хлопчатобумажных трикотажных полотен, обеспечивающей достижение капиллярности и белизны необходимых для получения высококачественной окраски при последующем крашении прямыми, активными и кубовыми красителями.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: 1 .Изучено влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ) различного строения на:
изменение пористости хлопчатобумажного волокна и, как следствие этого, на изменение его капиллярности;
полноту удаления жировосков;
изменение смачиваемости поверхности хлопчатобумажного волокна;
.- изменение белизны хлопчатобумажного трикотажного полотна после отварки и последующей отбелки;
- качество окраски хлопчатобумажного трикотажного полотна при последующем
крашении прямыми, активными и кубовыми красителями.
2, Обоснован выбор ПАВ, обеспечивающих необходимые для получения качественной
окраски при последующем крашении показатели капиллярности и белизны.
3. Разработана технология проведения подготовки хлопчатобумажных трикотажных
полотен к крашению с использованием эффективных. ПАВ.
Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснована эффективность использования смеси анионоактивных и неионогенных ПАВ на основе изопропанола с конденсирующими добавками для освобождения хлопчатобумажных волокон от природных и технологических примесей. Установлено влияние ПАВ на изменение радиусов макро (гШах) и микропор (пм) хлопчатобумажного волокна. Показано, что расчетные величины соотношения радиусов пор (Гтт/гта0, Угла поверхностного натяжения (Cos 0) и капиллярность (Кэ) позволяют судить о преимущественном удалении природных или технологических примесей с волокна.
Практическая ценность работы н реализация результатов исследований. На основе исследованных ПАВ разработан состав парафиностеариновой эмульсии, отличающийся устойчивостью при хранении в процессе эксплуатации; разработаны составы варочных растворов для хлопчатобумажных трикотажных полотен, при использовании которых достигаются показатели капиллярности и белизны, необходимые, для достижения высокого качества их окраски при последующем крашении прямыми, активными и кубовыми красителями без предварительного беления и после отбелки. Обоснована целесообразность применения препарата, состоящего из смеси анионоактивных и неионогенных ПАВ на основе изонропанола с конденсирующими добавками, для достижения максимальной степени очистки хлопчатобумажных трикотажных полотен от различных видов загрязнений. Разрабоганная в результате проведенных исследований технология подготовки хлопчатобумажных трикотажных полотен к крашению и составы варочного и белящего растворов испытаны на красильно-отделочном производстве ООО "Панинтер" СРГП, о чем свидетельствует акт о производственных испытаниях.
Равноценные по величине эффективной капиллярности результаты можно получит1, при значительном снижении концентрации едкого натра в варочном растворе при условии введения в него сильного комплексообразователя (ОЭДФ) взамен силиката натрия.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в диссертации базируется на применении фундаментальных физико-химических законов, корректных теоретических и экспериментальных исследований, соответствием лабораторных и производственных исяытаний, использованием современных средств и методов измерения, положительными результатами внедрения разработанной технологии' в красильно-отделочном производстве ООО "Панинтер" СРГП.
Методы исследования.
Расчет радиусов пор волокна, капиллярность и смачиваемость поверхности хлопчатобумажного волокна производился на IBM PC/AT 486 (программа "КарШаг").
Колористические характеристики оценивались на приборе "Texflash" фирмы Datacolor.
Белизна хлопчатобумажного трикотажного полотна определялась в единицах ISO на приборе "Texflash" фирмы Datacolor.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции "Текстиль-98" "Современная технология и оборудование текстильной промышленности" (24-25 ноября 1998 г, МГТА им. А.Н.Косыгина, Москва) и на II Международной научно-технической конференции
6 "Актуальные проблемы химии и химической технологии", "Хииия-99" (Иваново, 11-13
мая 1999 г.)
Объем и структура диссертационной работы. Диссертационная работа представлена на 101 машинописных страницах и содержит 27 таблиц, 12 рисунков и 46 наименований библиографических ссылок. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, методической части, пяти разделов ^экспериментальной части, выводов и списка литературы.
