LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Отримання електропровідних властивостей текстильних матеріалів в процесі опорядження

получено уравнение аналогичное по форме уравнению Ленгмюра. Уравнение, описывающее сорбцию паров растворами низкомолекулярных веществ, в случае образования сольватов с нелетучим растворителем, совпадает по форме с уравнением БЭТ. Таким образом, применение уравнений Ленгмюра или БЭТ не позволяет судить об абсорбции (растворение) или об адсорбции красителя. Для определения механизма сорбции красителя необходимо использовать экспериментальные методы, не связанные с кривыми сорбции.

Исследована возможность получения электропроводящих полиамидных, полиакрилонитрильных трикотажных полотен при крашении продуктами окисления анилина по аналогии с технологией крашения катионными и дисперсными красителями. Сорбция анилина полиамидными и полиакрилонитрильными волокнами описывается уравнениями Фрейндлиха и Ленгмюра.

Электропроводящие волокнистые материалы удаётся получить при крашении по технологии подобной крашению обычными дисперсными красителями при концентрации анилина в ванне 80 г/л и более. Показано существование первого порога перколяции при варьировании содержания полианилина на волокнистом материале. Преодоление первого порога преколяции свидетельствует о: получении электропроводящих волокнистых материалов на основе поликапроамида и продуктов окислительной конденсации анилина и возможности дальнейшего улучшения электропроводности полиамидных волокон (достижение второго порога перколяции) за счет синтеза большего количества продуктов окисления анилина в волокне. Показано существенное влияние электролита на процесс крашения продуктами окисления анилина по технологии "как дисперсными красителями".

Реализация гетерокоагуляционного механизма сорбции коллоидных частиц соли эмеральдина поверхностью полиамидного волокна зависит от электрокинетических свойств коллоидных частиц и поверхности волокна. Для образцов полиамидного волокнистого материала при проведении синтеза соли эмеральдина в присутствии анионактивного ПАВ проводимость волокон начинается при концентрации анилина в исходной красильной ванне порядка 20-25 г/л, в то время как в присутствии катионактивного ПАВ проводимость начинается с 55 г/л, в присутствии неинногенного ПАВ с 35 г/л.

Максимальная электропроводность достигается при использовании в качестве ТВВ анионактивного ПАВ и минимальная – при использовании катионактивного ПАВ: различие в удельной электропроводности составляет около порядка величины. Синтез с использованием гетерокоагуляционного механизма сорбции полианилина полотном имеет существенные преимущества перед крашением "как дисперсными" и "как катионными" красителями: электропроводность полиамидного полотна реализуется при значительно меньших (в три раза) концентрациях анилина в ванне, распределение полианилина на полотне значительно более равномерное. При синтезе полианилина полотном по гетерокоагуляционному механизму необходим 2,53 мольный избыток соляной кислоты. Процессу окисления анилина в красильной ванне присущ индукционный период, величина его увеличивается при уменьшении исходной концентрации анилина в красильной ванне. Существование индукционного периода является свидетельством автокаталитичности процесса (промежуточные продукты окисления катализируют процесс). Реальным путем крашения является крашение с использованием плюсовки и концентрации анилина порядка 20 – 30 г/л. Подобное техническое решение позволит уменьшить расход анилина за счет низкого модуля и реализовать процесс, в целом, так как индукционный период реакции окисления при низком содержании анилина достаточно велик (7 и более минут индукционного периода) для осуществления полунепрерывного процесса. Подобное технологическое решение позволит уменьшить по абсолютной величине скачок температуры, возникающий за счет выделения тепла при окислении анилина.

В производственных условиях с положительным результатом аппробирован электропроводящий волокнистый материал, содержащий полианилин и подтверждена целесообразность получения таких электропроводящих волокнистых материалов.

Реализация изложенного в работе нового способа позволит ожидать экономический эффект около 600 грн (полунеперервная схема крашения) в расчете на 1 кг полученного электропроводящего волокнистого материала, содержащего полианилин, по сравнению с углеродными электропроводящими материалами.

Ключевые слова: полианилин, соль эмеральдина, процесс крашения, механизм гетерокоагуляции, порог перколяции, электропроводность, волокнистый материал, текстильный материал.

Summary


Red'ko Ya.V. Obtaining of electroconductive properties of textile materials in finishing process. – Manuskript. The dissertation for seeking of Candidate of sciences degree in engineering on a speciality 05.18.19 – Technology of textile materials, sewing and knitted articles. – Kiev national university of technology and design, Kiev, 2008.

The dissertation is devoted to obtaining of electroconductive properties of textile materials in finishing process by surface dying method.

For the process of solution of the dye in use of supposition about solvate dye – the fragment of macromolecule is obtained of isotherm equation similar by form to the Langmuir equation. The absorption isotherms of dye by textile materials similar by form to the BET equation, this equation is applied for description of isotherm polymolecular absorption. The character of adsorption isotherm of dye by fibre will not be able to be by the proof of dyeing mechanism (solution or adsorbtion).

On the base of investigations polyaniline synthesis on the fbre materias is obtained dependence electroconductivity from quantity oxidized products of aniline on fibre and shows the first percolation threshold "by dispersed dyes technology". The first percolation threshold explains of the obtaining electroconductive fibre materials.

The using of geterocoagulation dying mechanism in process of oxidized condensation of aniline in the dying bath for synthesis of polyaniline on the textile materials is scientifically grounded.

The positive approbation of the electroconductive fibre materials containing of polyaniline is carriied out under production conditions and is acknowledged the obtaining of these electroconductive properties of textile materials.

Keywords: polyaniline, emeraldine salt, dying process, geterocoagulation mechanism, percolation threshold, electroconductivity, fibre materials, textile materials.