LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Підвищення ефективності пігментної технології при друкуванні текстильних матеріалів із целюлозних волокон

сторінка.


ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі подано загальну характеристику роботи, розкрито сутність і стан наукової проблеми та її значення.

Наведено аналіз економічної ефективності пігментного друку та світова ситуація використання пігментів у друкуванні текстильних матеріалів. Визначені проблеми, що перешкоджають більш широкому впровадженню пігментної технології на підприємствах України, зокрема з причин відсутності вітчизняних полімерних зв'язуючих, які б забезпечували високу стійкість забарвлень і розширення асортименту тканин, що колоруються за пігментною технологією. Доведено необхідність підвищення ефективності пігментної технології, зокрема за рахунок використання як зв'язуючих промотованих полімерів, випуск яких налагоджено в Україні.

Обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і задачі дослідження, охарактеризовано об'єкт та предмет досліджень, наведено методи досліджень, сформульовано наукову новизну та практичну цінність роботи.

У першому розділі дисертації представлено літературний огляд, де наведено результати аналізу сучасного стану виробництва волокон, що показує підвищення обсягів виробництва тканин з бавовни, які в більшості колоруються за пігментною технологією.

Відмічено, що домінуюче положення пігменти займають при друкуванні текстильних матеріалів із целюлозних волокон та з суміші целюлозних і поліефірних волокон. Показано зміни стану виробництва барвників в Україні та у світі, а також обсяги використання пігментів при друкуванні тканин. Визначено особливості застосування пігментів та їх переваги у порівнянні з активними барвниками.

Показано роль пігментної технології друкування у створенні ресурсозберігаючих технологій та екологічно чистих технологічних процесів.

Відмічено, що вирішальну роль при пігментному друкуванні відіграє плівкоутворюючий полімер зв'язуючого, який визначає якість забарвлення і, в першу чергу, його стійкість в процесі експлуатації текстильного виробу.

Аналіз науково-технічної та патентної інформації дозволив визначити переважне застосування в якості плівкоутворюючих компонентів похідних акрилової та метакрилової кислот.

Розкрито проблеми, що виникають при пігментному друкуванні текстильних матеріалів, серед яких низькі показники стійкості забарвлення до мокрого тертя, а також використання формальдегідвмісних сполук.

На основі критичного аналізу літературних даних запропоновано шляхи вирішення проблеми підвищення ефективності пігментної технології друкування за рахунок підвищення стійкості забарвлення у разі використання як зв'язуючих акрилових промотованих сополімерів, а також самозшиваючих акрилових сополімерів, що виключає застосування формальдегідвмісних зшиваючих компонентів.

У другому розділі викладено загальну методику та основні методи дослідження.

Наведено коротку характеристику об'єктів дослідження. Враховуючи специфічний спосіб фіксації пігментів на текстильному матеріалі в полімерній плівці зв'язуючого, процес друкування пігментами бавовняного волокна розглянуто, як процес утворення адгезійного комплексу "полімерна плівка – текстильний матеріал" за такою схемою:




Адгезійний комплекс

Міцність утвореного комплексу, що визначається силами когезії та адгезії полімеру, тобто властивостями плівок, і буде визначати якість забарвлення.

Аналіз кінцевого результату процесу друкування саме з цих позицій дозволив використати колоїдно-хімічні підходи та методи для оцінки властивостей полімерних систем і здійснити вибір шляхів одержання полімерної системи з необхідними властивостями.

З урахуванням відзначеного, перш за все здійснювалася оцінка колоїдно-хімічних властивостей полімерних дисперсій і фізико-механічних властивостей плівок на їх основі за наступними методами:

  • метод відриву кільця і сталагмометричний метод для оцінки поверхневого натягу рідини;

  • метод Елтона для непрямої оцінки поверхневого натягу твердих тіл шляхом вимірювання крайових кутів змочування;

  • гравіметричний метод визначення масової частки сухої речовини в полімерній дисперсії;

  • фотометричний метод визначення розміру частинок полімерної дисперсії (колориметр фотоелектричний концентраційний КФК-2 МП);

  • метод визначення мінімальної температури плівкоутворення (термоградієнтна установка "Термоспектр");

  • метод механічного руйнування адгезійних сполук для оцінки адгезійної міцності;

  • термомеханічний метод дослідження гнучкості досліджуваних полімерів.

У процесі вирішення проблеми підвищення стійкості пігментних забарвлень використано колоїдно-хімічний підхід до підвищення адгезійної міцності комплексу плівка - субстрат та когезійної міцності самої полімерної плівки.

Дію добавок зшиваючих агентів у полімерній композиції з промотованим акриловим зв'язуючим досліджували ІЧ-спектрофотометричним методом, для чого одержували ІЧ-спектри полімеру в присутності предконденсатів термореактивних смол.

Інтенсивність забарвлень оцінювали за функцією Гуревича-Кубелки-Мунка К/S.

Аналіз якості надрукованих тканин і фізико-механічних властивостей плівок проводили відповідно до чинних держстандартів України.

Результати експериментальних досліджень обробляли методами математичної статистики.

У третьому розділі представлено експериментально-теоретичну частину роботи, що складається з чотирьох підрозділів, у яких послідовно викладено:

- результати дослідження властивостей вітчизняних акрилових і стирол-акрилових водних дисперсій полімерів та плівок з них з метою встановлення можливості використання даних дисперсій як зв'язуючих пігментного друку;

- результати досліджень з підвищення стійкості забарвлень за рахунок використання промотованих акрилових сополімерів, системи предконденсатів термореактивних смол та системи каталізаторів;

- спосіб забезпечення підвищення екологічної чистоти пігментної технології та текстильної продукції за рахунок розробки мало- і безформальдегідних складів на основі акрилових зв'язуючих з метилольними групами-промоторами;

- результати досліджень при виборі загусника для пігментних друкарських складів, що містять акрилові сополімери як зв'язуючі;

- технологічні схеми, рецепти, режими, що запропоновані на базі виконаних досліджень;

- розрахунки економічного ефекту від впровадження розроблених складів у виробництво.

У першому підрозділі з метою встановлення ефективності використання нових марок акрилових дисперсій як зв'язуючих пігментних складів, у роботі було досліджено властивості дисперсій та полімерних плівок порівняно з типовими зв'язуючими, серед яких дисперсії акрилового та поліуретанового типів.

Характеристика дисперсій, що досліджувались та